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Die Idee dazu entstammt aus der logischen Vergleichbarkeit diverser Systeme mit der gleichen Zielsetzung.
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Immer geht es bei den 5 im Internet veröffentlichten Projektierungen um das freie Treiben oder einer Verankerung irgendwelcher Anlagen in bestimmten Meeresgebieten in der Hoffnung, dass die Strömungen die in die Meere gelangenden Plastikteile sich in Netzbarrieren oder anderen Schwimmkörpern einfinden und dort konzentriert abgeschöpft werden können.
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Weltweit im Umweltschutz engagierte Wissenschaftler haben sich bereits mit dieser dringlichen Thematik befasst und keine der bisher entwickelten Systeme vermochte so gut wie in keinem Land nachhaltig zu überzeugen.
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Der deutsche Meeresbiologe Dr. Mark Lenz vom Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel kritisierte z.B. das Projekt des jungen Holländers Boyen Slat, der vorab einen Kostenaufwand von 317 Mio. € errechnete, für technisch und wirtschaftlich nicht durchführbar, weist auf die Unmöglichkeit einer auf 4.800 m langen Verankerung auf dem Meersboden als nicht machbar hin - bisher bis maximal 2.400 m Tiefe überhaupt möglich - und beanstandet darüber hinaus das Thema ungewollter „Beifang“ von Meerestieren. Insgesamt bezeichnet er das Projekt „The Ocean Cleanup“ wörtlich als „reine Utopie“.
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Alle diese zu Recht aufgezählten negativen Fakten galt es in eine sinnvolle Projektierung einfließen zu lassen, entsprechend zu berücksichtigen und damit möglichst auszuschließen.
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Herausgekommen bei meinen Überlegungen ist der Bau von Spezialschiffen zum Abfischen von Plastikmüll, da dieser über eine lange Zeit schwimmfähig ist und sich damit unmittelbar unter der Oberfläche von Gewässern befindet.
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Als Hamburger Oldtimer-Schonersegler und Schiffs-Restaurator mit Seeerfahrung seit dem 18 Lebensjahr und einem Großvater, der noch auf den „Flying P-Linern“ weltweit gesegelt ist, kenne ich natürlich viele Schiffsformen und deren Anforderungen.
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So auch die diversen Hamburger Schuten zwischen ca. 70 m Länge und ca. 10 m Breite. Daneben fließen noch andere technische Erfindungen mit ein, die diese hier erst ermöglichen.
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Zugrunde gelegt in den beigefügten Zeichnungen ist also v.g. Schiffstyp, dessen Maße jedoch nicht festgelegt sind. Diese Schiffe können sowohl kleiner - speziell für Flussfahrt - oder auch relativ beliebig größer - z.B. einsetzbar in offenen Gewässern - gebaut werden, wobei die Technik für alle Schiffsgrößen so gut wie identisch ist.
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Bei der Verstärkung des Schiffsrumpfes durch Schotteneinteilung, Spanten, Querstringer usw. - alles Stand der Technik - unterscheidet sich der Laderaum dahingehend, dass durch diesen im Abstand von ca. 500 mm zwei stählerne Längstunnel, sogenannte „Saugrohre“, führen, in welchen jeweils 1 Propeller arbeitet (siehe Pkte. 27 u. 28 in Zeichnung 05).
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Dieser wird durch einen eigenen Motor angetrieben und saugt im Vorschiffsbereich das Schiff umgebende Wasser an.
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Dazu wird im Vorschiff eine auf ca. 2,5 m Tiegang absenkbare Luke über die gesamte Schiffsbreite herabgelassen.
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Der Durchmesser der beiden Längstunnel beträgt netto 2,0 m, der Propeller soviel weniger, dass er sich frei drehen kann.
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Weiterhin sind im nach innen/unten abgeschrägten Heckbereich 2 weitere Propeller gleicher Abmessungen für den Antrieb des Schiffes angebracht, wieder mit einem eigenen Motor zwecks besserer Manövrierbarkeit, selbst trotz angefügtem Heckruderblatt.
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Der Schutentyp selber hat in der Draufsicht ein relativ rechteckiges längliches Profil (siehe Zeichnung 05).
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Damit wird nicht nur durch die 2 Saugrohr-ummantelten Propeller und die Fahrt des Schiffes das Fahrwasser hereingeleitet, sondern kann beliebig, unabhängig von der Schiffsgeschwindigkeit, stärker oder eben weniger stark eingesaugt werden, je nach Dichte der mit Plastikmüll belasteten Gewässer. Damit ist eine optimale Aufsaugung gewährleistet. Darüber hinaus kann im Falle von Verstopfungen, wie z.B. der Förderbänder, die Drehrichtung der Propeller umgeschaltet werden, um diese mittels Wasserstrahl aus den Saugrohren wieder „frei zu blasen“.
