Laser gegen Biofouling: Ökofreundliche Unterwasser-Reinigung von Schiffsrümpfen
Biofouling bezeichnet den Bewuchs durch Algen, Muscheln und anderen Meeresorganismen am Rumpf eines Schiffes. Der Bewuchs erhöht den Strömungswiderstand des Schiffs – und sorgen dadurch für mehr Kraftstoffverbrauch und CO2-Ausstoß. Eine mechanische Reinigung des Bewuchses kann die Rumpfbeschichtung schädigen. Außerdem muss dabei der Bewuchs abgesaugt werden, wenn keine Organismen oder auch Teile der Schiffsbeschichtung ins Wasser gelangen sollen. Wissenschaftler:innen des LZH haben zusammen mit der Laserline GmbH und dem Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM nun eine umweltschonende und effiziente Lösung für das Problem Biofouling entwickelt.
Ökofreundliche Reinigung mit dem Laser unter Wasser
Mit Laserstrahlung lässt sich der marine Bewuchs unter Wasser letal schädigen, ohne dabei die darunterliegende Beschichtung des Schiffsrumpfs zu beschädigen. Die LZH-Wissenschaftler:innen haben dazu einen Prozess entwickelt, bei dem die Zellen des Bewuchses durch Laserstrahlung so geschädigt werden, dass der Bewuchs abstirbt und dann nach einiger Zeit einfach von der Wasserströmung weggespült wird.
Ihre Untersuchungen haben die Forscher:innen im Südhafen der Insel Helgoland durchgeführt. Dort haben sie Bewuchsproben mit dem Laser bestrahlt, danach wieder in die Nordsee ausgelagert und nach zwei bis vier Wochen kontrolliert. [...]
Emissionen verringern und Artenverschleppung vermeiden
Biofouling ist nicht nur aus Gründen des Kraftstoffverbrauches sowie des Emissionsausstoßes ein Problem. Der Bewuchs kann zur Einschleppung und Verbreitung nicht-heimischer Arten in fremden Ökosystemen führen. [...] Wenn ein Schiff durch den Rumpfbewuchs fremde Organismen in ein Ökosystem einführt, kann das ein Ökosystem empfindlich stören. [...] Auch hier ist die Reinigung mit dem Laser eine gute Alternative zu mechanischen Verfahren: Weil die eingeschleppte Biomasse bei der Laserreinigung letal geschädigt wird, ist sie danach nicht mehr gefährlich für fremde Ökosysteme.
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(PM LZH, gekürzt)