Maßnahmen zur Bekämpfung einer Ölkatastrophe am Beispiel Golf von Mexiko

So ist eine vollständige Sanierung der verseuchten Strände faktisch unmöglich. Trotz zahlreicher erprobter Methoden zur Bekämpfung einer Ölpest, sind nur wenige wirklich in der Praxis effizient einsetzbar.

Abschöpfen auf See

Zu den wichtigsten Sofortmaßnahmen gehört die rein mechanische Entfernung des Öls aus dem verseuchten Gebiet. Für den Einsatz bei Ölhavarien auf See wurden beispielsweise Spezialschiffe gezielt für solche Reinigungen von Ölteppichen konstruiert. Neben US-amerikanischen Schiffen wie der „Discovery Enterprise“ kam so etwa auch die portugiesische „A Whale“ für die Säuberung der Ölkatastrophe im Golf von Mexiko zur Hilfe.

Während die „Discovery Enterprise“ durch einen Blitzeinschlag beschädigt wurde und den Einsatz abbrechen musste, war die „A Whale“ jedoch schlichtweg zu groß, um den durch Chemikalien und Wellenbewegungen zerrissenen Ölteppich einzufangen.

Die Einsatzkräfte sind dabei vor allem bemüht, möglichst viel von dem Öl aufzufangen, bevor es an die Küste geschwemmt wird. Gelangt das Öl erst einmal an Land, verdampfen auf der einen Seite die leichten, flüchtigen Bestandteil schneller in Verbindung mit atmosphärischer Luft, auf der anderen Seite bilden sich durch die Vermischung mit Sand und Steinen feste teerige Klumpen, deren Beseitigung sich weitaus schwieriger gestaltet und einen großen Aufwand bei den Aufräumarbeiten bedeutet.

Im Falle der Exxon Valdez begingen die Rettungskräfte beispielsweise den fatalen Fehler, schwere Maschinen für die Aufräumarbeiten einzusetzen. Die Schaufelradlader arbeiteten die angeschwemmte Ölschlacke jedoch durch das hohe Gewicht nur tiefer in den Sand und verdichteten den Ölschlamm zusätzlich.

Eingrenzung mit Sperren

Mit Hilfe von beispielsweise Ölsperren versucht man nun am Golf von Mexiko, die Ausbreitung des Öls einzudämmen. Leider stehen die erforderlichen meterhohen Ölsperren für den Einsatz auf hoher See nicht in ausreichenden Stückzahlen zur Verfügung; so versuchte man es zusätzlich verzweifelt mit kleinen, knapp einen Meter breiten und hohen Ölsperren, die zwar in höherem Umfang zur Verfügung standen, aufgrund des starken Wellengangs im Golf jedoch keine nennenswerte Barriere gegen die Ausbreitung des Öls darstellen.

Auflösung mit chemischen Hilfsstoffen

Eine andere Technik, die stets bei Ölkatastrophen zum Einsatz kommt und auch als eine der Sofortmaßnahmen gegen die Ölpest am Golf von Mexiko durchgeführt wurde, ist das Ausbringen von sogenannten Dispergatoren (bzw. im fortgeschrittenen Prozess Demulgatoren) mit Hilfe von Sprühflugzeugen. Diese Technik hat zwei wesentliche Vorteile, birgt jedoch leider auch Risiken.

So beschleunigen die Chemikalien ähnlich wie haushaltsübliches Spülmittel die natürliche Dispergierung des Öls. Dabei wird das als Film oder Teppich auf der Oberfläche treibende Öl zu Mikrotröpfchen aufgelöst und damit besser durch Wind und Wellengang mit dem Wasser vermengt. Gleichzeitig verhindert die Dispergierung die Vermischung mit Feststoffen wie Sand, was wiederum den natürlichen Abbau des Öls durch Mikroorganismen begünstigt.

Da das Verfahren der Dispergierung hinreichend erforscht ist und gezielt kontrolliert eingesetzt werden kann, ist diese Methode unter günstigen Wetterbedingungen eine sinnvolle Sofortmaßnahme. Denn auf diese Weise können die chemische Beschaffenheit, die Viskosität des Öls sowie Tröpfchengröße relativ genau bestimmt werden, wodurch sich die weitere Sanierung der Verseuchung wesentlich einfacher gestaltet: So kann zähflüssiges Öl etwa verdünnt und dadurch leichter von Hilfsschiffen abgesaugt, gefiltert und getrennt werden oder es sinkt im natürlichen Prozess der Sedimentierung in Mikrotröpfchen auf den Meeresboden, wobei es beim Absinken entsprechend weitreichend mit dem Meerwasser vermischt wird.

