Die Europäische Agentur für die Sicherheit des Seeverkehrs (EMSA) hat ein Drohnenprogramm namens Sniffer ins Leben gerufen, das die Emissionen von Schiffen misst, die europäische Gewässer befahren und sich in Häfen befinden. Die Drohnen fliegen in die Abgaswolke, eine dunkle und giftige Spur von Verbrennungsgasen, durchqueren sie und sammeln Proben. An Bord befindliche Sensoren analysieren Gase, vor allem Schwefel- und Stickoxide. Die Drohnen sind in der Lage, unter verschiedensten Bedingungen zu starten, sei es von Schiffen oder vom Land aus, bei schlechtem Wetter, Kälte, Hitze oder hoher Luftfeuchtigkeit und sogar in extremen Umgebungen wie giftigen Abgasfahnen.
“Üblicherweise werden Schiffe bei der Ankunft im Hafen inspiziert, um die verwendete Treibstoffart zu bestimmen. Da sie jedoch mehrere Tanks mit unterschiedlichen Treibstoffen führen, ist es schwierig, ihr Verhalten auf hoher See zu beurteilen. Mit Drohnen können wir sie direkt beim Verstoß erfassen”, erklärt Leendert Bal, Leiter der Abteilung für Sicherheit, Schutz und Überwachung bei der EMSA, in einem Video.
Zur Messung der Emissionen auf See verwendet die EMSA mittelgroße Hubschrauber mit einem Gewicht von etwa 200 Kilogramm und leichte Quadrocopter mit einem Gewicht von rund 15 Kilogramm in Häfen. Zusätzlich stehen elf leichte Quadrocopter zur Verfügung, die auf den Schiffen ihrer Flotte stationiert sind, um bei Ölverschmutzungen schnell eingreifen zu können. Hubschrauber können bis zu sechs Stunden fliegen – deutlich länger als ein menschlicher Pilot ohne Ermüdung –, sind jedoch auf eine Reichweite von etwa 40 Kilometern von den Kontrollstationen beschränkt, da sie niedrig fliegen müssen, um in der Nähe des Auslegers des Schiffes zu operieren und wegen der Signalabschattung durch die Erdkrümmung. Quadrocopter hingegen haben eine Flugdauer von etwa 50 Minuten. Innerhalb von 30 Minuten nach den Messungen erhalten die Hafeninspektoren über das Thetis-Informationsaustauschsystem der Europäischen Union einen Emissionsbericht, der ihnen bei der Auswahl der zu inspizierenden Schiffe hilft.
Diese Drohnen haben in diesem Jahr bereits über 200 Gasmessungen bei drei Einsätzen durchgeführt: im Ärmelkanal, bei einer gemeinsamen Operation zwischen Frankreich und Belgien, in der Ostsee auf dem Patrouillenboot der deutschen Bundespolizei Potsdam und im Hafen von Barcelona unter Aufsicht der Generaldirektion der Handelsmarine. Sie können auch mit weiteren Instrumenten bestückt werden, um zusätzliche Aufgaben zu erfüllen, wie zum Beispiel den Einsatz elektrooptischer Kameras zur Gewinnung fotografischer Beweise für Schiffsbewegungen oder das Aufspüren von Leckagen; sowie Wärmebildkameras zur Analyse der Wolkenform, zur Verfolgung der Entwicklung von Bränden, oder zur Ortung von Personen, die sich bei Tag oder Nacht in Gefahr befinden. Die Drohnen auf dem Patrouillenboot Potsdam beispielsweise vereinen Emissionsüberwachung mit Überwachungsaufgaben. Das Programm hat ein jährliches Gesamtbudget von etwa vier Millionen Euro.
Die Verschmutzung der Meere stellt ein zunehmendes Problem dar. 80 % des globalen Güterverkehrs erfolgen über die Meere, was neben Partikeln 13 % der jährlichen Stickoxidemissionen (NOx), 12 % der Schwefeloxidemissionen (SOx) und 3 % der Treibhausgasemissionen ausmacht. Eine Studie des Barcelona Institute for Global Health (ISGlobal) zufolge wären diese Emissionen im Jahr 2020 weltweit für etwa 265.000 vorzeitige Todesfälle verantwortlich gewesen, was 0,5 % der globalen Sterblichkeitsrate entspricht. Dies mag gering erscheinen, jedoch wird prognostiziert, dass die globale Nachfrage nach Seeverkehr bis 2050 um 40 % ansteigen könnte.
Natalie Müller, Umweltepidemiologin bei ISGlobal und Verfasserin der Studie, merkt an, dass europäische Küstenregionen weltweit am meisten betroffen zu sein scheinen, “was teilweise daran liegt, dass sie aufgrund ihrer Lage in der Nähe stark frequentierter Schifffahrtswege wie der Straße von Gibraltar, der Ostsee oder der Nordsee intensiv untersucht werden”. Zudem wohnen rund 40 % der Europäer innerhalb eines 50-Kilometer-Radius um die uns umgebenden Meere.
Aufgrund der hohen Toxizität von Schwefel sind die Emissionsvorschriften besonders streng. Die Europäische Union und die Internationale Seeschifffahrtsorganisation haben den Schwefelgehalt in Schiffskraftstoffen auf 0,5 % begrenzt und in den sogenannten ECA-Zonen, den Emissionskontrollzonen, auf 0,1 %. “Obwohl unser Drohnenprogramm die Nichteinhaltung der Schwefelrichtlinie nicht direkt bestätigt, unterstützt es die Hafenbehörden bei der Auswahl der zu inspizierenden Schiffe und bei der Durchführung der erforderlichen Labortests für mögliche Sanktionen”, erklärt die EMSA.
Die Hauptbeschränkung beim Einsatz von Drohnen ist das Fliegen selbst. In Europa gibt es noch keine zertifizierte Drohne, und spezielle Genehmigungen, die von der Europäischen Agentur für Flugsicherheit für jeden Einsatz erteilt werden, sind erforderlich. Diese Genehmigungen werden oft mit bedeutenden Einschränkungen erteilt, wie zum Beispiel der Abtrennung des Luftraums, was bedeutet, dass Drohnen nicht zusammen mit anderen Flugzeugen fliegen dürfen und ein Teil des Luftraums blockiert werden muss.
Für die EMSA “wurden die EASA-Vorschriften in den letzten zwei Jahren erfolgreich und effektiv in unserem Betrieb umgesetzt, mit der Ausnahme, dass der Luftraum getrennt werden musste. Mit Detektions- und Ausweichsystemen könnte dies umgangen werden, aber diese sind für Drohnen derzeit nicht verfügbar.” Zudem gelten die Vorschriften nur für europäische Gewässer. Jenseits von zwölf Seemeilen von den Küsten befindet man sich in internationalen Gewässern, wo das Abkommen über die internationale Zivilluftfahrt von 1944 nicht für Technologien gilt, die es zu jener Zeit noch nicht gab. “Dies stellt für nicht zertifizierte zivile Drohnen zusätzliche Herausforderungen dar”, fassen sie zusammen.
Bild: Schiebel
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