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 Smogbekämpfung fördert Solarstrom
06.12.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Von der Arktis bis zu den Tropen: Forscher präsentieren einmalige Datenbank zur Vegetation der Erde
20.11.2018 | Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

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: Wie Bakterien ein Antibiotikum ausschalten

Forscher des HZI und HIPS haben entdeckt, dass resistente Bakterien den Wirkstoff Albicidin mithilfe eines massenhaft gebildeten Proteins einfangen und inaktivieren

Gegen die immer häufiger auftauchenden multiresistenten Keime verlieren gängige Antibiotika zunehmend ihre Wirkung. Viele Bakterien haben natürlicherweise...

Im Focus: How bacteria turn off an antibiotic

Researchers from the HZI and the HIPS discovered that resistant bacteria scavenge and inactivate the agent albicidin using a protein, which they produce in large amounts

Many common antibiotics are increasingly losing their effectiveness against multi-resistant pathogens, which are becoming ever more prevalent. Bacteria use...

Im Focus: Wenn sich Atome zu nahe kommen

„Dass ich erkenne, was die Welt im Innersten zusammenhält“ - dieses Faust’sche Streben ist durch die Rasterkraftmikroskopie möglich geworden. Bei dieser Mikroskopiemethode wird eine Oberfläche durch mechanisches Abtasten abgebildet. Der Abtastsensor besteht aus einem Federbalken mit einer atomar scharfen Spitze. Der Federbalken wird in eine Schwingung mit konstanter Amplitude versetzt und Frequenzänderungen der Schwingung erlauben es, kleinste Kräfte im Piko-Newtonbereich zu messen. Ein Newton beträgt zum Beispiel die Gewichtskraft einer Tafel Schokolade, und ein Piko-Newton ist ein Millionstel eines Millionstels eines Newtons.

Da die Kräfte nicht direkt gemessen werden können, sondern durch die sogenannte Kraftspektroskopie über den Umweg einer Frequenzverschiebung bestimmt werden,...

Im Focus: Datenspeicherung mit einzelnen Molekülen

Forschende der Universität Basel berichten von einer neuen Methode, bei der sich der Aggregatzustand weniger Atome oder Moleküle innerhalb eines Netzwerks gezielt steuern lässt. Sie basiert auf der spontanen Selbstorganisation von Molekülen zu ausgedehnten Netzwerken mit Poren von etwa einem Nanometer Grösse. Im Wissenschaftsmagazin «small» berichten die Physikerinnen und Physiker von den Untersuchungen, die für die Entwicklung neuer Speichermedien von besonderer Bedeutung sein können.

Weltweit laufen Bestrebungen, Datenspeicher immer weiter zu verkleinern, um so auf kleinstem Raum eine möglichst hohe Speicherkapazität zu erreichen. Bei fast...

Im Focus: Data storage using individual molecules

Researchers from the University of Basel have reported a new method that allows the physical state of just a few atoms or molecules within a network to be controlled. It is based on the spontaneous self-organization of molecules into extensive networks with pores about one nanometer in size. In the journal ‘small’, the physicists reported on their investigations, which could be of particular importance for the development of new storage devices.

Around the world, researchers are attempting to shrink data storage devices to achieve as large a storage capacity in as small a space as possible. In almost...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungen

Pro und Contra in der urologischen Onkologie

14.12.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zu Usability und künstlicher Intelligenz an der Universität Mannheim

13.12.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Ulmer Forscher beobachten Genomaktivierung "live" im Fischembryo

18.12.2018 | Biowissenschaften Chemie

Notsignal im Zellkern – neuartiger Mechanismus der Zellzykluskontrolle

18.12.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Methode für sichere Brücken

18.12.2018 | Architektur Bauwesen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics