PureBallast

Wählen Sie das richtige Ballastwasseraufbereitungssystem für Ihre Anforderungen

Bei der Wahl Ihres Ballastwasseraufbereitungssystems sollten Sie keine Kompromisse eingehen. Die Anlage muss exakt zu Ihrem Schiff passen, einen reibungslosen Betrieb sicherstellen sowie alle gesetzlichen Umweltschutzanforderungen erfüllen. Mit Alfa Laval Pure Ballast 3.1 erreichen Sie beides.

Die richtige Wahl für ein Ballastwasseraufbereitungssystem

Einige Kernfragen sollten Sie bei der Wahl eines Ballastwasseraufbereitungssystems klären. Folgende Auswahlhilfe dient Ihnen dabei zur Orientierung.

Es gibt verschiedene Technologien zur Ballastwasseraufbereitung. Häufig wird das Wasser mittels UV-Strahlung aufbereitet. Aber selbst UV-basierte Systeme unterscheiden sich stark voneinander.

Folgende zwölf Kernfragen sollten Sie vorab mit Ihrem Lieferanten klären. Weitere Informationen zur Wahl eines geeigneten Aufbereitungssystems finden Sie in unserem ausführlichen Material zum Ballastwassermanagement.

1. Ist das System von der IMO und der U.S. Coast Guard zugelassen?

Das Ballastwasserübereinkommen der IMO (sog. BWM Convention), mittlerweile ratifiziert, ist eine der wichtigsten internationalen Richtlinien für Ballastwasseraufbereitungssysteme. IMO-Compliance ist daher ein absolutes Muss.

Außerdem sollten Sie als Reeder auf ein relativ aktuelles Zulassungszertifikat der IMO achten, da sich die Bewertung der Systeme seit Verabschiedung der BWM Convention 2004 weiterentwickelt hat. Zertifikate von autorisierten Dritten liefern inzwischen mehr Informationen über die Prüfung sowie über die Betriebsbeschränkungen des Systems.

Zudem kommen nun auch nationale und regionale Richtlinien ins Spiel, allen voran der Ballast Water Discharge Standard der U.S. Coast Guard (USCG). Damit ein Schiff in den Vereinigten Staaten Ballastwasser ablassen darf, muss sein Ballastwasseraufbereitungssystem von der USCG zugelassen sein. Bis zu fünf Jahre nach dem Konfirmitätsdatum kann sonst ein zugelassenes AMS-System (Original oder erweitert) verwendet werden. Wenn der Betrieb mit einem AMS den Betriebsanforderungen des Schiffes eher entspricht als eine Typzulassung (z.B. ist die 72 Stunden Wartezeit eine Einschränkung), dann kann ein AMS verwendet werden (das System kann im IMO Modus betrieben werden).

Selbst Schiffe, die nicht direkt davon betroffen sind, sollten die Auflagen der USCG erfüllen, da ihr Wiederverkaufswert dadurch signifikant steigt. Ohne USCG-Zulassung des Ballastwasseraufbereitungssystems ist es schwierig , einen Käufer für das Schiff zu finden, da viele auf diesem Schlüsselmarkt operieren wollen.

Sowohl bei den IMO- als auch bei den USCG-Zulassungen sollten Sie darauf achten, dass das Zertifikat von einem autorisierten Dritten ausgestellt ist. Dies erhöht seine Glaubwürdigkeit und Transparenz (siehe Frage 2).

2. Wurde bei der Zertifizierung Wasser mit natürlich vorkommenden Organismen eingesetzt?

Um sicherzugehen, dass das zu kontrollierende Testumfeld und die Prüfbedingungen realistisch sind, ist es wichtig, dass das Zulassungszertifikat von autorisierten Dritten ausgestellt ist. Das sichert die Transparenz und verhindert verkürzte Schnellverfahren.

Organismen beispielsweise, die nahe der Wasseroberfläche leben, sind UV-resistenter und lassen sich daher am besten mit Mitteldruck-UV-Lampen behandeln. Durch den Einsatz einer homogenen Mischung von ausgewählten und kultivierten Organismen können diese ganz einfach entfernt werden. In der Realität unterliegt Wasser jedoch keinen Regeln und die Organismen sind zudem widerstandsfähiger und auch vielfältiger ausgeprägt.

Seriöse Lieferanten, die sich den Folgen der Nichteinhaltung von Richtlinien bewusst sind, bauen auf robuste UV-Technologie, schätzen die Transparenz autorisierter Dritter und setzen ihre Systeme schon in den Testläufen hohen Belastungen aus. Es sollte dabei natürliches Wasser mit nicht-kultivierten Organismen wie Polychaeten, Rädertierchen und Krabben zum Einsatz kommen – idealerweise sogar mit schwierigen Organismen wie Algenblüten.

3. Wurde das System speziell für den maritimen Einsatz entwickelt?

Es mag erstaunen, aber die meisten Ballastwasseraufbereitungssysteme haben ihren Ursprung in der Trinkwasseraufbereitung an Land. Ihre Technologie wurde somit nicht speziell für die maritime Umgebung entwickelt, sondern ihr nur angepasst.

Im Vergleich zu UV-basierten Aufbereitungssystemen an Land, denen andere Reinigungsprozesse vorausgehen, müssen Systeme zur Ballastwasseraufbereitung deutlich größere Herausforderungen meistern: schwierige Organismen, unregelmäßige Wasserqualität, hohe Temperaturen und lange Stillstandsphasen, in denen sie mit Seewasser gefüllt sind. Ein speziell für die maritime Umgebung konzipiertes System  kommt damit besser zurecht.

4. Sind die wichtigsten Systemkomponenten korrosionsbeständig in Seewasser?

Die Kernkomponenten vieler Systeme zur Ballastwasseraufbereitung bestehen aus niedriggradigem Material wie Edelstahl mit der Legierung 316L – ein gängiger technischer Werkstoff, der jedoch korrodiert, sobald er mit Seewasser in Berührung kommt. Ein UV-Reaktor aus 316L, der zur Seewassera ufbereitung genutzt wird, kann bereits innerhalb von fünf Jahren korrodieren. Das bedeutet Folgekosten, denn er muss ersetzt werden.

Besteht der UV- Reaktor jedoch aus einem auch in Seewasser korrosionsbeständigen Material wie Edelstahl mit der Legierung 254 SMO, so können die Kernkomponenten des Systems sehr viel länger zum Einsatz kommen. UV-Reaktoren aus 254 SMO halten zum Beispiel bis zu 20 Jahre.

5. Nutzt das System das UV-Licht maximal aus? 

Für eine biologisch effektive und energieeffiziente UV-Behandlung muss das von den Lampen produzierte UV-Licht zielgenau die Organismen erreichen. Der interne Aufbau des UV- Reaktors sollte eine hohe und gleichmäßige Verteilung des UV-Lichts und eine starke Verwirbelung des durchfließenden Wassers sicherstellen. Dadurch ist gewährleistet, dass alle Organismen eine konzentrierte Dosis erhalten.

Stark verschmutze Gewässer mit geringer UV-Durchlässigkeit erfordern härtere Maßnahmen. Speziallampen mit Röhren aus synthetischem Quarz unterstützen die Übertragung eines breiteren Wellenlängenspektrums und liefern mehr UV-Licht für die Desinfektion (siehe Frage 6).

6. Verfügt das System über ein effizientes Powermanagement?

Powermanagement ist zum einen eine Frage der Energieeffizienz. Ein Ballastwasseraufbereitungssystem sollte die geringstmögliche Menge an Strom verbrauchen, um Umweltauflagen zu erfüllen.

Powermanagement ist zum anderen aber auch eine Frage der biologischen Desinfektionsleistung. Selbst wenn das System effizient arbeitet, sollte es über Leistungsreserven verfügen. Dadurch kann es in schwierigen Situationen schnell hochgefahren werden – zum Beispiel bei einer extrem geringen UV-Durchlässigkeit (siehe Frage 5).

Ohne Leistungsreserven kann das System den Betrieb in schwierigen Gewässern beeinträchtigen. Im besten Fall verlangsamt es nur das Ein- und Ablassen von Ballastwasser, da sich die Durchflussrate des Wassers erheblich reduziert. Im schlimmsten Fall verhindert es ein Befahren der entsprechenden Gewässer.

7. Verfügt das System über eine automatische Cleaning-in-Place-Option (CIP)?

Ohne regelmäßige Reinigung lagern sich in Ballastwasseraufbereitungssystemen Kalziumkarbonat und Metallionen auf den Quarzröhren der UV-Lampen ab. Dies beeinträchtigt die Aufbereitung, da weniger von den Lampen produziertes UV-Licht das Wasser erreicht.

Eine mechanische Reinigung ist alternativ zu CIP zwar möglich, doch können Wischvorrichtungen Metallionen nicht effizient beseitigen. Diese müssen durch ein Reinigungsmittel mit geringem pH-Wert entfernt werden. Auch sparen Wischsysteme bei der Reinigung den UV-Sensor im UV- Reaktor aus, der die UV-Durchlässigkeit misst. Ist der Sensor verschmutzt , verbraucht das System mehr Strom als nötig oder es wird unzureichend gesteuert.

