Zwei europäische Forschungsprojekte befassen sich derzeit mit der Reduzierung von Schiffslärm, der sich auf die marine Umwelt auswirkt. Einige namhafte Unternehmen beteiligen sich.
Als wichtigste anthropogene, also von Menschen verursachte, Unterwasser-Lärmquellen gelten Schiffe, Explosionen und Sonaranlagen der Marine sowie die Aktivitäten der[ds_preview] Offshore-Industrie (seismische Explorationen, Rammen der Fundamente für Plattformen und Windmühlen und die Drehgeräusche der Windturbinen). Der von kavitierenden Propellern stammende Schiffslärm ist für die Meereslebewesen ein hohes Risiko.
Der zunehmende Unterwasserlärm spielt eine wichtige Rolle bei der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation IMO. Derzeit wird an einer Richtlinie für leise Schiffe gearbeitet, denn der Lärm im Wasser bereitet Fischen Probleme und kann den Säugetieren im Meer zum Verhängnis werden. Sie orientieren sich mit Schallemissionen, spüren damit ihre Beute auf und bemerken frühzeitig ihre Feinde. Bei Walen und Delphinen erfolgt auch die Kommunikation mit Schall. Umgebungslärm stört sie dabei, er kann dazu führen, dass sie stranden und sterben. Das Niveau der von Schiffen verursachten Unterwassergeräusche nimmt dabei ständig zu.
Der Unterwasserschall ist deutlich intensiver als der Luftschall. Blauwale überbrücken mit Infra- und Ultraschalltöne bis zu 3500km. Der Anteil der Schiffe am Lärm in den Meeren ist bisher nicht genau bekannt und wird erst jetzt ermittelt. Je nach Schiffstyp kann es Unterschiede geben. Klassifikationsgesellschaften arbeiten an Richtlinien mit dem Ziel, dass zukünftig leisere Schiffe gebaut werden.
SONIC und AQUO
Unter anderem das europäische Forschungsprojekt SONIC befasst sich mit dem Thema. Daran beteiligt sind 13 Partner: MARIN, Navantia Shipyard, Hamburgische Schiffbau-Versuchsanstalt (HSVA), TNO, Wärtsilä, Consiglio Nazionale delle Ricerce, Rolls Royce, Cetena S.p.A, Chalmers University of Technology, Newcastle University, University of Southampton, ARTTIC (Paris), DNV GL.
Im Namen der norwegisch-deutschen Klassifikationsgesellschaft stellte Holger Mumm einige Hintergründe während des Reedereisprechtags der Schiffbautechnischen Gesellschaft (STG) kürzlich in Hamburg vor. Das Projekt wurde im Oktober 2012 gestartet und soll im September 2015 abgeschlossen werden. Das Unternehmen MARIN ist Koordinator und an den hydro-akustische Messungen und der Erstellung der Prognosen beteiligt.
Schallwellen sind Druckwellen; die mit als Hydrophonen bezeichneten Unterwassermikrophonen gemessen werden. Im Hydrophon erfolgt eine Wandlung der Schalldruckwellen des Schiffes in eine dem Schalldruck entsprechende elektrische Spannung.
Eine Rolle des DNV GL ist es, die Erkenntnisse und Schlussfolgerungen in praktische Richtlinien zu fassen. Darin sollen Messverfahren und Methoden zur Vorhersage des individuellen Unterwasser-Geräuschlevels vorgegeben werden. Außerdem werden Hinweise zu möglichen Gegenmaßnahmen gegeben, um den Schalldruck besonders im Frequenzbereich von 63 -125Hz zu mindern. Damit sollen für die Werften Werkzeuge bereitgestellt werden, um schon bei der Konstruktion die Wirksamkeit von Lärmschutzmaßnahmen zu optimieren. Ziel ist es, abschließend eine europäische Norm vorzuschlagen, um einheitliche Messmethoden zu erreichen.
Eine einfache Maßnahme zur Verringerung des Geräuschniveaus ist die Reduzierung der Propellerdrehzahl. Die Ausrüstung der Schiffe mit geeigneten Mess-Sensoren hilft dem Bordpersonal, die Schallquelle Propeller und Wechselwirkungen mit dem Schiffsrumpf zu beurteilen und bei auftretender Kavitation Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Als weitere wichtige Aufgabe soll eine Datenbank mit den entsprechenden Informationen für Schiffe erstellt werden.
Die Bedeutung der Thematik wird auch dadurch unterstrichen, dass neben SONIC das europäische Projekt AQUO (Achieve QUieter Oceans by shipping noise footprint reduction) mit vergleichbaren Zielen zeitlich parallel durchgeführt wird. Auch hier arbeitet ein multidisziplinäres Team von Spezialisten, die aus acht verschiedenen europäischen Ländern kommen.
Literatur
Mumm, H.: »The Sound of Silence« SONIC-Guidelines for Regulation of Underwater Noise from Commercial Shipping – what’s behind?, Vortrag beim Reedereisprechtag am 6.10.2014, STG-Jahrbuch 2014
[2] Andrew, R. K., Howe, B. M., and Mercer, J. A. »Long-time trends in ship traffic noise for four sites off the North American West Coast.« 2011, J. Acoust. Soc. Am. 129, S. 642–65
Dr. Karl-Heinz Hochhaus
