Seit dem Inkrafttreten des „Ballastwasserübereinkommens der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation“ im September 2017 fordern Schiffseigner ein finnisches Schiffsbau- und Meerestechnikunternehmen auf, eine unabhängige Bewertung seines Umstellungsplans für das Ballastwasser-Managementsystem durchzuführen.
In den letzten Monaten wurden dem Internationalen Übereinkommen zur Kontrolle und Behandlung von Ballastwasser und Sedimenten von Schiffen aus dem Jahr 2004 weitere Unterschriften hinzugefügt. Dies kann nicht darüber hinwegtäuschen, dass dieses Übereinkommen von der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation (IMO) seit seiner Gründung verboten wurde. Die 52 Staaten, die Verträge mit der IMO unterzeichnet haben, haben die erforderlichen 30 überschritten, machten jedoch nur 35,1441 % der Welttonnage aus und überschritten damit kaum die 35 %-Schwelle, die erforderlich ist, um 12 Monate nach der Genehmigung in Kraft zu treten. Es scheint, dass das rechtliche „Dokument“ unmittelbar bevorsteht, aber es ist immer noch keine leichte Aufgabe.
Im Jahr 2016 gab der Schiffseigner jedoch auf, sich dieser Angelegenheit zu stellen, da er der festen Überzeugung war, dass für eine optimale BWMS-Leistung bestehender Schiffe dringend technische Antworten erforderlich seien.
Foreship, ein führendes Beratungsunternehmen für Schiffsarchitektur und Schiffsbau, hat kürzlich detaillierte Empfehlungen zu Nachrüstoptionen vorgelegt, und die Machbarkeitsstudie umfasst einzelne Schiffe. Klassifikationsgesellschaften bewerten verschiedene technische Lösungen und ähnliche Technologien verschiedener Anbieter für unterschiedliche Schiffstypen und -alter und bewerten die gesamten Installationsarbeiten, den Installationsort sowie vorübergehende und dauerhafte strukturelle Änderungen.
Olli Somerkallio, ehemaliger Leiter der Maschinenabteilung, erklärte, dass die Wahl zwischen den Systemen zwar definitiv von den Kosten bestimmt werde, ein Vergleich jedoch nicht einfach sei.
„Wir konzentrieren uns auf die technischen Aspekte der Installation, also auf Platz für die Ausrüstung, die Installation und die elektrische Kompatibilität“, sagte Somerkallio. „Um aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen, braucht man Fachwissen in Schiffsarchitektur, Schiffstechnik und Schiffsverhalten.“
Die Anforderungen an die Ballastwasserdurchflussrate im Kreuzfahrtschiffsektor liegen normalerweise unter 500 m3/h, was die Schiffseigner dazu veranlasst, sich für UV-basierte BWMS-Technologie zu entscheiden, die invasive Arten „undurchführbar“ macht, anstatt sie abzutöten. Wie jedoch vielfach berichtet wurde, hat die US-Küstenwache die UV-Teststandards noch nicht endgültig genehmigt.
Darüber hinaus sind UV-Geräte für die größeren Durchflussraten, die das Hauptballastwassersystem auf großen Frachtschiffen (wie Öltankern und Massengutfrachtern) erfordert, nicht geeignet. Hier hat sich die Elektrochlorierung (EC) als bevorzugte Lösung etabliert. EC erzeugt Desinfektionsmittel auf Chlorbasis, indem ein Gleichstrom in Wasser geleitet wird, der eine Reaktion mit Natriumchlorid verursacht. Das dabei entstehende freie Chlor tötet Bakterien und andere Mikroorganismen in den Ballasttanks ab. In der Entballastungsphase wird der Chlorgehalt gemessen und bei Bedarf ein Neutralisator eingeführt.
Eigentümer sollten beachten, dass die zusätzlichen Rohrleitungen, die das BWMS benötigt, die zugehörigen Armaturen und Ventile sowie das BWMS selbst Druckverlustquellen sind. Somerkallio schlägt vor, dass Ballastpumpen über einen ausreichenden Druck verfügen müssen, um diese Probleme zu lösen. Er sagte, dass die Druckverlustanalyse in Zukunft Teil der Machbarkeitsstudie sein wird, da es manchmal notwendig ist, das Pumpenlaufrad oder den Motor zu verbessern. Er sagte: „Im schlimmsten Fall muss möglicherweise die gesamte Pumpe ausgetauscht werden.“
Somerkallio sagte, dass auch Tankschiffe besondere Aufmerksamkeit erfahren müssen, da Ballastwasser gleichzeitig am Bug und am Heck befördert wird. Die Ballasttanks am Heck sind normalerweise zu drei Vierteln gefüllt und daher für den ungehinderten Fluss des Schiffes von entscheidender Bedeutung. Hier befindet sich die Hauptpumpe des Ballastsystems im Ladeölpumpenraum (Gefahrenbereich), sodass sie nicht verwendet werden kann, um Wasser in einem sicheren Bereich in den Heckpiektank zu pumpen. Die Heckpumpe kann nicht direkt an das Haupt-BWMS angeschlossen werden.
