Die Folgen des Klimawandels sind in der Arktis so deut-lich spürbar wie in keiner anderen Region der Welt. Der besonders starke Temperaturanstieg in den hohen Brei-ten verursacht einen rapiden Rückgang des Meereises (Abb. 1) und bedroht die Existenz hochsensibler Ökosys-teme (siehe AWI Fact Sheet „Klimawandel in der Arktis“). Doch durch das schwindende Eis werden auch Regionen und Seewege immer zugänglicher, die für lange Zeit Abenteurern, Forschungsexpeditionen und indigenen Völkern vorbehalten waren: Die arktischen Seerouten, die Pazifik und Atlantik nördlich der Kontinente verbin-den. Neben kürzeren Distanzen zwischen den Weltmärk-ten spielt auch der innerarktische Verkehr in Verbindung mit Ressourcenabbau in dieser Region eine immer be-deutendere Rolle.

Welche Auswirkungen hat der Klimawandel auf das Meereis der Arktis?

Das Phänomen der „Polaren Verstärkung“ führt in der Arktis zu einem besonders hohen Temperaturanstieg seit Beginn der Industrialisierung – doppelt bis dreifach so hoch wie im globalen Durchschnitt. Dies hat unter anderem ein immer früheres Einsetzen der Eisschmelze im Frühjahr und ein späteres Zufrieren der Eisdecke im Herbst zur Folge. Zwischen 1979 und 2013 hat sich die Schmelzperiode in der Arktis um fünf Tage pro Jahrzehnt verlängert1. Zusätzlich nimmt der Anteil des Eises ab, der eine Schmelzsaison überdauert hat – das sogenann-te mehrjährige Eis. Während des absoluten Meereismi-nimums im September 2012, lag dieser Anteil erstmals unter 50% seit Beginn der Satellitenmessungen im Jahr 1979 (siehe AWI Fact Sheet „Meereis“).

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Schifffahrt in der Arktis

FACT SHEET

DAS AKTUELLE WISSENZUM THEMA:

Die durchschnittliche Dicke des Meereises ist in-nerhalb der letzten 30 Jahre von über drei Metern auf unter zwei Meter zurückgegangen3

Zwischen 1979 und 2018 sind somit etwa 70% des Eisvolumens während des Sommerminimums bereits abgeschmolzen4

Pro Tonne anthropogenes CO2 schmelzen ca. drei Quadratmeter Meereis5

3

4

5

6

7

8

20182010200019901980

Mill

ione

n km

²

Jahr

Abb. 1: September-Mittel der Meereisausdehnung in der Arktis

1979 - 2018. Von September 1979 bis 2018 ist das Meereis um

37% zurückgegangen. Dies bedeutet eine Abnahme der Meerei-

sausdehnung in den Septembermonaten um 13% pro Jahrzehnt2.

Verändert nach Grosfeld et al. (2019)A.

Welche Bedeutungen haben die Umweltveränderun-gen für die Schifffahrt in der Arktis?

Zurzeit ist die Schifffahrt entlang der Nordostpassage in offenem Wasser in vier bis fünf Monaten zwischen Juli/August und November möglich7. Prognosen zeigen jedoch, dass das Zeitfenster für eine Durchquerung der Nordostpassage durch das frühere Einsetzen der Eisschmelze im Frühjahr und das spätere Zufrieren im Herbst bis zum Ende des 21. Jahrhunderts um vier bis sechseinhalb Monate länger sein könnte8. Drei transark-tische Routen stehen besonders im Fokus der Untersu-chungen (Abb. 2):

Nordwestpassage (NWP)Die Nordwestpassage führt hauptsächlich durch Ka-nadas interne Gewässer, die auch im Sommer in Teilen eine dicke Eisbedeckung aufweisen9.» 36.000 Inseln in der Region der Passage beeinträch-

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Transpolare RouteDie Route führt über den Zentralen Arktischen Ozean: »

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Nordostpassage (NOP)Der Seeweg führt entlang der russischen und norwegi-schen Küsten sowie durch deren ausschließliche Wirt-schaftszonen (EEZ):»