Einschränkungen für Sprühmaßnahmen bei einer Ölkatastrophe

Für die Wirksamkeit der Chemikalien ist eine gewisse Vermischung im Meerwasser erforderlich, daher ist für das Ausbringen ein leichter Seegangs erforderlich. Bei starkem Seegang ist das Ausbringen von Chemikalien nicht mehr sinnvoll, da starke Winde die ausgebrachten Chemikalien verwehen und damit wirkungslos machen können. Außerdem herrscht bei starkem Wellengang eine ausreichende natürliche Vermischung. So haben etwa die Niederlande den Einsatz von Sprühaktionen auf Windstärken zwischen drei und sieben begrenzt.

Das Versprühen von Dispergentien eignet sich darüber hinaus nur für den Einsatz auf hoher See, da für eine Wirksamkeit ohne immense ökologische Folgeschäden ein gewisser Austausch mit frischem, unbelastetem Wasser erforderlich ist. Das liegt vor allem an dem hohen Sauerstoffverbrauch des natürlichen Abbauprozesses durch Mikroorganismen. In flachen Wassern, wo die Dispergierung zu einer übermäßigen Ölkonzentration in der Wassersäule führen würde, sowie in Küstenbereichen ist der Einsatz von Chemikalien ebenfalls eher schädlich.

Diese Methode ist jedoch neben dem physikalischen Abscheiden des Öls, also dem Abschöpfen mittels spezieller Hilfsschiffe, die meistangewandte Notmaßnahme bei Ölhavarien auch in Europa: So halten die Briten zwei Sprühflugzeuge für den Einsatz bereit, auch die Niederlande und Deutschland sind für den Notfall gewappnet; aufgrund der Küstenstruktur der letztgenannten ist hier jedoch der Einsatz von Spezialschiffen häufiger.

Probleme der Dispergierung

Zu den wesentlichen Problemen beim Einsatz von chemischen Hilfsstoffen gegen Ölteppiche zählt die exakte Bestimmung der richtigen Menge sowie ökologischen Folgen vor allem einer Falschdosierung. Denn für die richtige Dosierung müssen Faktoren wie chemische Beschaffenheit des Öls, des Meerwassers, der Temperatur, Wellengang und Windstärke, die ausgelaufene Ölmenge sowie die Fläche und Schichtdicke des Ölteppichs bestimmt werden. Da sich Wetterbedingungen und die Beschaffenheit des Ölteppichs ständig verändern, ist eine genaue Berechnung in den meisten Fällen schlichtweg unmöglich. Zudem muss die Ausbringung schnell erfolgen, bevor das Öl seine flüchtigen Bestandteile verliert und dadurch zu zähflüssig wird; man nennt diesen Prozess Alterung – die Chemikalien können das Öl dann nicht mehr binden und lösen sich einfach im Wasser auf.

Die chemische Keule bei der Ölkatastrophe am Golf von Mexiko

Bei der Havarie der „Deepwater Horizon“ kam die Dispergierung ebenfalls zum Einsatz, nur wurde hier fast alle falsch gemacht:

Zunächst versuchte man zwei Tage lang, die brennende Plattform zu löschen, bevor diese explodierte und sank. In der Zwischenzeit waren bereits einige zigtausend Barrel Öl ausgelaufen und „gealtert“, eine Dispergierung war auf weiten Strecken des Ölteppichs nicht mehr möglich. Statt dessen hätte man einen Demulgator ausbringen müssen, der nicht vorrätig war.

Dann war die erste Sofortmaßnahme der Verantwortlichen, das Öl abzufackeln – eine Methode, die jedoch stark umstritten ist und sich aufgrund der hohen Vermischung mit Meerwasser durch starken Wellengang als nicht durchsetzbar erwies: Der Ölteppich war nicht dicht genug. Dabei wurde wiederum wertvolle Zeit verloren.

Schließlich versprühte man knapp eine Woche nach dem Unfall erst die erforderlichen Dispergentien, es war jedoch zu dem Zeitpunkt bereits unmöglich, die richtige Dosierung zu bemessen – der Ölteppich hatte sich bereits zu sehr ausgebreitet, die ausgelaufene Menge konnte nur geschätzt werden, Alter und Konsistenz des Öls waren stark unterschiedlich von Abschnitt zu Abschnitt.

So wurden am Golf von Mexiko so hohe Mengen an dem Lösungsmittel Corexit ausgebracht, dass eine zweite Umweltkatastrophe dadurch hervorgerufen wurde, befürchten Umweltschutzverbände und Meeresforscher. Denn das Corexit löste kaum etwas von dem Öl, wie erhofft, sondern sank größtenteils in die Wassersäule ab und auf den Meeresboden, wo die Chemikalie die äußerst sensiblen Korallenriffe der Karibik gefährdet. Doch auch andere Meeresbewohner sind vor Ort bedroht:

Denn Corexit ist eisenhaltig und Eisen ein Stoff, der im Golf von Mexiko nicht übermäßig vorkommt. Das Freisetzen solch hoher Mengen an Eisen in das warme Wasser der Golfregion könnte nun einerseits den Ph-Wert des Wassers empfindlich verändern und dadurch Flora und Fauna gefährden. Andererseits wird eine Algenblüte befürchtet, die dem Golf von Mexiko buchstäblich die Luft entziehen würde – in Kombination mit einer satten Vergiftung durch Millionen Barrel Rohöl an den Stränden, im Wasser und am Meeresboden besteht die immanente Gefahr, dass der Golf von Mexiko zur Todeszone wird.

