Der Bewuchs von Algen oder Muscheln an Schiffsrümpfen macht kleinen und großen Schiffen gleichermaßen zu schaffen. Denn diese siedeln sich an der im Wasser treibenden Schiffswand an und verwandeln einst glatte Fassaden in eine raue, zerklüftete und schmuddelige Schiffshaut. Der äußere Makel ist dabei allerdings das kleinere Übel. Der flächendeckende Biofilm erhöht sowohl den Reibungswiderstand als auch das Gewicht und bremst so die Schiffe regelrecht aus. Dadurch benötigen vor allem Containerschiffe wesentlich mehr Energie um Vorwärts zu kommen, was den Treibstoffverbrauch bis zu 30% nach oben treiben kann und auch den CO₂-Ausstoß erhöht.

Schiffsrümpfe unsichtbar machen

Für Reederein ist das sogenannte Biofouling seit Langem ein großes Problem und ein nicht unerheblicher Kostenfaktor. Der Essener Spezialchemiekonzern Evonik scheint dafür eine Lösung gefunden zu haben. Im neuen Kompetenzzentrum „Smart Surface Solutions“ arbeiten die Evonik-Experten an einer neuen Beschichtung, die Schiffsrümpfe für die unliebsamen Passagiere unsichtbar macht und zugleich umweltfreundlich ist. „Biofouling ist eines der letzten ungelösten Probleme der Lackindustrie. Bisher wurde die optimale Lösung für effiziente und zugleich umweltfreundliche Schiffsanstriche noch nicht gefunden. Daher sind Antifouling-Lacke eines der Kernthemen unseres neuen Kompetenzzentrums ‚Smart Surface Solutions‘“, erklärt Stefan Silber, Leiter des Innovationsmanagements Coating Additives aus dem Segment Resource Efficiency von Evonik.

Schiffsrümpfe als Wasser getarnt

Um dem Bewuchs zu verhindern, wurden bisher Biozide als Schiffsanstrich verwendet, die schwer abbaubar sind und den im Wasser lebenden Tieren und Mikroorganismen schaden. Evonik will hingegen einen Anstrich entwickeln, der die Mikroorganismen austrickst. Der neue Lack soll dabei den Organismen vorgaukeln, dass der Schiffsrumpf eigentlich Wasser ist und es sich nicht lohnt, anzudocken. Dafür werden im Lack ein wasserabweisendes Silikon mit einem wasserliebenden Polymer kombiniert. So entstehen amphiphile Polymere – das heißt, wasserliebende und wasserabweisende Bereiche – die sich abwechseln. Die wasserliebenden Bereiche ziehen das Wasser um den Schiffsrumpf an und bilden damit ein eine Art Wasserhülle um die Polymere, die einer Tarnjacke gleicht. Der Wechsel mit den wasserabweisenden Bereichen sorgt dafür, dass die Kleinsttiere Schiffsrumpf und Wasser nicht mehr genau unterscheiden können und verunsichert sind, so dass sie dem Rumpf fern bleiben.

Antihaftschicht erschwert Biofouling zusätzlich

Das wasserabweisende Silikon-Hybridharz in der Beschichtung erschwert durch eine spezielle Antihaftwirkung zusätzlich noch das Ansiedeln der Organismen. Die wenigen Tierchen und Mikroorganismen, denen es gelingt, dennoch am Schiffsrumpf anzudocken, soll der Wasserstrom selbst bei geringer Fahrtgeschwindigkeit wieder ablösen. „Wir nutzen damit ein bewährtes Produkt auf neue Weise und erweitern zugleich die Expertise von Evonik. So gelingt es uns, neue Lösungen für Lacke zu entwickeln, die Schiffe vor Bewuchs schützen – und zwar ohne die Organismen direkt anzugreifen“, erklärt Silber.

Kostenersparnis für Reederein

Dass die neue Beschichtung Mirkoorganismen abschreckt, haben erste Tests unter Realbedingungen bereits gezeigt. Mit Partnern aus der Lackindustrie sollen nun die ersten polymeren Schiffstarnkappen hergestellt werden. Sie sollen gleichzeitig länger halten, so dass Schiffe nicht so oft einen neuen Anstrich erhalten müssen. So könnten Reederein nicht nur die Kosten für Treibstoff sparen, sondern auch ihre Instandhaltungskosten senken. Auch die Einwanderung invasiver Arten über den Seeweg könnte dadurch erschwert werden.

bb