Per Schiff um die Welt

Ob Moostierchen, Dattelmuschel oder Seescheide – immer mehr Arten reisen als blinde Passagiere umher. Eine ökologische Katastrophe, warnen Forscher.

Wollhandkrabbe

Das Problem ist wohl so alt wie die Seefahrt: Schon seit Jahrhunderten befördern Schiffe und ihre Besatzungen nicht nur Handelswaren in die Ferne – sondern unabsichtlich als blinde Passagiere auch Tier- und Pflanzenarten.

Invasoren in Galapagos’ Gewässern

Was solche Invasionen für Folgen – und Ausmaße – haben können, überrascht Forscher immer wieder. So entdeckten Wissenschaftler jüngst in den Gewässern um die Galapagos-Inseln 53 neue Arten. «Das ist der größte berichtete Zuwachs von fremden Spezies, der jemals für tropische Gewässer berichtet wurde», sagt Studienleiter James Carlton vom Williams College in Mystic (US-Staat Connecticut). Das ist umso erstaunlicher, als die Forscher nur einen kleinen Teil der Inselgruppe, die zum UNESCO-Weltnaturerbe zählt, untersucht hatten.

Zu den Eindringlingen zählen neben Seescheiden und Meereswürmern etwa das Moostierchen Armathia verticillata, das dafür berüchtigt ist, Hafenanlagen und Fischereiausrüstung zu befallen, oder die Dattelmuschel Leiosolenus aristatus, die sich in Korallenbestände der Inselgruppe bohrt. Fast alle neuen Arten seien unabsichtlich durch Schiffe aus anderen Tropengewässern eingeschleppt worden, schreibt das Team im Fachblatt «Aquatic Invasions».

Reise am Rumpf

Solche Invasionen könnten deutlich zunehmen: Schiffe wickeln nach Angaben der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation (IMO) 80 Prozent des globalen Warenverkehrs ab. Der steigende Schiffsverkehr könnte die Artenvielfalt in den Meeren stärker bedrohen als der Klimawandel, warnen Forscher um Brian Leung von der McGill University in Montreal im Fachmagazin «Nature Sustainability». In steigender Zahl könnten Lebewesen an Schiffsrümpfen oder im Ballastwasser mitreisen und neue Lebensräume erobern – auf Kosten heimischer Arten.

«Unsere Studie legt nahe, dass wir, sofern keine geeigneten Maßnahmen ergriffen werden, eine exponentielle Zunahme solcher Invasionen mit potenziell enormen wirtschaftlichen und ökologischen Folgen erwarten können», wird Erstautor Anthony Sardain in einer Mitteilung der McGill University zitiert. Demnach könnte das Risiko für die Einschleppung fremder Arten durch Schiffe – je nach Entwicklung der Weltwirtschaft – bis 2050 um den Faktor 3 bis 20 steigen.

Ballastwasser

Grundlage der Prognose ist ein von Leung und Kollegen entwickeltes Computermodell, um die Entwicklung des weltweiten Schiffsverkehrs bis zum Jahr 2050 vorherzusagen. Zudem nutzten die Forscher den 5. Sachstandsbericht des Weltklimarats (IPCC), der fünf Szenarien für die Zukunft skizziert – je nach politischen Entscheidungen und gesellschaftlichen Entwicklungen. Vom jeweiligen Szenario hängt den Forschern zufolge das Ausmaß der Bedrohung durch invasive Arten ab.

Ein Faktor ist das Bruttoinlandsprodukt eines Staates: Je größer es wird, desto stärker wächst der internationale Schiffsverkehr, weil in einer sich entwickelnden Gesellschaft der Bedarf an Importwaren steigt. Unter Berücksichtigung weiterer Einflussfaktoren berechneten die Forscher den möglichen Umfang des Schiffsverkehrs im Jahr 2050 und das Risiko durch eindringende Arten – mit den alarmierenden Resultaten.

Doch vielleicht kommt alles ganz anders: Denn seit 2017 setzt das Ballastwasser-Übereinkommen strenge Maßstäbe für den Umgang mit Ballastwasser. Das Abkommen hatte die IMO bereits 2004 mit 74 Mitgliedsstaaten ausgehandelt. In Kraft treten sollte es zwölf Monate, nachdem mindestens 30 Staaten, deren Handelsflotten zusammen mindestens 35 Prozent des Bruttoraumgehalts der weltweiten Handelsflotten ausmachen, den Vertrag ratifiziert haben.

Wollhandkrabbe

Am 8. September 2017 war es soweit: Seitdem gilt das Übereinkommen, und Schiffe müssen genau definierte Standards einhalten. Inzwischen sind 80 Staaten, auf die knapp 81 Prozent der weltweiten Handelsschifftonnage entfallen, dem Abkommen beigetreten. Auch deshalb ist Holger Watter von der Hochschule Flensburg zuversichtlich, dass das von den kanadischen Wissenschaftlern errechnete Szenario nicht eintreten wird.

Ballastwasser in speziellen Tanks benötigen Seeschiffe, um verschiedene Ladungszustände auszugleichen und die aufrechte Lage zu erhalten: viel Wasser bei wenig oder keiner Ladung, wenig oder kein Wasser bei voller Beladung. Früher wurde beim Löschen der Ladung Wasser aus dem Hafenbecken in die Ballastwasser-Tanks gepumpt. Umgekehrt ließen Schiffe beim Beladen Wasser ab. Mit dem Wasser gelangten verschiedenste Lebewesen – von Bakterien und Plankton bis zu Quallen und Krebsen – von einem Hafen zum anderen und reisten mitunter um die halbe Welt.

