Chemie: Schiffsrümpfe mit beschränkter Haftung

fTeilen

Was juckt es einen Tanker, wenn sich Seepocken auf ihm ansiedeln?
Angesichts der gigantischen Größe dieser Schiffe sollte man meinen: gar
nicht. Die Besiedlung von Schiffsoberflächen mit Meeresorganismen erhöhen
aber den Strömungswiderstand so sehr, dass der Treibstoffverbrauch des
Schiffs dadurch um bis zu 60 Prozent steigt.

Forschende der Ruhr-
Universität Bochum entwickelt deswegen spezielle Oberflächen, die es den
Organismen ungemütlich machen sollen. Darüber berichtet Rubin, das
Wissenschaftsmagazin der Ruhr-Universität Bochum.

Wasser spült den Bewuchs ab

Jahrzehntelang machte man es sich leicht und trug giftige Anstriche auf
die Schiffsrümpfe auf, doch diese Zeiten sind vorbei. Auf der Suche nach
Alternativen setzt die Arbeitsgruppe Biointerfaces von Prof. Dr. Axel
Rosenhahn auf die sogenannte Fouling-Release-Technologie. Dabei geht es
nicht so sehr darum zu verhindern, dass Lebewesen überhaupt am Schiff
anhaften, sondern darum, dass ihre Haftung weniger stark ist. Dann werden
sie nämlich durch das bei der Fahrt des Schiffs vorbeiströmende Wasser
einfach abgespült.

„Schwierig wird die Angelegenheit dadurch, dass es nicht nur eine Art ist,
die am Schiff haftet, sondern eine ganze Gemeinschaft unterschiedlicher
Organismen, die verschiedene Spezialisierungen haben“, erklärt Axel
Rosenhahn. Unter den Aspiranten sind zum Beispiel verschiedene Bakterien
und Kieselalgen. Beide bilden Biofilme, hinter denen sie sich verschanzen.
Algen, Seepocken und Muscheln sind die größten Vertreter, die auf
Schiffsrümpfen eine Bleibe finden.

Jeder haftet auf seine eigene Weise

Viele Bakterien und Algen scheiden eine gelartige Matrix aus, die in der
Lage ist, den Untergrund erst einmal auszutrocknen und dann darauf
anzuhaften. „Eine faszinierende Technik, die sich da im Laufe der
Evolution herausgebildet hat“, findet Rosenhahn, „wenn man bedenkt, wie
schwierig es ist, unter Wasser etwas anzukleben.“

Um diesen Klebespezialisten das Leben möglichst schwer zu machen, setzt
Rosenhahns Team auf Polymere in verschiedensten Dicken, Formen und
Zusammensetzungen. „Man möchte die Oberfläche möglichst glitschig haben“,
sagt er. „Am liebsten etwas fluffig an der Oberfläche – aber nicht zu
weich.“

Besonders interessant findet der Forscher derzeit Hybridpolymere aus
natürlichen Zuckerverbindungen und sogenannten Silanen als
quervernetzenden Einheiten. Sie sind kompakt und bilden dünne Schichten,
sind selbst sehr reaktionsträge und gut zu reinigen. Man kann sie auch
zusätzlich so mit Aminofunktionalitäten ausstatten, dass sie aktive
Substanzen freisetzen, die Bakterien abschrecken.

Ausführlicher Artikel im Wissenschaftsmagazin Rubin

Wie das geht und welche Tests in den Laboren gemacht werden, lesen Sie im
ausführlichen Beitrag zum Thema im Wissenschaftsmagazin Rubin mit dem
Schwerpunkt „An der Oberfläche“: https://news.rub.de/wissenschaft/chemie-
schiffsruempfe-mit-beschraenkter-haftung. Für redaktionelle Zwecke dürfen
die Texte auf der Webseite unter Angabe der Quelle „Rubin – Ruhr-
Universität Bochum“ sowie Bilder aus dem Downloadbereich unter Angabe des
Copyrights und Beachtung der Nutzungsbedingungen honorarfrei verwendet
werden.

Rubin kann über ein Online-Formular kostenlos als Newsletter oder
Printausgabe abonniert werden: https://news.rub.de/rubin