Zwavelrichtlijn: scrubbers in scheepvaart onder vuur | Technisch Weekblad
Achtergrond

Schonere lucht maar viezer water


Zwavelrichtlijn: scrubbers in scheepvaart onder vuur

Sinds vorig jaar is het maximale zwavelgehalte in stookolie voor de scheepvaart verlaagd naar 0,5%. Schepen mogen alleen nog hoogzwavelige stookolie (HFO) aan boord hebben als ze voorzien zijn van een scrubber die de zwaveloxiden uit de schoorsteen wast. Onderzoekers in vakblad Science stellen dat hiermee de lucht schoner wordt maar het water viezer en maken zich zorgen over de gevolgen van toxische stoffen voor het mariene ecosysteem. Hoe gevaarlijk is dat?

Vorig jaar werd de zwavelrichtlijn in de internationale conventie ter voorkoming van Marine Pollution For Ships (MARPOL) van de International Maritime Organization (IMO) wereldwijd aangescherpt van maximaal 3,5 procent zwavel in scheepsbrandstof naar maximaal 0,5 procent. Het doel van de aanscherping was een betere luchtkwaliteit, waarmee zure regen en honderdduizenden voortijdige doden per jaar door luchtwegklachten voorkomen worden.

Minder scrubbers door corona

Laagzwavelige stookolie (VLSFO; Very low Sulphur Fuel Oil) met minder dan 0,5 procent zwavel is duurder dan hoogzwavelige. Toen de zwavelnorm van kracht werd bedroeg dit prijsverschil bijna $ 300/mt, terwijl het volgens analisten bij een prijsverschil van $ 100/mt al rendabel wordt om de miljoeneninvestering van een ‘scrubber’ (vakterm: Exhaust Gas Cleaning System – ESCG) te doen. De verwachting was dan ook dat schepen massaal scrubbers zouden installeren, maar toevalligerwijs brak precies toen de norm ingevoerd werd de coronapandemie uit, waardoor de prijzen van fossiele brandstoffen kelderden en het prijsverschil verdampte.

Het gevolg is dat nu naar schatting nog slechts zo’n 5 procent van de internationale zeeschepen (4300 van de 80.000) een scrubber hebben geïnstalleerd. Aanzienlijk meer dan de 250 in 2015, maar toch niet de tienduizenden waar op gerekend was. Sinds dit voorjaar is het verschil tussen de prijs van VLSFO en HFO in de internationale scheepvaart weer boven de $ 100/mt gekomen en zou het aantal scrubbers best eens snel kunnen gaan toenemen.

PAKs en zware metalen

In Science komen onderzoekers van de milieuorganisatie International Council on Clean Transportation (ICCT) aan het woord, die op basis van scheepvaartpatronen gesimuleerd hebben waar de 10 Gton scrubwater van de scheepvaart terecht komt. Drukke, oppervlakkige routes als de Straat van Malakka en de Noordzee kleuren vuurrood. Volgens de ICCT bevat dat scrubwater ook zware metalen en polycyclische aromaten (PAKs) en wijst recent Zweeds onderzoek erop dat in de Oostzee schelpachtige diertjes daar schade van ondervinden. Moeten we ons daar met onze ondiepe Noordzee zorgen over maken? In België en Duitsland is het gebruik van scrubbers verboden. In Nederland niet.

‘De concentratie van PAKs en zware metalen in het water neemt iets toe. Maar zelfs als we aannemen dat álle schepen scrubbers gaan gebruiken, gaat het meestal over een verslechtering van minder dan een tiende procent van de waterkwaliteitsnorm voor de betreffende stof.’

Verwaarloosbaar

“Stel dat er een probleem zou zijn, dan is het probleem bij ons groter dan in onze buurlanden, omdat Rotterdam de grootste haven van Europa is”, reageert Jasper Faber van onderzoeksbureau CE Delft. Faber, die samen met Deltares twee onderzoeken heeft verricht naar het effect van het gebruik van scrubbers voor de waterkwaliteit, vervolgt: “Als we veronderstellen, dat álle schepen scrubbers gaan gebruiken, dan zie je inderdaad dat de concentratie van PAKs en zware metalen in het water iets toeneemt. Maar op een paar uitzonderingen na gaat het over een verslechtering van minder dan een tiende procent van de waterkwaliteitsnorm voor de betreffende stof. De onderzoekers van ICCT zitten meer op de lijn dat die stoffen überhaupt niet in het water thuis horen, dus dat je iedere toename moet voorkomen. Ik kijk iets economischer. Als de opbrengst groter is dan de verwaarloosbare schade, kan je het doen.”

Een anonieme bron uit de maritieme sector noemt het onderzoek van ICCT een tendentieus verhaal dat iedere nuance mist. “Scrubbers zijn niet slecht voor het milieu. Als je stoffen niet uit de rookgassen had gehaald, zouden ze in de lucht terecht komen en uiteindelijk toch in het water regenen. Een scrubber maakt geen vervuiling, maar verzamelt die. Closed loop scrubbers vangen bovendien fijnstof af.”

