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Resource Efficiency

Wir stülpen Schiffen eine Tarnkappe über

Durch pflanzlichen und tierischen Bewuchs unter der Wasseroberfläche steigt der Reibungswiderstand von Schiffsrümpfen während der Fahrt drastisch. Das treibt den Kraftstoffverbrauch in die Höhe. Jedes Jahr stößt die weltweite Schifffahrt so aktuellen Studien zufolge mehr als 270 Millionen Tonnen CO2 zusätzlich aus.

Was wir machen:

Evonik arbeitet an einer Lösung des Problems durch neue umweltfreundliche Rohstoffe für Lacke, die dem Bewuchs entgegenwirken. Die Oberfläche gaukelt den kleinen Organismen vor, dass sie keinen Schiffsrumpf, sondern bloß Wasser vor sich haben.

Der Trick: Die Evonik-Wissenschaftler kombinieren für ihr neues Konzept ein wasserabweisendes (hydrophobes) Silikon mit einem wasserliebenden (hydrophilen) Polymer. So entstehen amphiphile Polymere – das heißt, wasserliebende und wasserabweisende Bereiche wechseln sich ab. Die wasserliebenden Bereiche ziehen das Wasser um den Schiffsrumpf an. Dadurch bildet sich eine Art Wasserhülle um die Polymere – und die tarnt den Rumpf vor den Organismen. Sie erkennen die Oberfläche nicht mehr zweifelsfrei und bleiben dem Rumpf meist fern.

Falls die Mikroorganismen es dennoch probieren, soll sich eine zweite Abwehreigenschaft des hydrophoben Bereichs auszahlen: die Antihaftwirkung. Diese resultiert aus der Silikon-Hybridharz Technologie von Evonik, der Grundlage für die neue Lösung gegen Biofouling, Diese Harze zeichnen sich durch eine sehr geringe Oberflächenspannung und eine extrem glatte Oberfläche aus. Die wenigen Organismen, denen es gelingt, am Schiffsrumpf anzuhaften, kann der Wasserstrom so schon bei geringer Fahrtgeschwindigkeit wieder ablösen.

Bei der Entwicklung ihrer Innovation sind die Forscher auf einem guten Weg: Feldtests unter Realbedingungen haben die grundsätzliche Wirksamkeit der neuen Hybridsysteme bereits bewiesen. Nun arbeiten die Forscher gemeinsam mit Kunden aus der Lackindustrie an darauf basierenden Beschichtungen.