Verbrennung von Öl bei einer Katastrophe

Eine Verbrennung von ausgelaufenem Rohöl ist ähnlich wie die Dispergierung eine typische Sofortmaßnahme frei nach „aus dem Auge, aus dem Sinn“.

Diese Methode ist deshalb so umstritten, weil mit der Verbrennung das Problem nicht gelöst, sondern lediglich auf andere Bereiche verschoben wird: So entstehen bei der kontrollierten Verbrennung von Ölteppichen eine Vielzahl giftiger Gase, gleichzeitig entstehen weitere giftige Verbindungen im direkten Kontakt mit Wasser.

Dabei werden über zehn Prozent des Öls nicht verbrannt, sondern in Form von Mikrotröpfchen verdampft und können so unter Umständen als ölhaltiger Niederschlag tausende Kilometer entfernt auftauchen. Da bei der Verbrennung besonders giftige Verbindungen entstehen, ist diese Maßnahme noch weniger ratsam als die Dispergierung. Durch neueste Erkenntnisse in der Mikrobiologie sind sich Experten mittlerweile einig, dass ein Abbrennen umweltschädlicher ist, als nichts zu tun.

Damit der Ölteppich überhaupt angezündet werden kann, sind Schichtdicken zwischen 2 mm bei frischem Rohöl und 10 mm bei Schweröl oder emulgiertem Öl erforderlich. Außerdem darf die Vermischung mit Waser maximal 30 Prozent betragen, der Ölteppich muss also entsprechend dicht sein. In Europa ist diese Methode inzwischen größtenteils verboten.

Abbau durch Bakterien: Bioremediation

In den vergangenen zwei Jahrzehnten waren die Weltmeere die Spielwiese für Wissenschaftler: Ganz gleich, wo oder wie tief man hinunter tauchte, eröffneten sich bislang unbekannte Tier- und Pflanzenwelten von bizarrer Schönheit und oftmals erstaunlichen Anpassungsfähigkeiten.

So entdeckte die deutsche Meeresbiologin Antje Boetius im Golf von Mexiko spezialisierte Mikroökosysteme um natürlich vorkommenden unterseeischen Asphaltvulkanen und fand heraus, dass bestimmte Bakterien sich regelrecht von Rohöl ernährten. Die Nutzung als Nahrungsquelle und Umwandlung des Öls wird im Fachjargon Bioremediation genannten, also die Umformung in eine andere Form.

Auf hoher See und in der Tiefsee ist jedoch das Nährstoffangebot an jenen Stoffen begrenzt, die von den Bakterien zusätzlich für den Abbau des Öls benötigt werden. Dazu gehören vor allem Sauerstoff, aber auch Phosphate und Nitratverbindungen.

Konkret benötigen die Ölbakterien rund 80 Liter Sauerstoff aus dem umgebenden Meerwasser für den Abbau eines Tropfens von ca. 2 ml Rohöl. Dabei ist die Abbaugeschwindigkeit, der Abbaugrad und die Beschaffenheit der Nebenprodukte stark abhängig vom Alter des Öls, dem Vermischungsgrad mit Wasser und der Temperatur: So wird das Öl an der Unglücksstelle der Exxon Valdezz weitaus langsamer abgebaut, als etwa an den unterseeischen Asphaltvulkanen im Golf von Mexiko.

Trotz der vorteilhaften Bedingung für die Bioremediation des Rohöls durch Ölbakterien und andere Mikroorganismen im natürlichen Kreislauf im Golf von Mexiko, ist das Aufkommen der zu bewältigenden Menge schlichtweg zu groß für die Bakterienkulturen und der Sauerstoffvorrat im Wasser wird zu langsam durch Seegang und Stürme aufgefrischt.

So droht nun eine kurzfristige Bakterienblüte, die einen Großteil des im Wasser gelösten Sauerstoffs in kurzer Zeit aufbrauchen wird, bevor der Erstickungstod für die marine und wassernahe Flora und Fauna droht. In Verbindung mit der befürchteten Algenplage, die unter dem Absatz „Auflösung mit chemischen Hilfsmitteln“ beschrieben ist, wirkt die Zukunft des lokalen Ökosystems im Golf von Mexiko düster.