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Das eingesaugte Wasser trifft im Bugbereich auf einen sogenannten Wasserkasten, an welchen die beiden Saugrohre angeschlossen sind und von welchen (nur hier) acht 50 cm breite Förderbänder in den Decksbereich führen und dort in eine jeweils an Steuer- und Backbord befindliche Pressanlage - ähnlich einer Strohpresse im Landwirtschaftsbereich - führen. Weitere Transportbänder leiten den aufgenommenen Plastikmüll in mehrere Pressbereiche weiter, wobei das überschüssige Wasser durch entsprechende Abläufe in die Saugrohre geleitet wird.
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Die vordere Aufnahmekammer der Förderbänder für den Plastikmüll ist nach oben geöffnet und so kann unerwünschter Beifang (z.B. Fische oder andere Wassertiere) von Hand aussortiert und zurückgegeben werden oder - wie z.B. bei den Schildkröten in den sozialen Netzwerken öfter gezeigt - vor Rückgabe von irgendwelchen Müllbeeinträchtigungen befreit werden. Darüber hinaus kann/sollte von Unterwasserlautsprechern ein Signal ausgestrahlt werden, welches einen Fluchreflex bei Wassertieren auslöst. Damit könnte mit Sicherheit die „Beifangquote“ reduziert werden.
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Über die Schiffslänge vor dem Kajütaufbau ist mittig an Deck ein fahrbarer Ein-Mann-Kran montiert, welcher die gepressten Plastikballen in die Laderäume verbringt.
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Weiterhin befindet sich an jeder Längsseite des Schiffes ein Lochblech aus nichtrostendem Stahl, welches nach vorne hin ausgeklappt und in der Höhe eingestellt werden kann. Konstruktiv ist es durch Materialstärke, Lochdichte und die Anbringung von Verstärkungen und Hohlkörpern so beschaffen, dass es aufschwimmt (siehe Zeichnungen 03, 04 und 05, Pkte 24, 25, 26).
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Die Höhe der Lochbleche ist so ausgelegt, dass sie hydraulisch verstellbar sind auf eine grundsätzliche Wassertiefe von 2,5 m und sich aufgeholt innerhalb des Schiffstiefganges befinden. Die Länge kann, je nach zu befahrendem Seegebiet, konstruiert und/oder mechanisch im Ausgangshafen schnell verändert werden.
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Des weiteren können die Lochbleche V-förmig zum Bugbereich aufgeklappt werden. Dieses geschieht, wie auch die Aufholung und Absenkung, hydraulisch, der Winkel ist durch Stahlseilführung anpassbar und damit nach Fremdkörperdichte im Wasser - hier Biomüll - einstellbar. Hierzu sind an Back- und Steuerbord auf dem Vordeck entsprechende Seilwinden angebracht, die hydraulisch betätigt werden.
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Damit eine gute Ableitung in die geöffnete Schiffsfront erfolgt, sind die Oberkanten der Lochbleche bei Öffnung leicht schräg nach hinten geneigt und die Unterkanten auf ca. 150-200 mm leicht nach vorne hin abgeschrägt. Sinn dieser Formgebung ist das möglichst geringe Abgleiten des eingefischten Plastikmülls.
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Hierzu sollte noch näher auf den Plastikmüll eingegangen werden, wobei vorab auf diverse Fundquellen im Internet hingewiesen wird.
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Es gibt die gravierenden Unterschiede zwischen Maxi- und Mikroplastik. Maxi-Plastik besteht aus größeren Teilen und ist schwimmfähig, meist dicht unter der Wasseroberfläche. Genau das ist die Müllform, die es mit dieser Schiffserfindung zu beseitigen gilt, da sie das Gros darstellt.
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Die Lochung der Lochplatten von minimal 8 mm Durchmesser wird hier zu besten Ergebnissen führen, denn wenn sich durch Reibung und andere Einwirkungen erst einmal eine Zersetzung auf Mikroplastik ergibt, sinken diese Kleinteile, die dann nicht mehr schwimmfähig sind, auf den Gewässerboden ab und die Abfischung ist damit zur Zeit so gut wie unmöglich. Dass dieser „Umwandlungsprozess“ wiederum - zum Glück - sehr viel Zeit in Anspruch nimmt, ergibt sich aus der weltweiten Verteilung regelrechter „Müllzentren“ in viele Seegebiete, die es abzufischen gilt.
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Die ökonomische Betrachtung der Projektierung
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Nichts Neues: Müllentsorgung kostet Geld, viel Geld sogar. Wahrscheinlich ist es aber durchaus möglich, die „Plastik-Müll-Fischerei“ zumindest in einen aufwandsneutralen Bereich zu rechnen.
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Gemäß im Internet veröffentlichten Zahlen bringt eine Tonne Plastik-Müll in Deutschland ca. 200,- bis 300,- € ein.
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Mein Beispiel-Schiff mit einer geöffneten Breite von ca. 80 m, eingesetzt auf einem stark mit Plastik-Müll belastetem Gewässer - davon gibt es gemäß Fotoreportagen international sehr viele Flüsse - kann innerhalb von maximal 5 Tagen eine Menge von ca. 700 Tonnen aufnehmen. Umgerechnet auf nur 150,- € pro Tonne wäre diese eine Ladung ca. 105.000,- € wert.
