Gegen das Bio-Fouling : Im Wettstreit mit den Seepocken

Bei der Reinigung vom Seetang zeigte sich nach dem Praxistest schnell, dass die neue Beschichtung (rechts das Viereck als Testfläche) das gleiche gute Ergebnis bringt wie herkömmliche Anstriche – aber eben ohne giftige Bestandteile auskommt.
Bei der Reinigung vom Seetang zeigte sich nach dem Praxistest schnell, dass die neue Beschichtung (rechts das Viereck als Testfläche) das gleiche gute Ergebnis bringt wie herkömmliche Anstriche – aber eben ohne giftige Bestandteile auskommt.

Kieler Forscher entwickeln eine neue Silikon-Beschichtung gegen unerwünschte Anhaftungen an Schiffsrümpfen. Das war zwar bisher auch schon möglich, doch nur um den Preis hochgiftiger Zusätze. Der neue Auftrag gilt dagegen als ökologisch unbedenklich.

shz.de von
22. August 2018, 18:13 Uhr

Diese Studie lässt in einer Hafenstadt wie Kiel aufhorchen: Forscher aus dem Zoologischen Institut der Kieler Universität haben offenbar ein ökologisches Wundermittel gegen den gefürchteten Besatz von Muscheln oder Seepocken an Schiffsrümpfen entwickelt. Ihre neuartige Silikonbeschichtung mit feiner Mikrostruktur verhindert das sogenannte „Bio-Fouling“. Erste Praxistests mit Booten des Kieler Yachtclubs fallen ermutigend aus. Das Besondere: Die neue Beschichtung kommt ohne giftige Zusätze aus, zeigt sich also für das Meer und seine Bewohner als unbedenklich.

Im Prinzip ging es der Forschergruppe von Dennis Petersen, Dr. Thomas Kleinteich, Professor Stanislav Gorb und Dr. Lars Heepe um die Nachbildung des „Lotos-Effektes“, wie man ihn aus der Biologie kennt: Wasser perlt auf den Blättern der Pflanze ab und nimmt dabei sogar noch Schmutzpartikel mit. Die vier Tüftler der Arbeitsgruppe Funktionelle Morphologie und Biomechanik entwickelten nach diesem Vorbild der Natur eine ungiftige Silikon-Beschichtung.

Das Geheimnis ist die pilzkopfähnliche Mikrostruktur. Sie verkleinert die Haftfläche um über 50 Prozent und verhindert damit, dass Seepocken sich dauerhaft an Schiffsrümpfen halten können. Die detaillierte Studie, die vom Kieler Exzellenzcluster „Ozean der Zukunft“ unterstützt wurde, ist in der aktuellen Ausgabe der internationalen Fachzeitschrift „Journal of The Royal Society Interface“ veröffentlicht.

Seepocken oder auch Muscheln nutzen komplexe „Klebstoffe“, um sich auf Oberflächen wie Schiffsrümpfen oder Offshore-Anlagen dauerhaft anzusiedeln. Auf lange Sicht können die Organismen diese Oberflächen sogar zerstören. Auf jeden Fall sorgen sie bei Schiffen für einen höheren Treibstoffverbrauch durch größeren Strömungswiderstand. Dem konnte man bislang mit konventionellen Methoden beikommen – allerdings um den Preis, dass umweltschädigende Giftstoffe ins Meer gelangen. „Ziel unserer Untersuchungen war es, eine möglichst universelle Oberfläche zu entwickeln, die basierend auf physikalischen Prinzipien ein dauerhaftes Haften der Organismen verhindert“, sagt Erstautor Dennis Petersen vom Institut für Zoologie an der Christian-Albrechts-Universität (CAU).

In einem ersten Praxistext wurden Teile des Rumpfes an vier Segelschiffen des Kieler Yachtclubs mit der neuen Folie ausgestattet und eine ganze Saison lang erprobt. Nach dem Aufslippen fanden sich zwar überall die grünlichen Spuren des Seetangs, doch nach der Reinigung zeigte sich der Erfolg. Es waren keinerlei Seepocken oder andere „Makrofouler“ wie Muscheln auf der neuen Beschichtung zu finden.

Lars Heepe, Co-Autor der Studie und Mitglied im Exzellenzcluster „Ozean der Zukunft“, ist überzeugt: „Mit unserer Entwicklung konnten wir einen großen Schritt in der Weiterentwicklung von neuen Materialien gehen, die entscheidend dazu beitragen können, Biofouling einzudämmen.“ Und Stanislav Gorb ergänzt: Die Kieler Studie könnte eine gute Basis sein, dass künftig weitere natürliche Methoden entwickelt werden, um unerwünschten Bewuchs einzudämmen.

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