De scheepvaart mag sinds kort minder zwaveldioxide uitstoten en ook de stikstofuitstoot wordt aan banden gelegd. Om te controleren of schepen zich aan de nieuwe regels houden, wil de overheid gebruik gaan maken van satellietbeelden. Nieuw onderzoek moet dat mogelijk maken.

Per 1 januari 2020 is het maximaal toegestane zwavelgehalte van scheepsbrandstof teruggebracht van 3,5 naar 0,5 procent. De uitstoot van stikstofoxiden wordt vanaf begin komend jaar ook beperkt, voor nieuwe schepen op de Noord- en de Oostzee.

Er bestaat op dit moment echter geen instrument om wereldwijd te controleren of de tienduizenden zeeschepen die er rondvaren daadwerkelijk schonere brandstof gebruiken dan wel een dure installatie aan boord hebben geïnstalleerd die de uitstoot zuivert. De Inspectie Leefomgeving en Transport (ILT) en de universiteiten van Leiden en Wageningen gaan nu samen onderzoek doen naar de inzet van satellieten voor het controleren van die uitstoot. Woensdag kondigden de drie partijen hun samenwerking aan.
 

Tropomi

Met Tropomi, een Nederlands meetinstrument aan boord van de Sentinel 5-satelliet, kan de emissie van steden al scherp in beeld worden gebracht. Tropomi meet de luchtsamenstelling en levert informatie over ozonlaag, luchtkwaliteit en  klimaat. 'We kunnen daarmee ook al het effect van schepen op zee zien,' zegt Folkert Boersma, universitair hoofddocent Meteorologie en Luchtkwaliteit van Wageningen University & Research. 'Maar in deze studie gaan we gericht onderzoeken of we ook de uitstoot van afzonderlijke schepen of groepjes schepen in kaart kunnen brengen. Met de hoge resolutie van de Tropomi-beelden moet dat mogelijk zijn.'

Zeeschepen nemen een aanzienlijk deel van de wereldwijde uitstoot van zwavel- en stikstofdioxiden voor hun rekening. Foto: ILT


Rookpluim interpreteren

Boersma hoopt dat het onderzoek zo goed gaat dat de wetenschappers met de satellietbeelden overtreders vanuit de ruimte in kaart kunnen brengen. 'We zullen mogelijk niet direct kunnen zeggen dat een specifiek schip de uitstootregels schendt, maar wel dat de kans daarop groot is of dat de vervuiling zeker van een specifiek groepje schepen afkomstig is.' Inspecteurs aan de wal zouden dan nader onderzoek kunnen doen en eventueel kunnen een boete geven.

Het onderzoek, met een looptijd van in eerste instantie vier jaar, zal vooral draaien om het beter interpreteren van de satellietbeelden. Op de beelden is vanaf achthonderd kilometer hoogte een rookpluim te zien. 'We moeten dan de concentratie van de vervuiling in die pluim direct kunnen linken aan de positie van een specifiek schip', zegt Boersma. Bij windstil weer is dat nog niet zo ingewikkeld, maar als het stormt is het lastiger te detecteren.


Oxidatie en verdunning

Daarom moet het onderzoek ook resulteren in modellen om te verklaren wat er in die rookpluim gebeurt. 'In die pluim vinden allerlei chemische plaats en er treedt verdunning op', zegt Boersma. 'Als we begrijpen hoe dat precies werkt, kunnen we onze metingen valideren.' 

Onderzoekers aan de Universiteit Leiden leveren daaraan ook een bijdrage. 'Wij leveren de kennis voor verificatie-algoritmes die in de enorme stroom gegevens patronen kunnen identificeren', zegt hoogleraar toegepaste statistiek Jacqueline Meulman in een persbericht. 'We gebruiken hierbij intelligente, zelflerende algoritmes, alsmede (statistische) theorieën over ontbrekende waarden in de meting.'

De Inspectie Leefomgeving en Transport is verantwoordelijk voor het naleven van de regelgeving voor scheepsuitstoot. Foto: ILT


Schadelijk voor mens en milieu

De uitstoot van zwavel- en stikstofdioxiden door zeeschepen bereikt ook het land en is schadelijk voor mens en milieu. De Inspectie Leefomgeving en Transport is in Nederland verantwoordelijk voor het naleven van de regelgeving. 

Simpelweg het zwavel- en stikstofgehalte in alle scheepsbrandstof verminderen zou eenvoudiger zijn dan het werken met satellietmetingen, erkent Boersma. Brandstofraffinage levert zuiver gas en hoogwaardige benzine op, maar er blijft ook altijd een fors restdeel over, smerige stookolie, die bij kamertemperatuur nauwelijks vloeibaar is. 'Dat is eigenlijk afval, maar het brandt wel en oude scheepsmotoren draaien er prima op.'

Voor reders is die olie interessant omdat die goedkoper is dan hoogwaardige brandstof. 'Zolang we benzine blijven gebruiken, zullen we daarmee te maken houden', zegt Boersma. 'Reden te meer om te vergroenen.'
 

Foto boven: Een schip verlaat de haven van Port-Saint-Louis-du-Rhône bij Marseille. WikiMedia / CC BY 2.0