Elektrisch leitfähige Lacke gegen Biofouling

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Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie arbeitet das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in Halle (Saale) an Oberflächenbeschichtungen, die den Biofouling-Prozess verhindern. Fundamente von Offshore-Windturbinen oder Bohrinseln, vor allem aber Schiffsrümpfe sind Biofilmbewuchs ausgesetzt. Die dicke Kruste aus Mikroorganismen, Algen, Muscheln und Seepocken greift die Betonfundamente an und erhöht signifikant den Treibstoffverbrauch der Schiffe. Am Fraunhofer IMWS in Halle steht eine Anlage, in der spezielle Oberflächenlacke, die dieses Biofouling verhindern sollen, optimiert werden.

Bisherige Antifouling-Lacke beinhalten oft giftige Stoffe, die sich im Wasser lösen und schädlich sind für die Meeresbewohner. In der Anlage des IMWS wird eine neue Generation von Lacken optimiert, die völlig ohne giftige Zusatzstoffe funktioniert. Die Besonderheit der neu entwickelten Oberflächenbeschichtungen besteht in ihrer elektrischen Leitfähigkeit. Das Lacksystem besteht aus mehreren Schichten, durch die ein Gleichstrom von wenigen Milliampere pro Quadratzentimeter fließt. Einmal fungiert die äußere Schicht als Anode, an der Sauerstoff entsteht. In der sauren Umgebung sinkt der pH-Wert. Nach Umpolung des Stromfluss wird die äußere Lackschicht zur Kathode, an der Wasserstoff und somit ein basisches Milieu entsteht. Der pH-Wert steigt. Regelmäßige Wechsel in bestimmten zeitlichen Abständen erzeugen für die Mikroorganismen einen "pH-Stress", der das Ansiedeln erschwert. Der Schiffsstahl bleibt frei von Bewuchs.

In einem Langzeitversuch in der Ostsee hat sich die Stabilität des elektrisch leitenden Antifouling-Lackiersystems bereits bewährt. Auch ein erster Schiffsversuch war bereits erfolgreich. Jetzt optimieren die Projektpartner die Technologie so weit, dass in den Werften komplette Schiffe mit dem Lack beschichtet werden können.

Bild: Metallplatten mit den neuen Lackrezepturen zeigen auch nach 7-monatiger Testphase in der Ostsee keinen Bewuchs

(Ke)

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