Biofouling umweltfreundlich beseitigen
Ein Forschungsteam hat eine umweltfreundliche Beschichtung entwickelt. Sie erschwert die Ansiedelung von marinen Organismen und ermöglicht es, Schiffe leichter zu reinigen.
Die Beschichtung, die Wissenschaftler der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und der Phi-Stone AG, eine Ausgründung der CAU, entwickelt haben, verbindet Umweltfreundlichkeit mit Haltbarkeit.
Seepocken abbürsten
Das Produkt kommt ohne Lösemittel aus und gibt keine umweltschädlichen Substanzen ins Meer ab – anders als weitverbreitete selbstpolierende Beschichtungen, sogenannte self-polishing coatings, die kupferhaltig sind. Diese werden nach und nach durch den Fahrtwiderstand abgetragen und setzen dabei Giftstoffe frei. Die glatte Oberfläche der neuen Beschichtung erschwert es Organismen, sich an den Schiffsrümpfen anzuhaften und die Beschichtung anzugreifen. So bleibt der biokorossionsbeständige Farbanstrich länger erhalten und Seepocken oder Muscheln können einfach und schnell abgebürstet werden.
Polymerkomposit auf PTU-Basis
Untersucht wurden die bewuchsmindernden Eigenschaften eines Polymerkomposits, das auf Polythiourethan (PTU) und speziell geformten Keramikpartikeln basiert. Sie verbessern die mechanischen Eigenschaften der Beschichtung und die Haftung des Lacks an der Schiffsoberfläche. Die Forscher entwickelten das Material und den Beschichtungsprozess weiter. Der jährliche Verbrauch von Anti-Fouling-Anstrichen beträgt weltweit 80.000 Tonnen. Das erzeugt Kosten von etwa 4 Milliarden US-$ pro Jahr.
Weniger Bewuchs nach zwei Jahren
Mit Firmen testete das Forschungsteam das neue Produkt zunächst in Wasserbecken des Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und an Schiffen. „Die Tests sind sehr gut verlaufen“, so Biologin Dr. Martina Baum. „Auf dem Schiff ‚African Forest‘, dessen Route von Belgien bis nach Gabon in Zentralafrika führt, konnten wir nach zwei Jahren mit der Beschichtung deutlich weniger Bewuchs feststellen. Und dieser ließ sich einfach mit einem Schwamm entfernen.“ Zurzeit arbeitet Phi-Stone an der Entwicklung eines Sprühverfahrens, mit dem sich die Beschichtung leicht und großflächig auftragen lässt.
Sieg bei internationalen Wettbewerb
Mit ihrer umweltfreundlichen Beschichtung für Schiffe hat Phi-Stone den internationalen Wettbewerb „Global Marine Technology Entrepreneurship Competition 2017“ gewonnen. Insgesamt 120 Teams waren in Vorausscheidungen in Paris, London, Shanghai oder am Massachusetts Institute of Technology in Boston angetreten. Der deutsche Vorentscheid fand Ende Oktober in Kiel statt. Beim Finale im chinesischen Qingdao konnte sich das Beschichtungskonzept gegen Konkurrenten von drei Kontinenten durchsetzen.