Ballastwassersysteme werden vor allem danach beurteilt, ob sie invasive Organismen abtöten, nicht danach, welche chemischen Rückstände ihre oxidativen Prozesse hinterlassen. Bei jährlich Milliarden Tonnen Ballastwasser, die in den Häfen der Welt eingeleitet werden, haben die Behörden nur ein begrenztes Verständnis dafür, wie viel Bromoform und andere Desinfektionsnebenprodukte sich in den Hafenwässern ansammeln. Captain Alex Byelyavtsev berichtet.

Die Ballastwasserbehandlung wurde entwickelt, um eine bestimmte ökologische Gefahr zu adressieren: die Verlagerung lebender Organismen zwischen Meeren, in denen sich manche Arten in nicht heimischen Umgebungen etablieren. Das Übereinkommen über das Ballastwassermanagement der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation geht genau darauf ein — ein Behandlungssystem wird zugelassen, wenn es die Organismen im Tank abtötet, und eine Einleitung gilt als legal, wenn sie beim Austritt einen Konzentrationsgrenzwert einhält. Das Übereinkommen trat 2017 in Kraft, und sein gestufter Umsetzungsplan hat dazu geführt, dass ein wachsender Teil der weltweiten Flotte jedes Jahr mit Behandlungssystemen ausgerüstet werden muss. Unbeantwortet bleibt, was mit der aktiven Chemie geschieht, sobald sie in den Hafen gelangt.

Nicht alle Behandlungssysteme bringen Chemikalien ein. Ultraviolett-(UV)-Behandlung fügt dem Wasser keine chemischen Wirkstoffe hinzu. Oxidationsbasierte Systeme, vor allem die Elektrochlorierung, erzeugen Chlor im Ballasttank aus dem Meerwasser selbst. Elektrochlorierung wird bei größeren Schiffen häufig bevorzugt, da UV-Systeme erhebliche Leistung und Platz benötigen, um die erforderlichen Abtötungsraten zu erreichen. Zwar tötet Chlor Organismen wirksam ab, doch im Meerwasser bleibt es nicht lange Chlor. Es reagiert mit Bromid und organischer Substanz zu Bromoform, Bromat, Chlorat und einer Reihe bromierter Säuren — zusammengefasst als Desinfektionsnebenprodukte.

Die IMO kennt diese Nebenprodukte. Ihr wissenschaftliches Beratungsgremium GESAMP (Joint Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Environmental Protection) führt eine Liste davon. Hersteller müssen sie nach dem IMO-Verfahren (G9) testen, bevor ein System zugelassen wird. Diese Risikobewertung erfolgt jedoch nicht unter realen Hafenbedingungen. Stattdessen wird ein von GESAMP als „Model Harbour“ bezeichnetes, standardisiertes hypothetisches Referenzumfeld verwendet. Einleitungsgrenzwerte gelten nur für verbleibendes Chlor. Ein Mechanismus zur Erfassung der kumulativen chemischen Belastung nach der Einführung in den kommerziellen Regelbetrieb fehlt. Im Gegensatz dazu unterliegen die Aufbereitung von Trinkwasser und Abwasser seit Langem regulierten Überwachungsregimen für Nebenprodukte; für Ballastwassereinleitungen gibt es keine vergleichbare Überwachung auf Hafenebene.

Das Problem wird bei größerem Maßstab deutlich. Einleitungskonzentrationen werden in Mikrogramm pro Liter gemessen, um zu bestimmen, ob der Ausstoß eines einzelnen Schiffs einen regulatorischen Grenzwert überschreitet. Ballastwassermengen werden dagegen in Tonnen gemessen, und nur wenige Rechtsräume erfassen sie. Rund um Singapur wurde die jährliche Ballastwassereinleitung auf Basis von Frachtmodellen auf etwa 190 Millionen Kubikmeter geschätzt. Schiffe sind nicht verpflichtet zu melden, wo sie Ballastwasser ablassen. Die eigenen Leitlinien der IMO nennen innerhalb desselben Dokuments widersprüchliche Werte und setzen den globalen Ballastwassertransfer in einem Abschnitt auf 3 bis 5 Milliarden Tonnen pro Jahr und in einem anderen auf 10 Milliarden Tonnen. Es gibt keine standardisierte Methode, Ballastwassermengen zu messen, geschweige denn die darin enthaltenen Desinfektionsnebenprodukte.

Wenn Konzentrationsdaten mit realen jährlichen Einleitungsvolumina verknüpft werden, verändert sich die Rechnung. Eine 2022 in Water Research veröffentlichte Übersicht untersuchte Desinfektionsnebenprodukte direkt in behandeltem Ballastwasser. Sie fand Bromoform-Konzentrationen von durchschnittlich rund 247 Mikrogramm pro Liter — etwa zehnmal höher als die Werte, die dieselben Forschenden in Kühlwasser oder Entsalzungsabwässern gemessen hatten. Ein Ballasttank hält seine Chlordosis länger und mit geringerer Verdünnung als diese Systeme. Auf dieser Grundlage schätzte die Übersicht, dass die weltweite Ballastwasserbehandlung jährlich rund 860 Tonnen Bromoform ins Meer freisetzt. Eine separate Modellierung für Singapur und das Perlflussdelta, veröffentlicht in Ocean Science und gestützt auf Strömungsdaten des EU-Dienstes Copernicus Marine, bezifferte den regionalen Bromeintrag aus ballastwasserbedingtem Bromoform auf etwa acht bis 63 Tonnen pro Jahr.

Bromoform verdunstet, und im offenen Wasser gelangt ein großer Teil von der Meeresoberfläche in die Atmosphäre. Die Modellierung für Singapur bestätigte, dass der dort erzeugte Großteil des Bromoforms genau diesen Weg nimmt. In Häfen mit langsamem Wasseraustausch ist die Zirkulation des Wassers der wichtigste Entfernungsmechanismus. Befunde aus dem Golf von Fos und dem Persischen Golf — wo dieselbe Chemie über industrielle Einleitungen in halbgeschlossene Gewässer gelangt — zeigen die Folgen: Bromoform konzentriert sich in der Nähe der Einleitungsstellen, und verwandte Verbindungen reichern sich in marinem Gewebe in Konzentrationen an, die viele Tausend Mal höher sind als im umgebenden Wasser. Ballastwassereinleitungen sind in diesen regionalen Bewertungen nicht berücksichtigt worden, und in den meisten Teilen der Welt ebenfalls nicht.

2019 wandte Australiens Bureau of Agricultural and Resource Economics and Sciences (ABARES) dieselbe Risikobewertungsmethode auf reale Häfen statt auf den hypothetischen Model Harbour an. In Port Hedland überschritt Dibromacetonitril selbst unter einem plausiblen Einleitungsszenario den sicheren Umweltgrenzwert. In Melbourne überschritt Monochloressigsäure an jedem modellierten Dock den Grenzwert, und Dibromessigsäure am Appleton Dock. Der Bericht empfahl physische Probenahmen zur Überprüfung der Ergebnisse. Soweit das öffentliche Register zeigt, ist dies nicht geschehen.

Dies ist kein Argument gegen oxidationsbasierte Behandlung. Das Übereinkommen über das Ballastwassermanagement hat das Problem gelöst, für das es geschaffen wurde. GESAMP prüft die Chemie im Zulassungsverfahren, und Grenzwerte für verbleibende Oxidationsmittel werden durchgesetzt. Was für die meisten Häfen weiterhin unbekannt bleibt, ist die andere Seite der Gleichung: das Volumen oxidationsbehandelten Ballastwassers, das sie jedes Jahr erhalten, die Geschwindigkeit des Wasseraustauschs mit dem offenen Meer und die kumulative chemische Belastung nach einem Jahrzehnt oder mehr fortlaufender Einleitungen. Singapur hat ein Modell entwickelt. Australien hat eines entwickelt. Die meisten Häfen haben keines.

Quelle: Splash247