Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit „künstlicher Haihaut“ Schiffe vor Bewuchs und Meere vor Gift schützen

04.12.2012
Neuer Spritzlack soll Spritverbrauch und Schadstoffausstoß senken – 350.000 Euro Förderung von DBU

Wenn Handelsschiffe über die Weltmeere schippern, reist das Umweltrisiko häufig mit. Sobald sich Algen und Muscheln an Rümpfen festsetzen, nimmt der Wasserwiderstand zu, Spritverbrauch und Schadstoffausstoß steigen ins Beispiellose.


Selbst gifthaltige Antifoulingfarben können den unerwünschten Bewuchs nicht ganz stoppen. Der muss bisher mit hohem Energie- und Zeitaufwand vom Schiffsrumpf entfernt werden.
© B-I-C HS Bremen

Damit das nicht passiert, werden Schiffswände speziell beschichtet. Diese Anstriche sind aber oft giftig und schaden den Wasserlebewesen. Das Bionik-Innovations-Centrums (B-I-C) der Hochschule Bremen hat einen giftfreien, streichfähigen Schutzanstrich gegen Bewuchs für Boote entwickelt, dessen Wirkungsmechanismus nun auch bei großen Schiffen angewendet werden soll.

Mit der Firma Wilckens Farben (Glückstadt) und 350.000 Euro der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) soll ein Spritzlack neu entwickelt werden, der die guten Erfahrungen mit den manuellen Bootsanstrichen auf große Flächen und industrielle Verfahren mit hohen Lackiergeschwindigkeiten überträgt.

„Schiffe werden vor Bewuchs, Gewässer vor Giften geschützt. Gleichzeitig können Kraftstoffverbrauch und Schadstoffausstoß deutlich gesenkt werden“, sagt Prof. Dr. Antonia Kesel vom B-I-C. Vorbild für die giftfreie Farbe ist die besondere Hautstruktur von Haien. In der Schifffahrt stelle der ungewollte Bewuchs an Rümpfen seit jeher ein zentrales ökologisches und ökonomisches Problem dar, sagt DBU-Generalsekretär Dr.-Ing. E. h Fritz Brickwedde: „Bereits kleinste Ablagerungen an der Schiffsunterseite führen dazu, dass der übliche Kraftstoffverbrauch von Frachtschiffen von etwa drei Millionen Tonnen jährlich um bis zu 25 Prozent ansteigen kann.“ Hinzu kämen Unmengen an Treibhausgasen wie Kohlendioxide oder Schwefeloxide, die bei der Fahrt in die Luft gepustet würden. Eine scheinbare Lösung seien in der Vergangenheit so genannte Antifouling-Farben gewesen, metallhaltige Breitbandgifte (z.B. Tributylzinn, TBT), die die anhaftenden Organismen abtöteten, ergänzte Kesel. Doch die „hochgiftigen Inhaltsstoffe“ hätten bei zahlreichen Tierarten nachweislich zu Unfruchtbarkeit geführt und seien 2008 schließlich verboten worden.

In früheren Modellprojekten habe das B-I-C bereits eine „grüne“ Alternative zu den bisher verwendeten Antifoulings entwickelt und gemeinsam mit der Firma Vosschemie seit 2009 am Markt platziert, erinnert Dr. Jörg Lefèvre, Experte für umweltfreundliche Verfahren und Produkte bei der DBU. Die Farbe könne bislang nur für den manuellen Anstrich kleiner Flächen, nicht aber im großtechnischen Maßstab eingesetzt werden, da der Lack nicht auf die in der Industrie gängigen Spritzverfahren abgestimmt sei. Für den großflächigen Einsatz müsse die Rezeptur neu entwickelt werden, seien Untersuchungen im Labor und am Objekt erforderlich. „Die wissenschaftlich-unternehmerische Kooperation bildet dafür eine hervorragende Voraussetzung“, betont Brickwedde.

Das Besondere an dem neuen Lack sei, dass er allein auf der Basis physikalischer Eigenschaften funktioniere und keinerlei Biozide, wie Kupferpulver oder Kupfersalze, in die Umwelt abgebe. Ideengeber war laut Kesel die Natur: „Haie besitzen auf ihrer Haut kleine ‚Zähne‘, die so genannten Dentikel. Sie sind so ausgerichtet, dass sich die Haut glatt anfühlt, wenn man dem Hai vom Kopf zum Schwanz über den Rücken streicht; anders herum ist sie dagegen rau.“ Diese besondere Hautstruktur senke den Wasserwiderstand und verbessere die Beweglichkeit des Tieres. Die ähnlich konzipierte raue Oberfläche des Lacks erschwere es Wasserlebewesen, sich am Schiffsrumpf zu verankern. Durch den regelmäßigen Wasserstrom werde der lose anhaftende Algenschleim mitgerissen und bilde keinen weiteren Nährboden für andere Organismen – „eine Art Selbstreinigung“, so Kesel. Durch die geringeren Strömungswiderstände könne Sprit gespart und der Ausstoß von Treibhausgasen gesenkt werden.

Im Projekt solle die neue Lackrezeptur auch ökologisch weiter optimiert werden, sagt Lefèvre. Bei erfolgreicher Einführung der Farbe in den Markt könne nicht nur der Gifteintrag in die Umwelt verringert werden, sondern auch die Wahrscheinlichkeit, dass durch den Bewuchs an Schiffen fremde Tierarten eingeschleppt würden, die die heimische Artenvielfalt gefährdeten.

Franz-Georg Elpers | DBU-Presseabteilung
Weitere Informationen:
http://www.dbu.de/123artikel33805_335.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Müll in den Weltmeeren überall präsent: 1220 Arten betroffen
23.03.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Internationales Netzwerk bündelt experimentelle Forschung in europäischen Gewässern
21.03.2017 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise