Unterschätztes Kielwasser: Schiffsverkehr sorgt für mehr Wirbel in der Ostsee als gedacht

Große Schiffe hinterlassen in der Ostsee deutlich tiefere Spuren, als bisher bekannt war. Eine aktuelle Studie des Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) zeigt: Das Kielwasser von Frachtern und Fähren verändert nicht nur die Wasseroberfläche, sondern greift bis in die Tiefe ein. Es stört die natürliche Schichtung des Wassers und wirbelt Sedimente am Meeresboden auf. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse im Fachjournal Nature Communications.

Wenn Schiffe den Meeresboden erreichen

Die Ostsee gehört zu den am stärksten genutzten Meeresregionen der Welt. Besonders in der westlichen Ostsee verlaufen vielbefahrene Schifffahrtsrouten durch flache Gebiete, in denen das Wasser oft weniger als 20 Meter tief ist. Genau dort untersuchte das Forschungsteam, wie stark Schiffe physikalisch in das sensible Ökosystem eingreifen.

„Bisher standen vor allem Abgase, Lärm oder Unfallrisiken im Fokus. Wir wollten wissen, ob Schiffe auch mechanisch bis zum Meeresboden wirken“, erklärt Studienleiter Jacob Geersen vom IOW. Die Antwort fiel eindeutig aus: In flachen Bereichen reicht der Einfluss der Schiffsschrauben deutlich weiter nach unten als bislang angenommen.

Präzise Messungen in der Kieler Bucht

Grundlage der Untersuchung waren Forschungsfahrten in der Kieler Bucht im Jahr 2024. Dabei wurde der Meeresboden mit moderner Technik zentimetergenau vermessen. Die Daten verglichen die Forschenden mit älteren Messungen aus dem Jahr 2014. Zusätzlich untersuchten sie während einzelner Schiffspassagen die Wassersäule, nahmen Sedimentproben und analysierten Schiffsbewegungen.

So konnten sie genau nachvollziehen, wie Propellerwirbel Sedimente in Bewegung setzen und wie stark sie das Wasser durchmischen.

Tausende neue Vertiefungen im Sediment

Das Ergebnis ist deutlich sichtbar. Entlang der Hauptschifffahrtsrouten fanden die Forschenden tausende kleine Vertiefungen im Meeresboden. Diese Strukturen sind meist etwa zehn Meter breit und bis zu einem Meter tief. Sie entstehen vor allem dort, wo viele große Schiffe unterwegs sind.

In stark frequentierten Bereichen mit durchschnittlich rund 50 Schiffen pro Tag wurde innerhalb des untersuchten Gebietes eine erhebliche Menge Sediment bewegt. Insgesamt summierte sich das erodierte Material auf rund 450.000 Kubikmeter. Das entspricht einem durchschnittlichen Abtrag von etwa sechs Zentimetern über die betroffene Fläche. Besonders feiner Sand wird regelmäßig aufgewirbelt und verlagert.

Der Vergleich der Messdaten über zehn Jahre zeigt zudem, dass sich diese Vertiefungen neu bilden und teilweise wieder verschwinden. Das spricht klar dafür, dass der Schiffsverkehr eine entscheidende Rolle spielt.

Durchmischung bis fast zum Grund

Nicht nur der Meeresboden ist betroffen. Auch die Wassersäule reagiert empfindlich auf die Passage großer Schiffe. Messungen zeigen, dass sich das Kielwasser bis in Tiefen von 12 bis 16 Metern ausbreiten kann. Dabei wird die natürliche Schichtung des Wassers gestört.

In vielen Fällen reichte der Einfluss der Propeller nur wenige Meter an den Meeresboden heran. Außerhalb dieser Wirbel blieb die Schichtung dagegen stabil. Gerade in flachen Gebieten kann diese wiederholte Durchmischung den Austausch von Sauerstoff und Nährstoffen verändern.

Folgen für das Ökosystem

Die Forschenden schätzen, dass in vergleichbar flachen und stark befahrenen Gebieten bis zu 7,5 Prozent der Ostseefläche von solchen Sedimentveränderungen betroffen sein könnten. Die Auswirkungen betreffen nicht nur die Struktur des Bodens, sondern auch das ökologische Gleichgewicht. Durch das Aufwirbeln werden Nährstoffe, organisches Material und möglicherweise auch Schadstoffe freigesetzt. Gleichzeitig verändern sich die Lebensbedingungen für Tiere und Pflanzen am Meeresgrund.

Die Studie macht deutlich, dass der Schiffsverkehr ein aktiver Einflussfaktor im Ökosystem Ostsee ist. Für die Zukunft fordern die Wissenschaftler langfristige Beobachtungen und genauere Modelle, um die Auswirkungen besser einschätzen zu können. Auch mögliche Anpassungen bei Routen oder Geschwindigkeiten könnten helfen, empfindliche Bereiche zu schützen.

Fest steht: Das Kielwasser großer Schiffe endet nicht an der Oberfläche. Es reicht bis in die Tiefe – und verändert die Ostsee nachhaltiger als bislang gedacht.