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Maßnahmen zur Bekämpfung von Ölverschmutzungen

Aus Sicht des Umweltschutzes sind alle möglichen Anstrengungen zu unternehmen, um Umweltverschmutzungen von vornherein zu vermeiden. Einmal eingetretene Umweltbeeinträchtigungen lassen sich in günstigen Fällen durch geeignete Maßnahmen abmildern, aber nicht mehr ungeschehen machen. So werden denn auch im Zusammenhang mit Ölunfällen zahlreiche Regelungen diskutiert und z.T. auch praktiziert, die zu einer erhöhten Sicherheit im Seeverkehr beitragen und die Wahrscheinlichkeit von Unfällen verringern sollen. Desweiteren sind auch Maßnahmen zur Verringerung der "chronischen" Ölverschmutzung von großer Bedeutung.

Da nicht alle Vorsorgemaßnahmen umgesetzt sind, aber auch aus anderen Gründen, kommt es durch Ölunfälle von Zeit zu Zeit zu großen Belastungen für die Umwelt. Nach solchen Ereignissen können eine Reihe von Maßnahmen ergriffen werden, um die Folgen der Ölverschmutzung zu begrenzen.

Die im weiteren vorgestellten Methoden sind der Einsatz von Dispergatoren, die mechanische Reinigung von gestrandetem Öl, die Förderung des natürlichen Ölabbaus durch Bakterien sowie das Verbrennen von Öl auf See.

Dispergatoren

Als Dispergatoren verwendete chemische Substanzen haben die Aufgabe, die Verteilung feiner Ölteilchen in der Wassersäule zu fördern und die Anhaftung der Ölteilchen am Sediment oder anderen Substraten zu verhindern. Ihre Wirkungsweise ist mit der von Spülmittel zu vergleichen. Die Effektivität von Dispergatoren konnte in Feldversuchen nachgewiesen werden, wenngleich einige Versuche auch unbefriedigende Ergebnisse erbrachten. Neben ungünstigen Umweltfaktoren und problematischen Ölsorten können auch Fehler in der Anwendung, beispielsweise in der Anmischung, den Erfolg beeinträchtigen.

Ein grundsätzliches Problem stellt die Ausbringung der Dispergatoren dar. Beim Besprühen von Ölflecken mit Dispergatoren vom Flugzeug aus werden sie gleichmäßig verteilt, sofern die vorherrschenden Windbedingungen dies zulassen. Ölflecken stellen in der Regel aber eher heterogene Gebilde dar, die an verschiedenen Stellen unterschiedliche Schichtdicken aufweisen. Beim gleichmäßigen Besprühen gelangen an die Stellen mit größeren Schichtdicken zu kleine und an Stellen mit geringen Schichtdicken zu große Mengen des Dispergators.

Entscheidend für einen effizienten Einsatz von Dispergatoren ist auch der Zeitpunkt der Anwendung. Erfolgversprechend ist die Anwendung dieser Substanzen nur über wenige Stunden nach dem Ölunfall, da durch die Verdunstung der flüchtigen Bestandteile die Viskosität des verbleibenden Öls zunimmt und die Wirksamkeit der Tenside stark beeinträchtigt wird. Der Einsatz derartiger Mittel ist auch nur bei entsprechenden Witterungsbedingungen möglich. Wenn bei Sturm und hoher See die Unfallstelle weder mit dem Schiff noch mit dem Flugzeug erreicht werden kann, können natürlich auch keine Dispergatoren eingesetzt werden. Allerdings ist bei solchen Bedingungen ihr Einsatz auch völlig unnötig, da das Öl durch die heftigen Wellenbewegungen ohnehin dispergiert wird.

Der Einsatz von Dispergatoren kann nicht nur auf See, sondern auch im Küstenbereich kurz vor der Strandung Erfolg haben, da dispergiertes Öl weniger an Sedimenten und festen Strukturen haftet. Andererseits dringt dispergiertes Öl leichter in feine Sedimente wie Sand oder Schlick ein, wo es nur langsam abgebaut wird. Hinsichtlich der Verwendung von Dispergatoren nach Ölunfällen gilt im allgemeinen die Einschätzung, daß ein Einsatz zur Auflösung von Ölteppichen auf hoher See als positiv beurteilt wird, während von einem Einsatz in Küstennähe oder zur Entfernung von bereits gestrandetem Öl auf Grund der Toxizität des Dispergators bzw. des Öl/Dispergator-Gemisches abgeraten wird.

Bioremediation

Verfahren zur Steigerung des biologischen Abbaus von Erdölkohlenwasserstoffen werden als Bioremediation bezeichnet. Hierzu zählen die Zugabe von Nährstoffen, um die natürlicherweise vorhandenen ölabbauenden Bakterien zu unterstützen, oder das Impfen mit besonders effektiven Bakterienkulturen. Maßnahmen zur Bioremediation stellen eine relativ neue Form der Ölbekämpfung dar.