Zudem besteht bei jeder Art von mechanischer Reinigung – einschließlich der manuellen – die Gefahr, dass die Röhren zerkratzt werden. Eine solche Beschädigung beeinträchtigt ebenso die Aufbereitung.

Kurz gesagt: CIP spielt eine bedeutende Rolle bei der biologischen Desinfektion von Ballastwasseraufbereitungssystemen. Dies haben auch Tests gezeigt. In einem UV-basierten System zeigen sich die positiven Effekte schon nach einer einzigen Reinigung.

Ohne verstärkte Leistungsfähigkeit kann ein System den Betrieb eines Schiffes in schwierigen Gewässern gefährden. Im besten Fall wird der Ballastwasserbetrieb durch starke Reduzierung der Durchflussrate verlangsamt. Im schlimmsten Fall kann es den Abfluss in diese Gewässer komplett verhindern.

8. Gibt es umfassende Überwachungs- sowie integrierte Sicherheitsfunktionen?

Sicherheit ist an Bord von zentraler Bedeutung – einer der Gründe, warum Sie einem UV-basierten Ballastwasseraufbereitungssystem den Vorzug geben sollten gegenüber einem System , das auf Chemikalien angewiesen ist. Aber auch bei der Entwicklung eines UV-basierten Aufbereitungssystems muss die Sicherheit im Zentrum stehen.

Eine effektive Überwachung aller Kernkomponenten ist unerlässlich. Eine Feedbackfunktion sollte beispielsweise die Position aller Ventile anzeigen. Der UV- Reaktor selbst muss mit Temperatur- und Füllstandsensoren ausgestattet sein (vorzugsweise in doppelter Ausführung). Zudem sollte eine integrierte Abschaltfunktion vorhanden sein, die anspringt, sobald die Temperatur zu hoch oder der Wasserstand zu niedrig ist. So lassen sich schwere Schäden am Equipment bei einer Fehlfunktion verhindern.

9. Ist das System automatisiert und bedienerfreundlich?

Zahl und Komplexität der Systeme an Bord steigen, die verfügbare Zeit und Gesamtkompetenz der Besatzung jedoch nicht. Ein automatischer Betrieb ist daher essenziell für jedes Ballastwasseraufbereitungssystem – idealerweise mit Start und Stopp per Knopfdruck und ohne manuelles Eingreifen in den laufenden Betrieb.

Im Gegensatz zu einer textbasierten Benutzerschnittstelle bietet eine grafische dem Bediener einen einfacheren Überblick und erleichtert gerade internationalen Besatzungen den richtigen Umgang mit dem System. Für ein Höchstmaß an Transparenz und Flexibilität sollte es möglich sein, die Systemsteuerung direkt in das integrierte Schiffskontrollsystem einzubinden.

10. Hat der Systemlieferant seine Fähigkeiten bereits unter Beweis gestellt?

Wie bei jeder großen Installation ist es unabdingbar, dass der Lieferant pünktlich liefert, damit keine Mehrkosten entstehen. Die Installation eines Ballastwasseraufbereitungssystems ist sehr komplex, vor allem wenn es nachgerüstet wird. Zahlreiche Beteiligte erfordern, dass der Lieferant mit unterschiedlichen Partnern zusammenarbeiten und Projekte sinnvoll managen muss.

Dies ist umso wichtiger, seit die BWM Convention ratifiziert wurde. Denn da in den nächsten Jahren alle Schiffe Ballastwasseraufbereitungssysteme benötigen, werden tausende Schiffe um die wenigen vorhandenen Ressourcen konkurrieren.

Viele Lieferanten haben bisher nur eine Handvoll Systeme geliefert und verfügen über keine ausreichenden Produktionskapazitäten, um ihre Leistung in den nächsten Jahren hochzufahren. Anderen Lieferanten fehlt es an praktischer Erfahrung – sie können nicht gewährleisten, dass eine Installation mit so vielen Beteiligten problemlos abläuft. Achten Sie daher darauf, wie viele Systeme Ihr potenzieller Lieferant bereits installiert hat und wie seine Erfolgsbilanz ist – damit Ihnen rechtzeitig ein BWM-konformes System zur Verfügung steht.

11. Steht ein weltweites Serviceangebot für das System zur Verfügung?

Da das Equipment über die gesamte Lebenszeit des Schiffes zum Einsatz kommen soll, hat die Wahl Ihres Ballastwasseraufbereitungssystems langfristige Folgen. Über die Jahre wird der optimale Betrieb des Systems nicht nur Ersatzteile erfordern, sondern auch Expertenwissen.

Ein gut erreichbares Supportteam gibt Ihnen mehr Sicherheit und senkt die Kosten über die Lebensdauer des Systems. Ist der Service nicht zeitnah verfügbar, sinkt die Wahrscheinlichkeit, dass Ihr Schiff rechtzeitig alle Auflagen erfüllt. Wählen Sie einen Lieferanten mit einem weltweiten Service-Netzwerk und idealerweise einem gut entwickelten Service-Angebot speziell für die Ballastwasseraufbereitung.

Wenn Sie über das System eines anerkannten Lieferanten mit weltweitem Support verfügen, steigert dies auch den Verkaufspreis und die Zahl der potentiellen Kunden, sofern Sie Ihr Schiff verkaufen möchten.

Richtlinien zur Ballastwasseraufbereitung

Die lang erwarteten Richtlinien zur Ballastwasseraufbereitung sind jetzt wirksam. Das Ballastwasser-Übereinkommen der IMO (BWM Convention) ist ratifiziert, und die Gesetze der U.S. Coast Guard (USCG) gelten bereits. Mit über zehnjähriger Erfahrung navigiert Alfa Laval Sie sicher durch die ihr Schiff betreffenden Richtlinien.

Die BWM Convention der IMO

2004 verabschiedet, ist die BWM Convention offiziell als “International Convention for the Control and Management of Ship’s Ballast Water and Sediments” bekannt. Ihre Einführung stieß die Entwicklung der heutigen Aufbereitungssysteme an, auch wenn es noch mehrere Jahre dauerte, bis die BWM Convention ratifiziert wurde.

Seit der Ratifizierung im September 2016 ist die Ballastwasseraufbereitung weltweit ein heißes Thema. Schiffsneubauten benötigen ab September 2017 zugelassene Aufbereitungssysteme und bereits bestehende Schiffe müssen zum jeweils nächsten Erneuerungsdatum nachgerüstet werden. Auf allen Schiffen muss innerhalb der nächsten fünf Jahre ein Aufbereitungssystem installiert werden.

Die Zulassungszertifikate der IMO haben sich inzwischen weiterentwickelt, da bei der Ausarbeitung der BWM Convention noch weniger bekannt war über notwendige Steuermechanismen für die Ballastwasseraufbereitung. Zertifikate, die nach 2014 ausgestellt wurden, enthalten daher mehr Informationen zu den Betriebsgrenzen eines Systems – wie Salzgehalt, Temperatur und UV-Durchlässigkeit. Prüfen Sie jedes Zertifikat, das vor 2014 ausgestellt wurde, kritisch und streben Sie immer die neueste Revision des Zertifikates an.

Die BWM Convention wird von Drittprüfstellen weltweit einheitlich ausgelegt. Diese streben eine hohe Transparenz in den Prüfverfahren an.

Ballast Water Discharge Standard der U.S. Coast Guard (USCG)

Die wichtigste nationale Richtlinie zur Ballastwasseraufbereitung ist der im Juni 2012 in Kraft getretene Ballast Water Discharge Standard der U.S. Coast Guard (USCG). Seit Dezember 2013 müssen alle neuen Schiffe, die in Gewässern der Vereinigten Staaten Ballastwasser ablassen möchten, diese Richtlinie erfüllen. Auflagen für bereits bestehende Schiffe folgen noch. In einer ersten Phase wurden einige IMO-zertifizierte Systeme in den Vereinigten Staaten zum Einsatz als „Alternate Management System“ (AMS) zugelassen. Da inzwischen Aufbereitungssysteme mit USCG-Zulassung verfügbar sind, werden IMO-zertifizierte Systeme, die nach dem 7. März 2017 installiert wurden, allerdings nicht mehr als AMS zugelassen.

Systeme, für die eine USCG-Zulassung beantragt wurde, werden derzeit nach der CMFDA/FDA-Methode geprüft. Die Systeme müssen zum Zeitpunkt der Prüfung weit entwickelt sein. Zudem muss eine unabhängige Drittpartei die Tests durchführen. Diese Transparenz erhöht die Glaubwürdigkeit der Testergebnisse. Auch erfordern die USCG-Tests eine detailliertere Überwachung der Betriebsparameter.

Bisher haben nur eine Handvoll Ballastwasseraufbereitungssysteme eine USCG-Zulassung erhalten – PureBallast 3.1 ist eines davon. Die Anerkennung des MPN-Prüfverfahrens, das sich besser für UV-basierte Systeme wie PureBallast 3.1 eignet, würde einigen Systemen erlauben, weiter als AMS betrieben zu werden.