Environmental impacts of exhaust gas cleaning systems for reduction of SOx on ships - analysis of status quo

Abstract

In den letzten Jahren hat die Anzahl von auf Schiffen installierten Abgasreinigungssystemen (EGCS) stetig zugenommen. Diese Entwicklung ist auf internationale Bestimmungen zur Beschränkung des Schwefelgehalts in Schiffskraftstoffen zurückzuführen. EGCS reduzieren Schwefeloxidemissionen, indem die Abgase gereinigt werden, leiten aber stattdessen verunreinigtes saures Wasser in die Meeresumwelt ein. Der vorliegende Bericht gibt einen Gesamtüberblick über EGCS, mit besonderem Fokus auf die Abwasser-Problematik. Hierfür wurden umfassende Informationen aus der vorhandenen Literatur zusammengetragen. Der vorliegende Bericht beinhaltet technische Aspekte und eine Marktanalyse und behandelt rechtliche Rahmenbedingungen und Forschungsaktivitäten zu diesem Thema. Die Marktanalyse zeigt, dass derzeit mehr als 3.000 Schiffe mit EGCS ausgerüstet sind, was über 16,8% der weltweiten Tragfähigkeit (DWT) entspricht. Die zukünftige Entwicklung des EGCS-Marktes kann durch Fluktuationen der Kraftstoffpreise, Ungewissheiten bei der Kraftstoffnachfrage und -verfügbarkeit, Änderungen der rechtlichen Rahmenbedingungen und die Entwicklungen neuer Technologien beeinflusst werden. Mehrere Defizite wurden bei den in den EGCS-Richtlinien der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation (IMO) festgelegten Qualitätskriterien für Abwässer festgestellt. Bisherige Untersuchungen zeigten einen sauren pH-Wert und das Vorkommen mehrerer Schadstoffe wie Schwermetalle, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Ölrückstände und Nitrat in relevanten Konzentrationen im EGCS-Abwasser. Darüber hinaus wiesen ökotoxikologische Tests auf Toxizitätseffekte hin und dass der Single-Pollutant-Ansatz allein für die Umweltrisikobewertung von EGCS-Abwasser nicht geeignet ist. Daher bestehen trotz der derzeitigen Regelung weiterhin Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen auf die Meeresumwelt durch diese Emissionen. In Anbetracht dessen sollten gegenwärtige und zukünftige Studien einen wertvollen Beitrag zum Prozess einer angemessenen Regulierung leisten. Quelle: Forschungsbericht

In recent times, there is an increase in installations of Exhaust Gas Cleaning Systems (EGCS) on ships due to international regulations on sulphur content restrictions in marine fuels. EGCS reduce sulphur oxide emissions by cleaning exhausts but instead emit polluted acidic water to the marine environment. The present report provides an overall review on the status quo of EGCS, with special focus on discharge water. It is based on a literature review and covers technical aspects, market analyses, regulatory framework and research activities related to this topic. The market analyses indicate that the current number of ships with EGCS is above 3,000, representing more than 16.8% of the dead weight tons (DWT) of the global fleet. The future development of the EGCS market may be affected by the fluctuation of fuel prices, the uncertainty in fuel demand and availability, the modification of legal framework and the development of new technologies. Several deficiencies were identified in the discharge water quality criteria established in the EGCS Guidelines of the International Maritime Organization (IMO). Further, prior research studies demonstrated an acidic pH and the presence of several pollutants such as heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), oil residues and nitrate in relevant concentrations in EGCS discharge water. In addition, ecotoxicological analyses indicated toxicity effects and that the single-pollutant approach alone is not sufficient for the environmental risk assessment of EGCS discharge water. Thus, despite the current regulation, concerns regarding the impacts on the marine environment due to these emissions remain. Considering that, present and future studies should provide valuable input to the process of appropriate regulation. Quelle: Forschungsbericht

The interim report covers the status quo on the use of scrubbers (Exhaust Gas Cleaning Systems, EGCS) for sulphur reduction in seagoing ships. Based on a literature study, it includes technical aspects, a market analysis, legal framework and the status of research activities. The focus is on discharge water. Prior research studies demonstrated an acidic pH and the presence of several pollutants such as heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons, oil residues and nitrate in relevant concentrations. Ecotoxicological analyses demonstrated toxicity effects and that the single-pollutant approach alone is not sufficient for the environmental risk assessment of EGCS discharge water. Despite the current regulation, concerns regarding the impacts on the marine environment due to these emissions remain. Considering that, present and future studies should provide valuable input to the process of appropriate regulation.