Yamal LNG

Arctic LNG 2

Nordwestpassage

TranspolarePassage

Polarkreis

Meereisausdehnung

Finna�ord

MurmanskKirkenes

Nordostpassage

Nördliche Seeroute

September 2012September 2018

Abb. 2: Drei Routen kommen für eine Durchquerung des Arktischen Ozeans in Frage. Die Nordostpassage entlang der russischen und

norwegischen Küste ist aufgrund der günstigeren Eisbedingungen und besseren Beschiffbarkeit im Vergleich zur Nordwestpassage und

Transpolaren Passage zurzeit die aussichtsreichste Route6. Basiert auf Daten von Grosfeld et al. (2019)A und ARMAP (2019)B.

tigen die NavigierbarkeitDie Route wird größtenteils für den innerarktischen Verkehr und von privaten (Segel-) Yachten genutzt9

Die Schiffe wären zum größten Teil in internationalen Gewässern unterwegs und könnten somit nationale Regulierungen und Nutzungsgebühren umfahrenBleibt aufgrund der Eisbedingungen und Risiken ver-mutlich noch für einige Jahrzehnte unprofitabel10

Die Nördliche Seeroute (NSR) ist Teil der Nordostpas-sage, unter russischer Verwaltung und seit 1991 für nicht-russische Schiffe geöffnet11

Wie unterscheiden sich der transarktische und inner-

Bei der Betrachtung des Schiffverkehrs in arktischen Gewässern ist die Unterscheidung nach Startpunkt und Ziel der Reiserouten von großer Bedeutung. Dabei wird vor allem zwischen innerarktischem und transarktischem Verkehr unterschieden. Außerdem ist die Art des trans-portierten Gutes ausschlaggebend für die Flexibilität in der Reiseplanung, die für die Schifffahrt in teilweise eis-bedeckten Gewässern eine wichtige Rolle spielt (siehe rechte Infobox).

Beispiel Nördliche Seeroute: Zwischen 2008 und 2013 sind Schiffsaktivitäten entlang der NSR rapide ange-stiegen und in den Folgejahren wieder zurückgegangen (Abb. 3a). Ein Grund für den starken Rückgang nach dem Maximum im Jahr 2013 könnte eine Abnahme der Treib-stoffpreise sein, in dessen Folge Fahrten entlang der Su-ez-Route im Süden von Asien (Abb. 4) wieder rentabler wurden12.Betrachtet man die Schiffsaktivitäten entlang der NSR genauer, fällt jedoch ein Anstieg der transarktischen Transits, bei denen sowohl Start- als auch Endhafen au-ßerhalb Russlands liegen, in den Jahren 2015 bis 2018 auf. Diese Daten sind allerdings erst ab 2015 verfügbar (Abb. 3b).

Liner Shipping»

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Bulk Shipping»

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Abb. 3b: Innerarktischer und Transarktischer Verkehr. Fahrten in-

nerhalb Russlands zählen zum innerarktischen Verkehr. Die Zahl der

Transits von Transportschiffen mit Start- und Endpunkten außer-

halb Russlands (Dunkelblau) ist in den letzten Jahren kontinuierlich

gestiegen. Basiert auf Daten von CHNLD.

0

5

10

15

20

25

StreckenweiseBefahrung der NSR

Transit der gesamtenNordostpassage

2018201720162015

Anz

ahl d

er S

chi�

e pr

o Ja

hr

0

10

20

30

40

50

60

70

80

AndereKreuzfahrtTransport

201820162014201220102008

Anz

ahl d

er S

chi�

e pr

o Ja

hr

Abb. 3b

Abb. 3a: Anzahl aller Schiffsaktivitäten entlang der NSR. Hierzu

zählen innerarktische sowie transarktische Fahrten. Zum innerark-

tischen Verkehr zählen auch Fahrten innerhalb Russlands. In der Ka-

tegorie „Transport“ sind dabei Bulk und Liner Shipping zusammen-

gefasst. Basiert auf Daten von Guy & LasserreC und CHNLD.

