Neue Behandlungen gegen Bewuchs

Forscher haben das Wachstum von Meeresorganismen wie beispielsweise Seepocken auf Schiffsrümpfen ins Visier genommen. Im Gegensatz zu den früher üblichen Behandlungen gegen Bewuchs, ist die Neuentwicklung weitaus weniger giftig.

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Alle Oberflächen, die täglich in Kontakt mit Meerwasser sind, werden im Endeffekt dauerhaft mit einer Schicht festsitzender Meereslebewesen verkrustet. Zu diesen Oberflächen zählen Bootskörper, Netze, Bojen und andere im Meer angesiedelte Infrastrukturen. Bewuchs stellt für Seeschiffe bekanntermaßen ein ernsthaftes Problem dar. Ein stark bewachsener Schiffsrumpf wird sehr rau und ist nicht mehr stromlinienförmig, so dass das Wasserfahrzeug langsamer fährt, und dabei außerdem übermäßig viel Motorleistung erforderlich ist. Dadurch werden die Luftverschmutzung sowie der Treibstoffverbrauch und weitere Kosten erhöht. Lässt man das Schiff unbehandelt, würde der Bewuchs es letztlich unbrauchbar machen. Bewuchsschutz ist unbedingt notwendig, aber schwierig, und verursacht in der Schifffahrt den höchsten Einzelposten der Wartungskosten. Neue Beschichtungen von Mutter Natur Das von der EU finanzierte Projekt BYEFOULING hat nun umweltfreundliche bewuchshemmende Beschichtungen mit hoher Leistungskraft im Vergleich zu den gängigen Optionen entwickelt. Die neuen Beschichtungen eignen sich für die großtechnische industrielle Produktion. Viele Meeresbewohner stehen vor dem gleichen Problem wie die Schiffseigentümer, für sie ist es allerdings eine Frage des Überlebens, das Wachstum anderer Lebewesen zu verhindern. Daraus kann man schlussfolgern, dass in der Natur zahlreiche bewuchsverhindernde Verbindungen existieren. Eine große Herausforderung für die BYEFOULING-Forscher war es, geeignete Verbindungskandidaten zu finden und anzupassen, wozu detaillierte Untersuchungen vieler Meeresarten und von deren Biochemie erforderlich waren. Die Forscher setzten verschiedene Verbindungen in Kombination ein, um unterschiedliche Stadien des Bewuchsprozesses anzugreifen. Das Team entwickelte außerdem neue Syntheseverfahren, die hochskaliert werden konnten. Zu den Verbindungen zählen Proteinabsorptionsinhibitoren, Quorum-Sensing-Inhibitoren und natürliche Biozide. Diese stören, ohne dass eine chemische Verunreinigung stattfindet, spezifische natürliche Prozesse, mit denen sich Meereslebewesen an ihrem dauerhaften Domizil festsetzen. Nanoanwendung Die Verbindungen werden als Anstrich aufgetragen, der Nanomaterialien und deren Verbindungen beinhaltet. Bestimmte Nanomaterialien weisen bewuchshemmende Eigenschaften auf. Weitere Nanomaterialien kapseln die Verbindungen ein, während noch andere lebende Organismen zur kontrollierten Freisetzung enthalten. Projektpartner entwickelten dem Machbarkeitsnachweis dienende Demonstratoren, bei denen man die vielversprechendsten Verbindungskandidaten und Nanomaterialien kombinierte. Nach umfassenden Tests im Labor führten die Forscher Feldversuche im Mittelmeer, Roten Meer sowie im Atlantischen Ozean durch. In den Versuchen bewertete man die bewuchshemmenden Eigenschaften und die Ökotoxizität. In späteren Tests an Modellen im Originalmaßstab beschäftigte man sich mit Demonstrationsbeschichtungen für Wasserfahrzeuge, Aquakulturen und Bojen. Das Team konzipierte außerdem spezielle Vorführprodukte für Offshore-Windparks. Ganz wie es sich die Forscher erhofft hatten, zeigten sich in den Tests hochgradige bewuchshemmende Funktionseigenschaften in Verbindung mit geringer Toxizität. „Diese Eigenschaften werden die Schiffsbetriebskosten senken und die Umweltverschmutzung reduzieren und dabei gleichzeitig die Schiffslebensdauer verlängern“, erläutert Projektleiter Dr. Christian Simon. Die gleichen Beschichtungen, eingesetzt im Aquakultursektor, bedeuten höhere Wachstumsraten, verbesserte Wasserqualität, verlässlichere Kontrolle von Krankheitsüberträgern und reduzierte Kosten. Tests und Entwicklung werden fortgesetzt. Man verfolgt das Ziel der Kommerzialisierung bestimmter Anwendungen in naher Zukunft. „Das Marktpotenzial ist groß“, erklärte Dr. Simon, „ganz besonders im Seeschiffahrtssektor.“ BYEFOULING arbeitet an Vermarktungsplänen, am Schutz des geistigen Eigentums und plant mögliche weitere gemeinsame Unternehmen. Das Projekt verzeichnet überdies Fortschritte bei der internationalen regulativen Zulassung der neuen Beschichtungen. Die neuen Produkte von BYEFOULING stehen für Effizienzverbesserungen in der Schifffahrt, Kostensenkungen und weniger umweltschädigende Emissionen.

Schlüsselbegriffe

BYEFOULING, Bewuchs, Beschichtung, Nanomaterialien, bewuchsverhindernde Verbindungen, Bewuchsschutzverbindungen

Low-toxic cost-efficient environment-friendly antifouling materials

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