Cleaner Ocean Coating

© Foto: CAU, Dr. Martina Baum

Antifouling-Beschichtung für Schiffe

Mit dem Kooperationsprojekt „Cleaner Ocean Coating“ setzen sich die Unternehmen Phi-Stone AG und Teyfel Automation GmbH sowie die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) zum Ziel, ein biozidfreies Antifouling-Beschichtungssystem für Seeschiffe sowie eine intelligente und teilautomatisierte Applikationstechnik zu entwickeln. Das Projekt wird über zwei Jahre aus Mitteln des Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) gefördert und hat ein Fördervolumen von 440.000 Euro. Ein entsprechender Antrag wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Juli 2017 bewilligt.

Der Bewuchs von Schiffsrümpfen stellt weltweit sowohl ökonomisch wie auch ökologisch ein großes Problem dar. Um zu verhindern, dass sich Muscheln und Algen an Schiffsrümpfen festsetzen, werden spezielle, biozidhaltige Zusätze in Schiffsanstrichen verwendet. Man spricht hierbei allgemein von sogenannten Antifouling-Beschichtungen, welche weltweit für Seeschiffe verwendet werden. Da es sich hierbei um selbstabtragende Systeme handelt, führt dies zur Ablösung und Verteilung der giftigen Substanzen in den Meeren, was weitreichende negative Auswirkungen auf die Umwelt und das Ökosystem hat. In aktuellen Untersuchungen konnten bereits erste Organismen gezeigt werden, welche Resistenzen gegen diese Biozide entwickelt haben. Auch dies zeigt den Handlungsbedarf im Bereich der Antifouling-Beschichtungen. Seit dem Verbot der Anwendung der hochwirksamen, aber giftigen tributyltzinnhaltigen Antifoulingbeschichtungen (IMO 2008) wird mit Hochdruck nach alternativen Lösungsansätzen gesucht. Momentan werden überwiegend selbstpolierende Lacksysteme verwendet, welche Kupferverbindungen enthalten, die nach neuesten Forschungsergebnissen aufgrund ihrer umweltschädlichen Wirkung jedoch ebenfalls in der Kritik stehen. Es kann davon ausgegangen werden, dass diese Beschichtungstechnik innerhalb der nächsten Jahre ebenfalls verboten wird. Aus diesem Grund besteht hoher Forschungs- und Entwicklungsbedarf für umweltfreundliche und effiziente Antifoulingsysteme.

Der Bedarf an derartigen Systemen ist enorm, denn der Bewuchs von Schiffsrümpfen führt zu einer immensen Steigerung des Treibstoffverbrauchs und der damit verbundenen Emission an Treibhausgasen und anderen umweltschädigenden Verbrennungsrückständen, wie z.B. Schwefeldioxid- und Stickoxidverbindungen. In diesem Zusammenhang wird von einem erhöhten Treibstoffverbrauch von bis zu 40% berichtet. Da ca. 50% der Transportkosten auf dem Seeweg auf den Treibstoff entfallen wird geschätzt, dass der Bewuchs von Schiffrümpfen und die damit einhergehenden Beeinträchtigungen einen wirtschaftlichen Schaden von ungefähr 56 Mrd. EUR pro Jahr verursacht. Dies zeigt, wie groß das Marktpotential des zu entwickelnden Beschichtungssystems ist.

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines biozidfreien, mechanisch belastbaren Antifouling-Beschichtungssystem für Seeschiffe, sowie einer dafür erforderlichen intelligenten Applikationstechnik. Das Antifouling-Beschichtungssystems soll aus einem Polymersystem bzw. Polymerkomposit entwickelt werden, welches zusätzlich mit speziellen funktionellen Additiven versetzt wird. Das grundlegende Funktionsprinzip des zu entwickelnden, innovativen Antifouling-Beschichtungssystems basiert darauf, dass die Beschichtung den Bewuchs mit aquatischen Organismen weitestgehend verhindern bzw. vermindern soll.

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