‘Als je stoffen niet uit de rookgassen haalt, komen ze in de lucht terecht en regenen ze uiteindelijk in het water’

Zeehavens vaker ververst

In havens die niet direct aan zee liggen is dat trouwens anders. In de Oostzee en de Grote Meren in Canada, waar getij vrijwel afwezig is en veel minder uitwisseling met zee is, accumuleren stoffen sneller. Faber: “Daar moet je veel meer oppassen met het gebruik van scrubbers.”

Nick Lurkin, milieuadviseur van de Koninklijke Vereniging van Nederlandse Reders (KVNR), ziet daarin ook een mogelijke verklaring voor het Belgische scrubberverbod: “Antwerpen ligt direct achter een sluis. De meeste zeehavens, zoals ook Rotterdam en Vlissingen, worden twee maal per dag ververst door getijden.” Volgens Lurkin is er geen reden tot zorg over scrubbers: “Ze voldoen gewoon aan milieueisen.”

Binnen de IMO wordt nu onafhankelijk onderzoek gedaan over een eventuele aanscherping op het gebied van pH, PAKs en zware metalen. Verschillende gebieden, waaronder de Noordzee hadden trouwens al langer de status van Sulphur Emission Control Area (SECA): hier is het maximale zwavelgehalte in scheepbrandstof 0,1 procent, waardoor zonder scrubber Ultra-Low Sulphur Fuel Oil (ULSFO) of laagzwavelige Marine Gasoil (MGO) vereist is.

Minder CO2-uitstoot EGCS

CE Delft vergeleek in opdracht van drie fabrikanten van scrubbers de CO2-uitstoot van ontzwaveling in een raffinaderij en in een scrubber. Voor een scrubber is dat vrij rechttoe-rechtaan. Het gebruik zorgt voor 1,5 à 3 procent extra CO2-uitstoot. Het proces kost immers energie. Bij de productie van VLSFO en MGO is dat lastiger. In de raffinaderij haal je in een hydro treatment met waterstof H2S uit de oliefractie, maar daarmee verwijder je ook direct allerlei onverzadigde verbindingen zoals aromaten en alkenen. Faber: “Daardoor verbetert de kwaliteit van de brandstof zo sterk dat je hem eigenlijk niet meer op een schip zou gebruiken. De extra CO2-uitstoot van het hele proces is ruim 20 procent, maar hoe reken je die toe? Als je halverwege gaat zitten is de CO2-uitstoot hoger dan bij gebruik van HFO met scrubber.”

Zo werken scrubbers

De meest gebruikte scrubbers zijn open loop systemen. Daarin worden de rookgassen door een meters lang spray systeem gevoerd en wordt vervolgens het water tot de juiste pH verdund en dan geloosd. Geavanceerdere systemen (closed loop) filteren eerst het waswater en voeren de sludge apart af. Vooral cruiseschepen hebben scrubbers geïnstalleerd. “Cruiseschepen doen dat zodat de toeristen geen donkere pluim achter het schip zien hangen”, zegt Faber. Volgens het ICCT is door toevoeging van zuur scrubwater de Noordzee tweemaal zuurder dan die louter is door de menselijke CO2-uitstoot. Over pH maakt Faber zich ook niet zoveel zorgen: “De zee is een hele goede buffer. Als je zuur toevoegt komt daaruit extra CO2 vrij. Tenzij je de buffercapaciteit van de zee overschrijdt, verwacht ik niet dat de pH zal veranderen.” Dit zijn mondiale processen.

Extra klimaatverandering door zwavelrichtlijn

Een bitter neveneffect van de strengere zwavelnorm in de scheepvaart is een forse versterking van de klimaatopwarming, omdat zwavelemissies een netto verkoelend effect hebben. De zwaveldeeltjes zorgen voor wolkvorming (die vrijwel permanent boven drukke vaarroutes is te zien op satellietbeelden), die zonlicht weerkaatst. Dit effect is volgens onderzoekers van het Centre for International Climate and Environmental Research in Oslo sterker dan het opwarmende effect van de CO2-uitstoot door de scheepvaart. Zo heeft scheepvaart de door de mens veroorzaakte opwarming met 7 procent beperkt. Het einde van hoogzwavelige scheepsbrandstof reduceert deze tempering met 80 procent. Desondanks vinden alle geïnterviewden de nieuwe zwavelnorm een vooruitgang.

 

Wärtsilä werkt aan scrubber met CO2-afvang

De Finse motorenfabrikant Wärtsilä is één van de drie grootste producenten van scrubbers wereldwijd. In maart meldde het bedrijf dat het technisch mogelijk is om een EGCS te ontwikkelen die ook de CO2 uit de rookgassen afvangt. Het bedrijf werkt aan een 1 MW proefopstelling in het Noorse Moss waar de afgevangen CO2 onder de grond geïnjecteerd wordt. Nick Lurkin (KNVR) ziet voor deze toepassing grote logistieke uitdagingen: “Je tank is dan heel snel vol en je moet het ook ergens kwijt. Daarvoor zou je in havens dan ook weer een hele infrastructuur moeten bouwen.” Voor CCS lijken andere koolstofbronnen meer voor de hand te liggen dan schepen.

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je nu aan!