Kooperation mit Tui Cruises 21.05.2015, 12:28 Uhr

Kreuzfahrtriese Mein Schiff 3 geht voller Sensoren auf Forschungsreise

Das Kreuzfahrtschiff Mein Schiff 3 ist jetzt im Dienst der Wissenschaft auf den Weltmeeren unterwegs – ausgestattet mit allerlei Forschungsinstrumenten, die Wissenschaftler mit wichtigen Umweltdaten versorgen. Möglich macht das eine Kooperation des Helmholtz-Zentrums Geesthacht und TUI Cruises. 

Die Mein Schiff 3 vor der portugiesischen Insel Madeira: Das Kreuzfahrtschiff misst mit modernen atmosphärischen Messinstrumenten unter anderem die Quecksilberbelastung der Luft. 

Die Mein Schiff 3 vor der portugiesischen Insel Madeira: Das Kreuzfahrtschiff misst mit modernen atmosphärischen Messinstrumenten unter anderem die Quecksilberbelastung der Luft. 

Foto: Tui Cruises

Andreas Weigelt und Wilhelm Peterson vom Institut für Küstenforschung des Helmholtz-Zentrums Geesthacht (HZG) haben einen Arbeitsplatz mit extrem hohem Neidfaktor: Sie sind an Bord des Kreuzfahrtschiffes Mein Schiff 3 für verschiedene Messgeräte zuständig. Die Forschung auf einem Kreuzfahrtschiff ist das Ergebnis einer Kooperation zwischen der HZG und dem Kreuzfahrtriesen TUI Cruises, die bereits vor sechs Jahren begonnen hat. 

Das Kreuzfahrtschiff ist nun mit Messgeräten für Schwefeldioxid und Kohlenmonoxid ausgestattet, zudem mit einem Quecksilbersammler und einer sogenannten Ferrybox, die kontinuierlich relevante ozeanografische Parameter wie Salzgehalt, pH-Wert, Sauerstoff und Chlorophyllgehalt bestimmt. „Wir unterstützen die Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Geesthacht sehr gerne, da wir so einen Beitrag zur Umweltforschung leisten können und gleichzeitig für uns interessante Erkenntnisse sammeln“, erklärt Wybcke Meier, Unternehmenschef von TUI Cruises.

Ständiger Blick ins Wasser unter dem Schiffsrumpf

Die Ferrybox steht im Maschinenraum – so ist ein direkter Zugang zum Wasser garantiert. Eine Pumpe im Inneren der Box pumpt ständig Meerwasser durch die Anlage. Die gesammelten Informationen fließen in die Datenbank des Küstenbeobachtungssystems Coastal Observing System for Northern and Artic Seas (COSYNA) ein. Forscher aus aller Welt können auf diese Daten zugreifen.

HZG-Wissenschaftler Andreas Weigelt zeigt Lucienne Damm, Umweltmanagerin von TUI Cruises, den Quecksilbersammler und die Schwefeldioxid- und Kohlenmonoxid-Messgeräte. 

HZG-Wissenschaftler Andreas Weigelt zeigt Lucienne Damm, Umweltmanagerin von TUI Cruises, den Quecksilbersammler und die Schwefeldioxid- und Kohlenmonoxid-Messgeräte. 

Foto: Tui Cruises

Die drei atmosphärischen Messgeräte sollen die lokale Quecksilberbelastung messen und gleichzeitig Auskunft über die Herkunft der Luftmassen geben. Der Quecksilbersammler basiert darauf, dass die Quecksilberatome einen Lichtstrahl im Inneren des Sammlers in einem ganz bestimmten Wellenlängenbereich leicht abschwächen. So kann das Messgerät problemlos 0,2 Nanogramm Quecksilber in einem Kubikmeter Luft nachweisen. Das ist weniger Quecksilber als in extrem sauberer arktischer Luft enthalten ist. Die an Bord installierten Messgeräte arbeiten selbstständig. Der Umweltoffizier der Mein Schiff 3 überwacht aber den Ablauf der Messkampagne und wechselt in festgelegten Abständen die Filter. 

„Wenn ich ausschließlich die Quecksilberkonzentration messe, habe ich noch keine Informationen, wie ich diese bewerten soll“, erklärt Prof. Ralf Ebinghaus vom HZG. „Dies gelingt erst, wenn ich die anderen Luftbestandteile ebenfalls analysiere.“ Dazu sind das Schwefeldioxid- und das Kohlenmonoxidmessgerät da. Abhängig von den Konzentrationen dieser beiden Verbindungen können die Wissenschaftler Rückschlüsse ziehen. „Bei Schwefeldioxidfahnen handelt es sich auf dem offenen Meer mit hoher Wahrscheinlichkeit um Schiffe als Quellen, da ihr Treibstoff einen relativ hohen Schwefelgehalt hat“, verdeutlicht Ebinghaus. 

Wissenschaftler wollen Quecksilberquellen ausfindig machen 

Das Kohlenmonoxidmessgerät unterstützt die Wissenschaftler bei der Beurteilung der Quecksilberquellen. Grundsätzlich kommen die Industrie, aber auch natürliche Ursachen wie zum Beispiel Waldbrände in Frage. Über Verbrennung von Kohle, Müll und Treibstoffe gelangen jährlich mehrere hundert Tonnen Quecksilber in die Atmosphäre, welche mit dem Regen ins Wasser und in den Boden gelangen.

Die Ferrybox im Maschinenraum: Ein Pumpe im Inneren der Box pumpt ständig Meerwasser durch die Anlage. Forscher aus aller Welt können auf die Messdaten zugreifen. 

Die Ferrybox im Maschinenraum: Ein Pumpe im Inneren der Box pumpt ständig Meerwasser durch die Anlage. Forscher aus aller Welt können auf die Messdaten zugreifen. 

Foto: Tui Cruises

„Wir schauen zusätzlich nach dem Mischungsverhältnis, um weiter unterscheiden zu können, und wir orientieren uns zum Beispiel auch an Brandmeldungen“, erläutert Ebinghaus. Die Quecksilber-Bestimmungen sind Teil des EU-Forschungsprojektes Global Mercury Observation System (GMOS). Das langfristige Ziel dieses Projekts ist ein globales Quecksilber-Überwachungssystem.

Die Messgeräte an Bord der Mein Schiff 3 messen rund um die Uhr und bei jedem Wind und Wetter. Ein weiterer Vorteil ist der relativ günstige Preis: Alle vier Messgeräte haben inklusive der Montage an Bord gerade einmal 150.000 Euro verschlungen. Schon ein kleines Forschungsschiff verursacht dagegen Betriebskosten von rund 10.000 Euro. Pro Tag.

Von Detlef Stoller

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