Die meisten blinden Passagiere sterben unterwegs, aber immer wieder besiedeln von Schiffen mitgebrachte Lebewesen neue Lebensräume. Bekanntestes Beispiel in Deutschland ist die Chinesische Wollhandkrabbe (Eriocheir sinensis). Sie wurde hierzulande Anfang des 20. Jahrhundert erstmals nachgewiesen und hat sich seitdem in Flüssen ausgebreitet. Wahrscheinlich waren die Tiere im Larvenstadium per Ballastwasser nach Deutschland gekommen.

Rippenqualle

Welche wirtschaftlichen und sozialen Auswirkungen eingeschleppte Arten haben können, bekamen Fischer am Schwarzen Meer und dem benachbarten Asowschen Meer zu spüren. Die nachweislich mit Ballastwasser von Schiffen eingeführte Amerikanische Rippenqualle (Mnemiopsis leidyi) vermehrte sich so stark, dass sie vielen Meeresbewohnern wie etwa Sardellen die Nahrung wegfraß, nämlich Zooplankton. Das veränderte das Ökosystem, Fischbestände schrumpften dramatisch.

Die auch als Meerwalnuss bezeichnete Art habe wesentlich zum Zusammenbruch der Fischerei im Asowschen Meer und im Schwarzen Meer beigetragen, schreibt die IMO auf ihrer Website. Seit einigen Jahren ist die Rippenqualle auch in der Ost- und der Nordsee heimisch. Auch Viren und Bakterien, wie der Cholera-Erreger Vibrio cholerae, haben sich in der Vergangenheit über den Schiffsverkehr ausgebreitet.

Der Flensburger Ingenieur Watter erforscht seit mehr als zehn Jahren Verfahren, um Ballastwasser zu reinigen, bevor es wieder ins Meer abgelassen wird. «Wir haben alle Mittel zur Hand, um das Risiko der Einschleppung gebietsfremder Arten zu minimieren», betont er. Das internationale Ballastwasser-Übereinkommen werde schon bald Wirkung zeigen.

Übergangsweise gilt bei älteren Schiffen noch die Regel, dass sie ihr Ballastwasser auf hoher See – statt wie früher im Hafen – austauschen müssen. Das im Hafen zugepumpte Wasser wird also durch Wasser aus dem offenen Meer ersetzt. Beim Durchpumpen der Ballastwasser-Tanks muss das Wasser mindestens 200 Meter tief sein, und das Schiff muss 200 Seemeilen (gut 370 Kilometer) von der Küste entfernt sein. So sollen Lebewesen beim Ablassen des Ballastwassers so selten wie möglich in Küsten- oder Hafengewässern freigesetzt werden.

Biofouling

Lisa Drake vom U.S. Naval Research Laboratory in Key West (US-Staat Florida) und Kollegen berichten im Fachjournal «Management of Biological Invasions», wie aufwendig dieser Austausch ist: Wenn eine Wassermenge durch einen Ballastwasser-Tank gepumpt wird, die dem dreifachen Volumen des Tanks entspricht, sind 75 bis 99 Prozent des Wassers ausgetauscht. Ziel dieser Methode ist es, die Anzahl von Lebewesen und Sediment im Ballastwasser so gering wie möglich zu halten.

Bei neuen oder sanierten Schiffen muss dem Abkommen zufolge eine Ballastwasser-Aufbereitungsanlage an Bord dafür sorgen, dass beim abgelassenen Wasser diverse Grenzwerte eingehalten werden. So darf ein Kubikmeter Wasser weniger als zehn lebende Organismen enthalten, die mindestens 50 Mikrometer – Tausendstel Millimeter – groß sind. Sogar für Bakterien gibt es Höchstwerte.

Erreicht wird eine solche Wasserqualität durch mechanische Verfahren wie etwa Filter, physikalische Verfahren wie UV-Bestrahlung oder chemische Verfahren, etwa die Behandlung mit Ozon oder Chlor. Ab 2024 gilt dieser Standard für alle Schiffe der Vertragsstaaten.

Eine weitere Gefahr der Einschleppung gebietsfremder Arten bildet das sogenannte Biofouling – also die Besiedlung des Schiffsrumpfes durch Organismen. Etliche Vorschriften sollen diesen Bewuchs klein halten. Allerdings sieht Watter dieses Problem als weniger dringlich an: «Biofouling sorgt für einen größeren Fahrtwiderstand und damit einem höheren Kraftstoffverbrauch», betont der Flensburger Forscher. Deshalb hätten Reedereien ein Eigeninteresse daran, das Biofouling zu kontrollieren.

Taucher gegen Invasoren

Die Galapagos-Inseln, die jährlich von Hunderttausenden Touristen besucht werden, versuchen sich derweil zusätzlich durch eine andere Maßnahme zu schützen: Alle aus internationalen Gewässern kommenden Schiffe, die in den größeren Häfen vor Anker gehen, werden von Tauchern inspiziert. Stoßen die auf fremde Arten, muss das Schiff den Hafen verlassen und den Rumpf reinigen. Erst dann darf es wieder zurück in den Hafen.