Abstract
Im Zuge der Energiewende werden erneuerbare Energien immer wichtiger, insbesondere im Hinblick auf die Endlichkeit fossiler Energieträger sowie der Treibhausgasbelastung durch die Verbrennung von Öl und Kohle. Die Energiegewinnung durch Windkraft, vor allem Offshore, ist eine wichtige Alternative und spielt eine wachsende Rolle in Deutschland. Neben den positiven Aspekten sind potentiell negative Umweltauswirkungen bislang weitestgehend unerforscht. Korrosionsschutzsysteme der Offshore Windkraftanlagen stellen dabei eine große potentielle Emissionsquelle dar. Allgemein kann der Korrosionsschutz in verschiedene Systeme unterschieden werden. Zum einen gibt es die Lackierungen und Beschichtungen, zum anderen kann durch Korrosionszuschlag das Material geschützt werden. Die dritte und in der Nordsee am häufigsten verwendete Methode ist der kathodische Korrosionsschutz. Zu diesem gehört auch das Prinzip der galvanischen Anoden, welches die Verwendung unedlerer Metalle als Schutz für das eigentliche Material vorsieht. Die genutzten Metalle sind reaktionsfreudiger als das zu schützende und geben anstelle dessen ihre Elektronen ab, wodurch sie langsam abgebaut werden. Dies führt jedoch zu kontinuierlichen metallischen Emissionen in die marine Umwelt. Bislang fehlen valide methodische Ansätze Emissionen von Offshore-Windkraftanlagen klar zu identifizieren und von anderen Emissionsquellen abzugrenzen.
Ziel dieser Arbeit ist es, durch die Messung von Sr- und Pb-Isotopensignaturen den Eintrag von potentiellen Emissionen aus galvanischen Anoden aus Offshore Windparks ins Sediment der Nordsee abzuschätzen.
Im Rahmen dieser Abschlussarbeit wurden Sedimentproben von 2018 aus Offshore Windparks in der deutschen Nordsee auf ihre Isotopenzusammensetzung der Elemente Blei und Strontium hin untersucht. Dazu wurden aus Aufschlüssen der Sedimente mit einem prepFAST-System die Sr- und Pb-Fraktion extrahiert und die Matrix abgetrennt. Die Eluate von Strontium und Blei wurden in einem weiteren Schritt auf ihre Isotopenzusammensetzung hin untersucht. Hierfür wurde ein Multikollektor Massenspektrometer mit induktiv gekoppeltem Plasma genutzt.
Die Methoden wurden validiert, die Messergebnisse ausgewertet und grafisch als Verteilungskarten dargestellt. Die Ergebnisse wurden zudem mit Isotopensignaturen aus galvanischen Anoden und älteren Sedimentproben aus der Nordsee verglichen. Dadurch sollten Aussagen über den Ursprung der in den Sedimentproben gemessenen Isotopensignatur ermöglicht werden.
