Es ist eines der größten Probleme in der Schifffahrt: Marine Organismen wie Seepocken, Algen oder Muscheln bewachsen in kürzester Zeit den Rumpf von Schiffen. Dieses sogenannte Biofouling erhöht den Strömungswiderstand und das Gewicht der Schiffe. Ein höherer Treibstoffverbrauch und CO2-Austoß sind die Folge. “Wir gehen davon aus, dass Biofouling den Treibstoffverbrauch von Schiffen um bis zu 40 Prozent erhöht”, erklärt Ingo Paulowicz, Vorstand der CAU-Ausgründung Phi-Stone. ” Das kostet die Transportindustrie weltweit über 150 Milliarden US-Dollar pro Jahr und belastet unnötig die Umwelt.”
Polymer statt Kupfer und Zinn
Um diesen Bewuchs zu vermeiden, werden bisher überwiegend Schutzanstriche verwendet, die umweltschädliche Stoffe enthalten und abgeben. Viele dieser Mittel sind wegen ihrer massiven umweltschädigenden Wirkung sogar schon wieder verboten, darunter auch zinnorganische Anstriche wie TBT (Tributylzinn). Mit einem Verbot kupferbasierter Verbindungen wird im nächsten Jahr gerechnet, was den Bedarf an umweltfreundlichen und langlebigen Schiffsbeschichtungen enorm erhöht.
Jetzt hat ein Forschungsteam der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und ihrer Ausgründung Phi-Stone eine Beschichtung für Schiffsrümpfe entwickelt. Die deutlich umweltfreundlicher ist. Das Produkt kommt ohne Lösungsmittel aus und gibt keine umweltschädlichen Substanzen ins Meer ab. Es besteht aus einem Polymerkomposits, das auf Polythiourethan (PTU) und speziell geformten Keramikpartikeln basiert.
Wirksamer Schutz
Die umweltfreundliche Beschichtung ist sehr glatt und erschwert dadurch die Ansiedelung von marinen Organismen, gleichzeitig schützt sie den Schiffslack vor Schäden. “So bleibt der biokorrosionsbeständige Farbanstrich länger erhalten und Seepocken oder Muscheln können einfach und schnell abgebürstet werden”, erklärt Martina Baum von der Universität Kiel. Der neuartige Ansatz wurde jetzt mit einem internationalen Preis für innovative Marinetechnologien ausgezeichnet und setzte sich dabei gegen Konkurrenten von drei Kontinenten durch.
Die ersten Tests – zunächst in Wasserbecken, dann an Schiffen, hat das neue Anti-Fouling-Mittel bereits bestanden. “Diese Tests sind sehr gut verlaufen”, berichtet 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 arbeiten die Forscher an der Entwicklung eines Sprühverfahrens, mit dem sich die Beschichtung leicht und großflächig auftragen lässt.