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Diese Ertragsleistung von ca. 315.000,- € im Monat, sollte nach folgender Kostenrechnung so aussehen können:
- 3 „Abfischfahrten“ = ca. 15 Tage ×700 t á 150,- €/t = 105.000,- € = 315.000,- Rohertrag, je Tour 2 Tage Hin- und Rückfahrt zum Einsatzhafen, 1 Tag Schiffsentladung = ebenfalls ca. 15 Tage = insgesamt 3 Touren monatlich.
- 6 Personen Besatzung pro Schiff - 1 Skipper, 1 Koch, 4 Hilfskräfte - á 6.000,- € Vergütung inkl. AG-Anteil = 36.000,- € Personalkosten pro Schiff.
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Als soziales Projekt könnte man die Hilfskräfte auch durchaus aus dem Bereich z.B. „Verkehrs-Straftäter“ rekrutieren, wie schon seit vielen Jahren für gemeinnützigen Arbeitseinsatz in der Praxis üblich. Das würde eine gewisse Personal-Kostensenkung bedeuten und durch Funkfessel eine vorzeitige „Verabschiedung“ verhindern. Daneben wäre eine existente Überlastung der Haftanstalten zumindest im kleineren und sinnvollen Bereich reduzierbar.
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Treibstoffkosten: Motorisierung des Beispiel-Schiffes = 4 × 1.061 kW/h = 4.244 kW/h Gesamtleistung á 21,21 ltr/h = 84,84 Itr/h Treibstoffverbrauch = 2.036 ltr/day = 1,- €/ltr zollfreier Dieselkraftstoff = - 2.000,- €/day × 27 Tage = 54.000,- €/month.
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Reparaturen von z.B. Transportbänderaustausch, Pressenüberholung, Gitterfolien oder ähnliches zum Einbinden des abgefischten Plastik-Mülls, geschätzt, ca. 50.000,- €/month.
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Proviant 31 Tage für 6 Personen á 500,- € = 3.000,- €
| Monatliche Gesamtkosten | 36.000,-- Personalkosten |
| 54.000,-- Treibstoff |
| 50.000,-- Reparaturen etc. |
| 3.000,-- Proviant |
| Gesamtkosten | 143.000,-- € |
| Monatlicher Ertrag | 315.000,-- € |
| Verbleibender Überhang | 172.000,-- € |
| ========== |
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Bei einer Schiffslebensdauer von mindestens 10 Jahren sollte es problemlos möglich sein, eine Werft in Nordeuropa zu finden, die dieses Beispiel-Schiff für unter 15 Mio. Euro zu bauen in der Lage ist. Mir persönlich fallen dazu einige Werften ein...
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Die in dieser Beschreibung aufgeführte Schiffsgröße kann natürlich nicht die gesamte Problematik des in den Meeren und Flüssen befindlichen Plastik-Mülls lösen.
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Immerhin ist es aber ein Anfang, der mit der Beseitigung von jährlich rd. 25.000 t pro Schiff einen positiven Effekt erreicht und hochgerechnet auf z.B. 40 solcher Schiffe wäre das immerhin 1 Million t vermeidbare Wasserverunreinigung durch bedenkenlos „entsorgten“ Plastik-Müll.
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Und angesichts der Brisanz dieser Thematik kann sicher davon ausgegangen werden, dass durch gesteigertes Umweltbewusstsein dieser Spuk in einigen Jahren auch wieder sein Ende findet, sofern die Wissenschaft entweder hier voranschreitet mit plastikfressenden Bakterien oder endlich auch eine sinnvolle Weiterverwendung von Plastik-Müll stattfindet. Ideen dazu gibt es inzwischen viele, man wird sehen....
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Bezugszeichenliste
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- 1 =
- Decksaufbau
- 2 =
- Steuerstand
- 3 =
- Pantry
- 4 =
- Kabinen
- 5 =
- WC- und Waschräume
- 6 =
- Steuer-Ruderblatt
- 7 =
- 4 Propeller
- 8 =
- Umlenkgetriebe
- 9 =
- Laderäume über den Saugrohren
- 10 =
- Laderäume seitlich der 2 Saugrohre
- 11 =
- Förderbänder
- 12 =
- waagerechte Förderbänder
- 13 =
- Wasserrückführungsrohre
- 14 =
- Treibstofftanks
- 15 =
- große Bugklappe über gesamte Schiffbreite
- 16 =
- Oberdeck
- 17 =
- Hydraulikgetriebe
- 18 =
- 4 Dieselmotoren
- 19 =
- Bugeinlass für Plastik-Müll-Abfischung
- 20 =
- Plastik-Müll-Pressen
- 21 =
- Bodenkonstruktion/Querstringer
- 22 =
- Plastik-Müll zu den Pressen
- 23 =
- Bordkran für Stauzwecke
- 24 =
- Lochplatte, hier aufgeholt und an den Rumpf angeklappt
- 25 =
- Lochplatte, hier heruntergelassen aber noch an den Rumpf angeklappt
- 26 =
- nach vorne hin ausgeklappte Lochbleche
- 27 =
- 2 in Schiffslängsrichtung führende Saugrohre
- 28 =
- Propeller für Saugrohre
- 29 =
- Propeller für Fahrt
