Internationale Tagung "Strategien zur Verhinderung von Millionenschäden durch Biofouling"

Biofilme begegnen uns fast überall: Ob als Plaque auf den Zähnen o-der als Schleimschicht auf feuchten Steinen, in der Mikroelektronik wie in der Pharmazie, in der Auto- wie in der Lebensmittelindustrie. Einerseits werden Biofilme technisch genutzt, z. B. in der Abwasserreinigung oder Trinkwasseraufbereitung. Andererseits kann ihre unerwünschte Bildung (Biofouling) aber auch Millionenschäden durch Korrosion oder mikrobielle Verunreinigungen verursachen. Der erste Schritt in der Entstehung unerwünschter Biofilme ist die Anhaftung der Mikroorganismen an Oberflächen. Neue Strategien, diesen Prozess zu unterbinden und damit Biofouling gar nicht erst entstehen zu lassen, diskutieren heute und morgen 170 Experten überwiegend aus Europa und den USA im Rahmen einer internationalen Konferenz im Zentrum für Umweltkommunikation (ZUK) der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU).

Experten-Netzwerk für schnelle Umsetzung in die PraxisDer Vermeidung und Bekämpfung von Biofilmen komme hohe Umweltrelevanz zu, unterstreicht DBU-Bereichsleiterin Dr. Stefanie Heiden. Die Tagung leiste einen wichtigen Beitrag und führe internationale Biofilmexperten aus Forschung und Industrie zusammen. „Über den Tag hinaus entstehen so Netzwerke, die eine schnelle Überführung neuer Erkenntnisse in die industrielle Praxis fördern,“ so Heiden.

Mikroorganismen auf HerzklappenVon Biofouling betroffen seien so unterschiedliche Oberflächen wie Schiffsböden oder medizinische Implantate, zum Beispiel Herzklappen. Auch bei Wärmetauschern, in der Papierfabrikation oder bei hochreinem Wasser, wie es etwa in der Pharmazie oder Nahrungsmittelproduktion benutzt wird, träten Biofilme auf. Zumeist würden solche Schäden jedoch erst spät erkannt und ihre tatsächlichen Ursachen übersehen. Allein in Deutschland summierten sie sich auf mehrere hundert Millionen Euro. Hier gelte es, den Anfängen zu wehren, und vorbeugende Maßnahmen wie spezielle Oberflächen oder neuartige Materialien einzusetzen. „Zudem hilft ein grundlegendes Verständnis des Aufwachsens und Etablierens eines Biofilms. Dabei kommt der Kommunikation und Wechselwirkung zwischen den als Hauptdarstellern beteiligten Mikroorganismen eine bedeutende Rolle zu“, so Heiden.

Biofilme frühzeitig bekämpfen – zum Beispiel beim BrauenMit rund 700.000 Euro hat die DBU beispielsweise ein Kooperationsprojekt der Universitäten Osnabrück und Duisburg mit den Brauereien Rolinck, Steinfurt, sowie Bitburger gefördert, in dem höchste Ansprüche an die Qualitätskontrolle mit einer frühzeitigen Bekämpfung von Biofilmen in der Bierabfüllung durch den Einsatz von Biosensoren in Einklang gebracht wurden. Der bis dato übliche Energieaufwand zur Hygienisierung wurde um 20 Prozent, der Biozideinsatz um 42 Prozent verringert. Beim Verbrauch von über 2.000 Tonnen an Reinigungs- und Desinfektionsmitteln in der deutschen Getränkeindustrie pro Jahr sowie Belegung von 30 Prozent der Gesamtabfüllzeit durch Hygienisierungsmaßnahmen stellt dies ein beachtliches Umweltentlastungs- und Kostensenkungspotenzial dar.

Mit dem Lotus-Effekt die Umwelt schonenMaßgeblich unterstützt hat die DBU auch die Erforschung des Lotuseffekts an der Universität Bonn. Prof. Dr. Wilhelm Barthlott, von der DBU 1999 dafür auch mit ihrem mit 500.000 Euro dotierten Umweltpreis ausgezeichnet, hat dabei am Blatt der Lotus-Pflanze herausgefunden, dass nicht glatte Flächen besonders schmutzabweisend sind, sondern kleinstteilig raue. Nach diesem Muster werden in der Zwischenzeit Fassadenfarben hergestellt, aber auch Dachpfannen und Folien, die dafür sorgen, dass Verkehrsschilder nicht mehr verdrecken. Der Wasserverbrauch wird verringert, der Einsatz von Reinigungsmitteln auch.

Giftfreie Beschichtungen gegen Biofouling bei SchiffenIm November 2003 wurde ebenfalls im ZUK mit mehr als 100 internationalen Experten über die Forschungsergebnisse einer der ausführlichsten unabhängigen Studien zu biozidfreien Schiffsanstrichen weltweit diskutiert. Der vom World Wide Fund For Nature (WWF) koordinierte und von der DBU mit 630.000 Euro geförderte Großversuch wurde von LimnoMar, der Forschungsstelle Küste sowie der Umwelt- und Gesundheitsbehörde Hamburg gemeinsam mit Schiffseignern und Farbfirmen durchgeführt. Fazit: Giftfreie Beschichtungen können Schiffe wirksam vor unerwünschtem Bewuchs schützen.