Innerarktisch13

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Transarktisch»»

Transport von Frachtgut verschiedener Zulieferer in ContainernAn regelmäßige Zeitpläne gebunden und in verschie-denen Lieferketten integriert – vergleichbar mit ei-nem Bus14

Fahrpläne werden oft Monate im Voraus festgelegtKönnte bei einer länger eisfreien Arktis im Sommer in diesen Gewässern ab 2040 profitabel sein9

Massenguttransporte in Tanks (z.B. Getreide, Petro-leum), sowie GroßgeräteFahren nach Bedarf – vergleichbar mit dem Vertrags-modell eines TaxisFlexibel an saisonale Schwankungen und Unbere-chenbarkeiten der Arktis anpassbar Insbesondere beim Transport von Ressourcen aus der Arktis in nicht-arktische Gebiete wird ein Anstieg erwartet15

Start- oder Endpunkt einer Fahrt oder gesamte Fahrt in der ArktisTransport von in der Arktis gewonnenen Ressourcen, z.B. Öl oder Flüssigerdgas (LNG)Versorgung arktischer SiedlungenTourismus (v.a. Kreuzfahrten)

Start- und Endpunkte außerhalb arktischer Gewässer Nutzung als Transportweg

arktische Transportverkehr?

Welche Vorteile bieten die arktischen Seerouten?

Die vermehrte Nutzung der transarktischen Seewege als Abkürzung globaler Handelsrouten basiert auf den teil-weise deutlich kürzeren Strecken und Fahrzeiten im Ver-gleich zu den traditionellen Routen. Eine Befahrung der Nordostpassage bietet beispielsweise eine Verkürzung der Strecke um 30 bis 40% zwischen Nordwesteuropa und Ostasien im Vergleich zur Route durch den Suez-Ka-nal (SCR)9.

Abb. 4: Seewege zwischen Rotterdam und Yokohama über die Nord-

ostpassage und die Route durch den Suez-Kanal (SCR). Die Zahlen

geben die Streckenlänge sowie die Anzahl der Befahrungen der NSR

und des SCR an. Angepasst an Knopp-Schwyn & Turkish FlameE , Da-

ten basieren auf CHNLD, LasserreF und Suez Canal AdministrationG.

Weitere Vorteile:» Zeitersparnis (Fahrt von Rotterdam nach Yokohama): SCR (bei 20 Knoten): 24,5 Tage NSR (bei etwa 17 Knoten): 18,3 Tage reine Fahrzeit, ohne Wartezeiten und Stopps13

» Deutliche Kraftstoffersparnis gegenüber traditionel- len Routen11

» Keine Risiken durch Piraterie, wie es auf Abschnitten der Suez-Route der Fall sein kann

Welche Limitierungen gibt es?

Obwohl die kürzeren Seewege in den Sommermonaten bereits mit deutlichen Zeit- und Kraftstoffersparnissen locken, fallen die Zahlen der abgeschlossenen Transits entlang der NSR im Vergleich zur SCR sehr gering aus (Abb. 4). Viele Faktoren sprechen noch gegen eine inten-sive Nutzung der arktischen Route:

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Von 26 Studien, die die transarktische Schifffahrt un-tersucht haben, schließen 13 auf eine mögliche Renta-bilität, 6 nehmen keine eindeutige Position ein und in 7 werden die Bedingungen noch als zu problematisch angesehen13.

Was sind neueste Entwicklungen und länderspezifische Aktivitäten?

NSR» 13.400 km, » 2018: 27 Transits

SCR » 21.200 km, » 2018: 18.174 Transits

Russland » » »

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Skandinavien

„Eisgängige Tanker und Containerschiffe sind in anderen Gewässern nicht rentabel, da sie aufgrund der dickeren Hülle ein zu geringes Fassungsvermögen besitzen“

Dr. Jürgen Holfort, Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie

Gebühr für die Nutzung der NSR und obligatorische Begleitung durch russische Eisbrecher erforderlichMaximale Breite der Schiffe 30 m (Fahrrinne von Eisbrechern), auf der SCR sind dagegen bis zu 60 m Schiffsbreite möglich9

Maximal 12 m Tiefgang aufgrund von Untiefen9

Geringere Ladekapazität eisgängiger Schiffe Hohe Versicherungsprämien in arktischen Gewässern (20 bis 100% über den Standardpreisen)14

Geringere Fahrgeschwindigkeiten: 20 Knoten in offe-nem Wasser (SCR und NSR), 12-15 Knoten in eisbe-deckten Gewässern (NSR)15

Aufnahme eines kostenpflichtigen Eis-LotsenUnberechenbarkeiten der Eisbedingungen problema-tisch für Linienschifffahrt mit festen Zeitplänen

Atomkonzern Rosatom ist seit 2018 für die Verwaltung der NSR zuständig16

Yamal LNG-Terminal in Sabetta wurde 2017 in Betrieb genommen17

Bau von 15 eisgängigen LNG-Tankern beauftragt, von denen sieben bereits LNG über die NSR nach Ostasien transportieren17

Tiefwasserhafen im arktischen Kirkenes (Norwegen) mit Zuganbindung nach Oulu (Finnland) ist in Planung18

Dänische Reederei Maersk testet Bedingungen für Container-Schifffahrt auf der NSR19

Die deutsche Hafenmanagementgesellschaft Bremenports plant den Bau eines Tiefwasserha-fens im isländischen Finnafjord, der unter anderem als Umschlagplatz für die Schifffahrt der Nordostpassage konzipiert ist20

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Kanada/USA

China

Foto: AWI / Stefan Hendricks

Was sind die Herausforderungen für die marine Infra-struktur in der Arktis?

Voraussetzung für einen sicheren und nachhaltigen Um-gang mit dem zunehmenden Schiffsverkehr in der Arktis ist der Ausbau der marinen Infrastruktur und Einrichtun-gen der Seenotrettung. »

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Wie entwickelt sich der Kreuzfahrt-Tourismus in der Arktis?

Ein Anstieg des Kreuzfahrt-Tourismus in der Arktis be-schränkt sich zurzeit noch hauptsächlich auf Grönland, Island und Spitzbergen, immer mehr Unternehmen be-fahren aber auch die transarktischen Routen: » 2014: Erstes nicht-russisches Kreuzfahrtschiff auf der Nordostpassage (MS Hanseatic, 300 Passagiere)» 2017: Crystal Serenity (1700 Passagiere) durch- quert erstmals Nordwestpassage6

Welche Risiken gibt es für die Umwelt?

Ein Anstieg der Schifffahrt in der Arktis kann zu Um-weltbelastungen führen, deren Folgen teilweise schwer abzuschätzen sind. Auch eine große Zahl von Meeres-säugern und Zugvögeln könnten während ihrer Wander-bewegungen vom zunehmenden Schiffsverkehr beein-trächtigt werden.

Insgesamt sind ca. 6% der arktischen Gewässer nach internationalen Standards kartiert14

Geringe Dichte von Search-and-Rescue-Infrastruk-tur, v.a. entlang der östlichen NSR und dem kanadi-schen Teil der Nordwestpassage6

Hafen-Kapazitäten sind noch nicht für einen Anstieg der Schifffahrt ausgelegtSatellitenabdeckung und Kommunikationsmöglich-keiten sind sowohl in der russischen als auch in der kanadischen Arktis nur rudimentär vorhanden9

Seit Dezember 2017 neue nationale Regulierungen für die Schifffahrt in der kanadischen Arktis (Arctic Shipping Safety and Pollution Prevention Regulations / ASSPPR)21

U.S. Coast Guard plant den Bau von drei weiteren schweren Eisbrechern (Polar Security Cutter) für die Arktis-Flotte22

Etablierung einer „polaren Seidenstraße“ im Rahmen der Belt-and-Road Initiative geplant17

Die chinesischen Öl-und Gas-Unternehmen CNOOC und CNODC erhalten als Projektpartner An-teile von 20% an der LNG-Gewinnung in Nowateks Projekt „Arctic LNG 2“23

Welche Regulierungen gibt es?

Die Rahmenbedingungen und Regelungen für die welt-weite Schifffahrt werden von der UN-Sonderorganisati-on „International Maritime Organisation“ (IMO) erstellt. Diese hat mit dem Polar Code folgende Grundlagen für die Schifffahrt in arktischen Gewässern festgelegt:

Polar Code (2017)26

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Vom Arktischen Rat initiierte Abkommen (siehe AWI Fact Sheet „Arktischer Rat“)»

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Fazit

Durch den fortschreitenden Rückgang des Meereises rückt die Arktis stärker in den Fokus von Handelsnati-onen und Reedereien, die Potential für eine saisonale Nutzung als Seeweg zwischen den Weltmärkten sehen. Die zunehmende Ressourcengewinnung in der Region führt außerdem zu einem Anstieg des innerarktischen Schiffverkehrs und Ressourcen-Transportes zu nicht-ark-tischen Häfen. Die harschen Umweltbedingungen der Arktis, eine geringe Rettungsinfrastruktur und Untie-fen entlang der Routen sind nur ein paar Beispiele für Faktoren, die eine regelmäßige Nutzung der arktischen Seewege erschweren. Außerdem kommen durch höhere Versicherungsprämien, die Begleitung durch Eisbrecher und die Anforderungen des Polar Codes Kosten hinzu, die bei der Betrachtung der Rentabilität im Vergleich zu den traditionellen Seewegen abgewogen werden müs-sen. Nicht zuletzt spielen auch die Risiken für die fragile arktische Umwelt in Verbindung mit einem Anstieg der Schifffahrt eine bedeutende Rolle.

Kontakt zu den AWI-Experten

Dr. Volker RacholdTel: 0331 288-2212E-Mail: volker.rachold@arctic-office.de

Impressum: Deutsches Arktisbüro am Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, Telegrafenberg A45, 14473 Potsdam

Redaktion: Frederik Tengelmann (Praktikant), Volker Rachold, Lisa Grosfeld Quellen 1-26 und A-G finden Sie unter: https://www.arctic-office.de/de/publikationen/fact-sheets/

Mehr Informationen unter www.arctic-office.deStand: August 2019

Die wichtigsten Umweltrisiken

Einführung invasiver Arten»

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Ölverschmutzung»

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Reguläre Austritte von Abwasser und Grauwasser»

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Emissionen»

Unterwasserschall»

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Beinhaltet verbindliche Vorschriften und Empfehlun-gen für Schiffsaktivitäten in arktischen Gewässern nördlich von 60°NSchiffskonstruktion: Schiffskategorien A, B und C: Be-urteilung, in welchen Eisbedingungen ein Schiff in arktischen Gewässern operieren darfUmweltschutz: „Ermutigung“ zum Verzicht auf Schweröl – in der Antarktis bereits NutzungsverbotTraining: Alle Offiziere und Crewmitglieder, die Tätig-keiten in der Navigation ausführen, müssen speziell für die Eisbedingungen der Arktis ausgebildet sein

Abkommen über die Zusammenarbeit bei der Be-handlung mariner Ölverschmutzung (2013) Abkommen über die Zusammenarbeit im Such- und Rettungsdienst (2011)

Durch Rumpfbewuchs, das Ablassen von Ballastwas-ser oder über Frachtgut möglich24

Aufgrund höherer Wassertemperaturen in Folge des Klimawandels ist das Risiko einer Ansiedlung invasiver Arten aus dem Süden bereits erhöht

Kontamination isolierender Schichten mit Öl kann bei vielen marinen Arten zum Kältetod führen6, 24

Bei Havarie hohe Langzeitschäden für die Umwelt, da Schadensbehebungen durch Meereisbedeckung, ext-reme Kälte und evtl. Polarnacht erschwert werden

Können schädliche Bakterien, Chemikalien und Plastik enthalten, die unter kalten arktischen Bedingungen besonders lange Zerfall-/Abbauzeiten habenInsbesondere durch Kreuzfahrtschiffe kann eine Be-

Belastung deutlich zunehmenlastung deutlich zunehmenDerzeit keine ernsthafte Bedrohung, solange Regu- lierungen (z.B. Polarcode) eingehalten werden24

Neben CO2-Emissionen sind vor allem Rußpartikel (Black Carbon) problematisch: Durch die Ablagerung von dunklen Rußpartikeln (v.a. aus Schweröl) auf dem Meereis wird dessen Reflexionsvermögen (Albedo) he-rabgesetzt und so die Eisschmelze verstärkt25

Störgeräusche von Sonar und Schiffsantrieb können körperliche Schäden und Orientierungslosigkeit bei marinen Säugetieren hervorrufenEisbrecher verursachen stärkere Störgeräusche als ande- re Schiffe6

Schiffe und marine Säugetiere in der Arktis nutzen häufig die gleichen engen Passagen entlang der NSR und NWP6