Giftfreier Bewuchsschutz fĂŒr Schiffe

Haihaut 2.0 – Herstellung biologisch inspirierter Anti-BewuchsoberflĂ€chen

Der jĂ€hrliche Treibstoffbedarf der Welthandelsflotte, also aller seegestĂŒtzten Transportmittel, wird auf etwa 300 Millionen Tonnen Schweröl geschĂ€tzt. Allerdings unter einer Voraussetzung: Die Schiffswand muss frei von OberflĂ€chenbewuchs sein. Bereits geringe BewuchsstĂ€rken des Unterwasserschiffes von wenigen Millimetern verĂ€ndern die Umströmungscharakteristik und erhöhen den Reibungswiderstand und damit den Treibstoffverbrauch. Schiffe werden daher mit giftigen, sogenannten Antifouling-Anstrichen gegen Bewuchs geschĂŒtzt. Die heute als Biozide ĂŒblichen Kupferverbindungen sammeln sich allerdings durch Auswaschung (Leaching) im Wasserkörper und in den Sedimenten an und schĂ€digen so die Meeresflora und -fauna.

Doch es gibt Alternativen: Seit dem Jahr 2009 ist ein vom Bionik-Innovations-Centrum (B-I-C) der Hochschule Bremen und der Vosschemie GmbH, Uetersen, entwickelter biozidfreier Schutzanstrich fĂŒr Sportboote am Markt erhĂ€ltlich. Aktuell wird das Produkt fĂŒr die Anwendung in großem Maßstab, beispielsweise fĂŒr Containerschiffe, weiterentwickelt: Das B-I-C arbeitet daran, den Anstrich so zu modifizieren, dass er mit industriell gĂ€ngigen Applikationsmethoden, d. h. im Airless-Spritzverfahren, aufgetragen werden kann und fĂŒr große FlĂ€chen und hohe Lackiergeschwindigkeiten einsetzbar wird. Kooperationspartner dabei ist der grĂ¶ĂŸte deutsche Schiffsfarbenhersteller, die Wilckens Farben GmbH, GlĂŒckstadt.

Mariner Bewuchs, das sogenannte Biofouling, hier an Schiffsschraube und Schiffsrumpf

Der Wirkmechanismus der neuen Schutzbeschichtung stammt aus der Natur: Er beruht auf physikalischen Eigenschaften, die von marinen Organismen inspiriert wurden, wie beispielsweise dem sogenannten Haihaut-Effekt: Haie besitzen besondere Hautstrukturen (Dentikel), die so ausgerichtet sind, dass sich die Haut glatt anfĂŒhlt, wenn man vom Kopf zum Schwanz ĂŒber den RĂŒcken streicht. In Gegenrichtung sind sie dagegen rau. In ihrer Wirkung senken die Dentikel den Wasserwiderstand, optimieren die Hydrodynamik des Haies und verhindern durch ihre flexible Einlagerung in der Haut die Ansiedlung von Bewuchs. Diesen »Selbstreinigungseffekt« ahmt der neue Schiffsanstrich nach: Seine raue OberflĂ€che erschwert es Wasserlebewesen wie Algen, Seepocken und Miesmuscheln sich fest zu verankern.

Vorbild fĂŒr den biozidfreien Schutzanstrich (oben rechts): ein Hai mit seinen besonderen Hautstrukturen

Erste Tests mit der modifizierten Antihaftbeschichtung im Labor und im Freiland sind erfolgversprechend. Damit steht in Zukunft auch fĂŒr große Handels- und Containerschiffe ein Lacksystem zur VerfĂŒgung, das

Aufbringen einer Farbe mittels Spritzverfahren – dies soll auch fĂŒr den neuen Schutzanstrich möglich sein

Projektthema:
Haihaut 2.0 – Herstellung biologisch inspirierter Anti-BewuchsoberflĂ€chen

ProjektdurchfĂŒhrung:
Bionik-Innovations-Centrum Bremen (B-I-C)

Hochschule Bremen
Neustadtswall 30
28199 Bremen
E-Mail: b-i-c@hs-bremen.de
www.bionik-bremen.de

Kooperationspartner:
Wilckens Farben GmbH, GlĂŒckstadt

E-Mail: info@wilckens.com
www.wilckens.com


AZ 30726