Ein typischer Öltanker mittlerer Größe benötigt möglicherweise einen Hauptdurchfluss des Ballastsystems von 2000 m3/h und ist in Backbord- und Steuerbord-Ballasttanks unterteilt. Dies kann durch zwei BWMS mit einer Kapazität von 1000 m3/h oder durch den Anschluss beider Pumpen an ein einziges BWMS desselben Verarbeitungssystems gelöst werden. Der individuelle Bedarf an Ballastwasser am Heck wird durch allgemeine Servicepumpen gedeckt, die an kleinere BWMS mit einer Durchflussrate von beispielsweise 250-300 m3/h angeschlossen sind.
In einer kürzlich durchgeführten Machbarkeitsstudie von Foreship wurden zwei EC-Lösungen konkurrierender Hersteller detailliert untersucht: Bei der einen wird EC in Mainstream-Produkten eingesetzt, bei der anderen tritt EC im Nebenstrom auf und „chemische Substanzen“ werden in den Ballasttank eingeführt.
Somerkallio sagte, dass herkömmliche Systeme tatsächlich einfacher, leichter und kleiner als Lateral-Flow-Systeme seien und etwa 25 % weniger Strom verbrauchen. Er fügte jedoch hinzu, dass Eigenschaften in Bezug auf Installation, Leistung und Sicherheit für eine Bias-Current-Lösung sprechen könnten.
„So kann beispielsweise ein Hersteller aufgrund des speziellen Elektrodendesigns und der Materialien sein Hauptstrom-EC-System bei extrem niedrigem Salzgehalt betreiben, nicht jedoch in nahezu salzfreiem Wasser wie dem Großen Salzsee. Solche Einschränkungen gelten nicht für Bypass-Systeme; wenn der Salzgehalt unter 15 PSU liegt, kann gespeichertes Meerwasser verwendet werden.“
Im Vergleich zu Mainstream-Systemen können Lateral-Flow-Systeme auch in kälterem Wasser betrieben werden.
Auch hier kann das Volumen des Sidestream-Systems doppelt so groß sein wie das des Mainstream-Systems, und das Gewicht hat um 60 % zugenommen, aber Somerkallio wies darauf hin, dass es wichtiger sei, zu fragen, wo das zusätzliche BWMS Platz einnimmt. Er erklärte, dass die Vorwärtsbewegung des Mainstream-Systems ein größeres zusätzliches Deckshaus für zwei EC-Einheiten und zwei Filter erfordert, während die kleinere Lateral-Flow-Deckshauslösung größere Vorteile für die EC-Einheit und andere Zusatzgeräte bringt. Freiheitsgrade bei der Positionierung.
In Bezug auf die Bodenfläche benötigen herkömmliche Lösungen möglicherweise zwei Drittel der Fläche, die für Side-Flow-Lösungen erforderlich ist. Wenn jedoch ein einzelnes Side-Flow-System mit zwei Pumpen arbeitet, ist der Unterschied fast vernachlässigbar.
Ebenso ist die Anzahl der für die EC-Prozesstrennung erforderlichen Rohre im Nebenstromsystem doppelt so hoch wie im Hauptstromsystem. Die meisten zusätzlichen Rohre haben jedoch einen kleineren Durchmesser (DN20, DN40).
Somerkallio sagte, dass er zwar einige allgemeine Bemerkungen zu Tankerinstallationen gemacht habe, diese Variablen jedoch die sorgfältige Prüfung der Anforderungen einzelner Schiffe bestätigten. Unabhängig davon, welche Lösung für das Hauptsystem erforderlich ist, muss der Hecktank anders angeordnet werden. Sie können die Installation eines separaten UV- oder EC-Systems am Heck in Betracht ziehen, aber Sie können die EC-Lösung auch im gesamten Schiff verwenden, sodass Sie eine Isolierung des Pumpensystems über große Entfernungen zwischen dem Hauptsystem und dem Hecksystem gewährleisten können. Im letzteren Fall werden die im sicheren Bereich produzierten „Chemikalien“ separat an das Lagertanksystem am Heck verteilt.
Somerkallio wies darauf hin, dass bei allen Arten von EC-Systemen Wasserstoff als Nebenprodukt entsteht, und fügte hinzu, dass diese Nebenstromoption definitiv größere Risiken birgt: Bei schlechter Belüftung kann er durch Zwangsbelüftung aus dem Chlorpuffertank abgesaugt werden. Der Wasserstoff löste das BWMS aus.
Drittens sollten Betreiber, die der Wartung Priorität einräumen, bedenken, dass Mainstream-Systeme zwar grundsätzlich weniger komplex sind und daher weniger Komponenten haben, aber möglicherweise zwei separate BWMS erforderlich sind: Insgesamt wird die Anzahl der Komponenten höher sein. Darüber hinaus erklärte Foreship, dass die von ihm bewerteten Mainstream-Systeme im Allgemeinen anfälliger für Leistungseinbußen im Laufe der Zeit sind als seine Mainstream-Server.
Im Gegenteil, beide Systeme erfordern einen regelmäßigen Filterwechsel, aber nach 2500 Stunden müssen die Seitenstrompumpen und Gebläse gewartet werden. Obwohl die meisten Arbeiten von der Besatzung durchgeführt werden können, sagte Somerkallio, dass eine umfassende Bewertung der Wartung in diesem Bereich noch im Gange sei.
Als der Schiffseigner mit der Realität der Umbautechnologie konfrontiert wurde, sagte er, dass die von Foreship durchgeführte detaillierte Machbarkeitsstudie gezeigt habe, dass alle Vorteile des BWMS in den Augen von Außenstehenden sehr groß sein könnten.
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Veröffentlichungszeit: 26. Februar 2021