  • Zugabe von Nährstoffen

    Die Geschwindigkeit des Ölabbaus durch Bakterien hängt von einer Reihe von Faktoren ab, von denen Temperatur, Sauerstoffzufuhr und das Vorhandensein von Nährstoffen die wichtigsten sind. Unter Bedingungen, in denen die Nährstoffversorgung zum limitierenden Faktor beim Ölabbau wird, kann eine Düngung mit Phosphaten und Nitraten zu einer Beschleunigung der Biodegradation führen. Speziell auf hoher See herrscht in der Regel Mangel an diesen Nährstoffen. In Flußmündungen und Wattengebieten ist der Gehalt an Stickstoff- und Phosphorverbindungen meist kein begrenzender Faktor. In größerem Maßstab wurden Düngepräparate erstmals nach dem Unfall der "Exxon Valdez" vor der Küste Alaskas eingesetzt. Während zunächst an diese Form der Bekämpfung überzogene Erwartungen geknüpft wurden, zeigte sich jedoch bald, daß auch hier enge Grenzen gesetzt sind.

  • Impfen mit Bakterienkulturen

    Ölabbauende Bakterien sind im Meer zwar quasi überall vorhanden, es gibt jedoch Ansätze, die Biodegradation durch Beimpfen mit besonders effektiven, gezüchteten bzw. gentechnisch veränderten Bakterien zu beschleunigen. Nach dem Unfall der Exxon Valdez wurden auch solche Möglichkeiten getestet. Da aber die Beimpfung nicht effektiver war als die Verwendung der Düngepräparate, entschied man sich dafür, nur letztere in größerem Maßstab einzusetzen. Welche langfristigen Folgen durch das Aussetzen von Bakterien zu erwarten sind, ist noch völlig offen. Speziell bei gentechnisch veränderten Stämmen müssen einem Einsatz sorgfältige wissenschaftliche Untersuchungen vorausgehen.

Gegenwärtig bemühen sich Umweltbehörden in den USA und in Kanada, standardisierte Verfahren zur Überprüfung von kommerziell angebotenen Präparaten zur Bioremediation zu entwickeln. Im Vordergrund stehen hierbei Untersuchungen zur Effektivität und zur Toxizität der Präparate. Schwierigkeiten bereitet auch hier allerdings noch der mittlerweile häufig genannte Umstand, daß die Wirksamkeit der Präparate unter verschiedenen Umweltbedingungen und an verschiedenen Küstentypen durchaus unterschiedlich sein kann.

Mechanische Reinigungsverfahren

Bereits gestrandetes Öl kann auch mit mechanischen Verfahren wieder entfernt werden. Hierzu können beispielsweise das Entfernen von veröltem Sediment, die Verwendung von Hochdruck- oder Niedrigdruckreinigern oder auch das Entfernen des Öls per Hand gezählt werden. Im allgemeinen wird die Regeneration von verölten Küstenabschnitten durch das Entfernen des Öls beschleunigt, da das Vorhandensein von mehr oder weniger toxischem Öl einige Organismen an der Wiederbesiedlung hindert. Auf der anderen Seite gibt es aber auch eine Reihe von Beispielen dafür, daß mechanische Reinigungsverfahren Schäden verstärkten.

Das mechanische Entfernen von gestrandetem Öl kann zu einer Beschleunigung der Regeneration betroffener Küstenabschnitte führen. Allerdings sollten schonende Methoden angewendet werden. Der Einsatz von Hochdruckreinigern an verölten Felsküsten sowie das Entfernen großer Mengen verölten Sediments mit schweren Maschinen führt meistens zu einer Steigerung der Umweltschäden nach Ölunfällen, statt sie zu begrenzen.

Verbrennen von Öl auf See

Da Rohöle sowie die meisten Ölprodukte zumindestens grundsätzlich brennbar sind, können sie auf der Wasseroberfläche auch durch Verbrennen eliminiert werden. Allerdings ist diese Bekämpfungsmethode nur erfolgversprechend, wenn sie kurz nach dem Unfall und bei ruhiger See zum Einsatz kommt. Sind erst die flüchtigen Bestandteile verdunstet und hat die Schichtdicke des Ölteppichs abgenommen, ist ein erfolgreiches Verbrennen nicht mehr möglich.

Der Erfolg des Verbrennens läßt sich durch ein Zusammenhalten des Ölteppichs mit feuerfesten Absperrungen sowie gegebenenfalls auch durch den Zusatz leicht brennbarer Stoffe steigern. Der Vorteil der Methode besteht darin, daß unter günstigen Umständen große Anteile des Öls aus dem Wasser werden können und nur geringe Rückstandsmengen übrig bleiben. Auf der anderen Seite gelangen auf diese Weise Schadstoffe in die Luft, können zu Beeinträchtigungen von Menschen oder anderen Lebewesen führen und auch wieder, an anderer Stelle, mit dem Niederschlag ins Wasser gelangen. Beispielsweise klagten Küstenbewohner in Alaska über Irritationen an Augen und Atemwegen, nachdem mehrere Meilen entfernt ein Teil des beim Unfall der "Exxon Valdez" ins Meer gelangten Öls verbrannt wurde. Das Verbrennen von Öl sollte daher, wenn überhaupt, nur auf hoher See angewendet werden, wo derartige Folgen nicht zu erwarten sind.


Quelle:

Der Inhalt dieser Seite wurde erstmals veröffentlicht in:

C.v. Bernem, T. Lübbe (1997): Öl im Meer - Katastrophen und langfristige Belastungen, Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt.

Literaturreferenzen:


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Quelle: THW
Teilnehmende Helmholtz-Zentren:
Alfred-Wegener-Institut (AWI)
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ Potsdam)
GKSS Forschungszentrum Geesthacht