Mit Biofilmen nachhaltig leben lernen: Experten diskutieren neue Wege

Internationale Tagung im DBU-Zentrum f├╝r Umweltkommunikation -Strategien zur Verhinderung von Millionensch├Ąden durch Biofouling
Osnabr├╝ck. Biofilme begegnen uns fast ├╝berall: Ob als Plaque auf den Z├Ąhnen 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 unerw├╝nschte Bildung (Biofouling) aber auch Millionensch├Ąden durch Korrosion oder mikrobielle Verunreinigungen verursachen. Der erste Schritt in der Entstehung unerw├╝nschter Biofilme ist die Anhaftung der Mikroorganismen an Oberfl├Ąchen. Neue Strategien, diesen Prozess zu unterbinden und damit Biofouling gar nicht erst entstehen zu lassen, diskutieren heute und morgen 170 Experten ├╝berwiegend aus Europa und den USA im Rahmen einer internationalen Konferenz im Zentrum f├╝r Umweltkommunikation (ZUK) der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU).

Experten-Netzwerk f├╝r schnelle Umsetzung in die Praxis

Der Vermeidung und Bek├Ąmpfung von Biofilmen komme hohe Umweltrelevanz zu, unterstreicht DBU-Bereichsleiterin Dr. Stefanie Heiden. Die Tagung leiste einen wichtigen Beitrag und f├╝hre internationale Biofilmexperten aus Forschung und Industrie zusammen. "├ťber den Tag hinaus entstehen so Netzwerke, die eine schnelle ├ťberf├╝hrung neuer Erkenntnisse in die industrielle Praxis f├Ârdern," so Heiden.

Mikroorganismen auf Herzklappen

Von Biofouling betroffen seien so unterschiedliche Oberfl├Ąchen wie Schiffsb├Âden oder medizinische Implantate, zum Beispiel Herzklappen. Auch bei W├Ąrmetauschern, in der Papierfabrikation oder bei hochreinem Wasser, wie es etwa in der Pharmazie oder Nahrungsmittelproduktion benutzt wird, tr├Ąten Biofilme auf. Zumeist w├╝rden solche Sch├Ąden jedoch erst sp├Ąt erkannt und ihre tats├Ąchlichen Ursachen ├╝bersehen. Allein in Deutschland summierten sie sich auf mehrere hundert Millionen Euro. Hier gelte es, den Anf├Ąngen zu wehren, und vorbeugende Ma├čnahmen wie spezielle Oberfl├Ąchen oder neuartige Materialien einzusetzen. "Zudem hilft ein grundlegendes Verst├Ąndnis 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 fr├╝hzeitig bek├Ąmpfen - zum Beispiel beim Brauen

Mit rund 700.000 Euro hat die DBU beispielsweise ein Kooperationsprojekt der Universit├Ąten Osnabr├╝ck und Duisburg mit den Brauereien Rolinck, Steinfurt, sowie Bitburger gef├Ârdert, in dem h├Âchste Anspr├╝che an die Qualit├Ątskontrolle mit einer fr├╝hzeitigen Bek├Ąmpfung von Biofilmen in der Bierabf├╝llung durch den Einsatz von Biosensoren in Einklang gebracht wurden. Der bis dato ├╝bliche Energieaufwand zur Hygienisierung wurde um 20 Prozent, der Biozideinsatz um 42 Prozent verringert. Beim Verbrauch von ├╝ber 2.000 Tonnen an Reinigungs- und Desinfektionsmitteln in der deutschen Getr├Ąnkeindustrie pro Jahr sowie Belegung von 30 Prozent der Gesamtabf├╝llzeit durch Hygienisierungsma├čnahmen stellt dies ein beachtliches Umweltentlastungs- und Kostensenkungspotenzial dar.

Mit dem Lotus-Effekt die Umwelt schonen

Ma├čgeblich unterst├╝tzt hat die DBU auch die Erforschung des Lotuseffekts an der Universit├Ąt Bonn. Prof. Dr. Wilhelm Barthlott, von der DBU 1999 daf├╝r auch mit ihrem mit 500.000 Euro dotierten Umweltpreis ausgezeichnet, hat dabei am Blatt der Lotus-Pflanze herausgefunden, dass nicht glatte Fl├Ąchen besonders schmutzabweisend sind, sondern kleinstteilig raue. Nach diesem Muster werden in der Zwischenzeit Fassadenfarben hergestellt, aber auch Dachpfannen und Folien, die daf├╝r sorgen, dass Verkehrsschilder nicht mehr verdrecken. Der Wasserverbrauch wird verringert, der Einsatz von Reinigungsmitteln auch.

Giftfreie Beschichtungen gegen Biofouling bei Schiffen

Im November 2003 wurde ebenfalls im ZUK mit mehr als 100 internationalen Experten ├╝ber die Forschungsergebnisse einer der ausf├╝hrlichsten unabh├Ąngigen Studien zu biozidfreien Schiffsanstrichen weltweit diskutiert. Der vom World Wide Fund For Nature (WWF) koordinierte und von der DBU mit 630.000 Euro gef├Ârderte Gro├čversuch wurde von LimnoMar, der Forschungsstelle K├╝ste sowie der Umwelt- und Gesundheitsbeh├Ârde Hamburg gemeinsam mit Schiffseignern und Farbfirmen durchgef├╝hrt. Fazit: Giftfreie Beschichtungen k├Ânnen Schiffe wirksam vor unerw├╝nschtem Bewuchs sch├╝tzen.
Nur ein Beispiel f├╝r unerw├╝nschten Biofilm: der so genannte "Papierschleim", wie er in der Papierindustrie auftritt.
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