Zum Schutz der Umwelt: weniger Biozid Die Regelungen zum Einsatz von Bioziden sollen präziser und verbindlicher werden. Die Risiken dieser Substanzen, die zum Beispiel in Holz- oder Insektenschutzmitteln enthalten sind, wurden lange unterschätzt. Die bestehende EU-Biozid-Verordnung erfasst bisher nur das Inverkehrbringen von Biozidprodukten, nicht aber, wie diese verwendet werden dürfen. Neue Regeln dafür könnten sich an den bestehenden Vorgaben für Pflanzenschutzmittel orientieren. In Deutschland befinden sich über 30.000 Produkte auf dem Markt. Sie dienen vor allem dazu, Schadorganismen außerhalb der Landwirtschaft zu bekämpfen. Auf einem internationalen Workshop in Berlin berät das UBA gemeinsam mit dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit am 31. März und 01. April 2014 mit Vertretern und Vertreterinnen der EU-Kommission, Behörden der EU-Mitgliedstaaten, Industrie und NGOs aus zwölf europäischen Ländern, wie man den Einsatz von Bioziden – falls er überhaupt erforderlich ist – dauerhaft umweltgerecht gestalten kann. Zu möglichen Maßnahmen gehören Verkaufsbeschränkungen für bestimmte Produkte oder Anwendungsverbote in besonders sensiblen Naturräumen wie Natur- und Wasserschutzgebieten. Biozide sind Substanzen, die schädliche Organismen wie beispielsweise Insekten, Schiffsbewuchs oder Schimmelpilze abwehren oder töten oder Materialien wie Holz vor schädlichen Organismen schützen sollen. Sie sind häufig giftig und beeinträchtigen nicht nur Schadorganismen, sondern auch Lebewesen im Boden oder in Gewässern. Sie gelangen bei ihrer Anwendung in die direkte Umgebung von Menschen und in die Umwelt. Deshalb bergen sie ein Risiko für Mensch und Umwelt. Die bestehende EU-Biozidverordnung VO 528/2012 regelt zwar, wie Biozide in Verkehr gebracht werden dürfen. Spezifische Anforderungen an ihre Verwendung fehlen aber. Dies bestätigt nun auch ein Forschungsvorhaben im Auftrag des UBA , das die Hydrotox GmbH, Ökopol GmbH und das Öko-Institut e.V. durchgeführt haben. Um einen dauerhaft umweltgerechten Einsatz der Biozide zu garantieren, sollte die EU-Biozidverordnung weiterentwickelt werden, und zwar analog zur EU-Richtlinie 2009/128/EG für Pflanzenschutzmittel. Diese sieht einen Aktionsplan zur nachhaltigen Verwendung vor. Da die Wirkstoffe von Bioziden und Pflanzenschutzmitteln teilweise identisch sind, kann man sich daran orientieren. Mögliche Risiken für die menschliche Gesundheit und die Umwelt, die mit der Verwendung von Bioziden verknüpft sind, könnten sich dadurch verringern oder gänzlich vermeiden lassen. Berücksichtigt werden muss, dass Biozide in sehr verschiedenen Bereichen eingesetzt werden: zum Beispiel zur Desinfektion, zum Schutz von Fassaden, um den Pflanzenbewuchs bei Schiffen zu verhindern und Nagetiere zu bekämpfen. Daher favorisiert das Umweltbundesamt produktspezifische Regelungen. In einer weiteren Studie für das UBA werden derzeit konkrete Vorschläge erarbeitet, um Risiken bei der Anwendung von Bioziden zu minimieren. In einem internationalen Workshop des Umweltbundesamtes in Berlin, an dem Experten aus zwölf Ländern am 31. März und 01. April 2014 teilnehmen, werden diese diskutiert und weiterentwickelt. In Anlehnung an die geltenden Regelungen für Pflanzenschutzmittel sollen unter anderem folgende Maßnahmen konkretisiert werden: Ein Schwerpunkt-Thema innerhalb des laufenden Vorhabens ist der Einsatz von Bioziden zum Schutz von Fassaden. Auch für diese Anwendung muss die Information der Anwenderinnen und Anwender von Bioziden vor Ort verbessert werden. Deshalb hat sich spontan eine Arbeitsgruppe mit Experten aus Forschung, Industrie, Nichtregierungsorgansiationen und Behörden gebildet und Merkblätter entwickelt. Darin erhalten verschiedene Anwendergruppen wie Architekten, Bauplaner, Maler und Heimwerker hilfreiche Tipps, wie man umweltschonend mit den Fassadenschutzmitteln umgehen und ihren Einsatz auch vermeiden kann.
Schiffsrümpfe müssen mit Antifoulingsystemen vor Bewuchs mit Muscheln, Seepocken, Algen etc. geschützt werden, da diese sonst den Reibungswiderstand und damit den Treibstoffverbrauch und CO2-Ausstoß erhöhen. Trotz zahlreicher verschiedenartiger Alternativen wird der Markt der Antifoulingbeschichtungen sowohl in der professionellen Schifffahrt wie auch in der Sportbootschifffahrt noch immer von bioziden Produkten dominiert. Dabei haben zahlreiche Studien ergeben, dass im Süßwasser ein Einsatz von bioziden Beschichtungen vielfach nicht notwendig ist, um Bewuchs auf Schiffsrümpfen zu verhindern. Und selbst für die bewuchsreichen Meere gibt es inzwischen nicht-biozide Alternativen, die eine ausreichende Wirksamkeit erzielen. Die Etablierung eines Umweltzeichens Blauer Engel für umweltfreundliche "Unterwasserbeschichtungen und andere Bewuchsschutzsysteme" soll nun Hersteller motivieren, geeignete Produkte zu entwickeln und die Etablierung dieser Produkte auf dem Markt zu unterstützen. Im Rahmen des Projektes wurden Kriterien aufgestellt, mit denen die Umweltverträglichkeit und auch die Wirksamkeit der nicht-bioziden Bewuchsschutzsysteme nachgewiesen werden kann. Hierbei wurde eine bereits 2004 durchgeführte UBA-Studie wieder aufgegriffen (UBA-TEXTE 45/04). Inzwischen gibt es deutlich mehr Beschichtungen und Bewuchsschutzstrategien. In einer aktuellen Marktrecherche wurden 100 nicht-biozide Produkte identifiziert, die 14 unterschiedlichen Wirkungsmechanismen zugeordnet wurden. Die in Abstimmung mit dem Umweltbundesamt erarbeiteten stofflichen und produktbezogenen Anforderungen wurden auf einem Fachgespräch und einer Expertenanhörung mit Behördenvertreter*innen, Herstellerfirmen, NGOs und anderen Expert*innen diskutiert. Die Jury Umweltzeichen stimmte den Vergabekriterien im Dezember 2021 zu. Der Abschlussbericht dokumentiert die Ergebnisse einer Literaturstudie, der Marktrecherche sowie der Ableitung der einzelnen Kriterien. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "Environmentally friendly coatings for shipbuilding and ships in operation (ECODOCK)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MEYER WERFT GmbH & Co. KG durchgeführt. Wie lassen sich umweltschonendere Farbsysteme in Bezug auf den Arbeitsablauf, den Umweltschutz und die Arbeitssicherheit einsetzen? Entwicklung von Testmethoden für Antibewuchs- und Korrosionsschutzanstriche bei praxisnahen Versuchen. EDV-gestützte Erfassung von Verarbeitungsparametern und Beschichtungsstoffen vom Neubau bis zur Abwrackung.
Das Projekt "Ideen-Wettbewerb Bionik: Antifouling nach biologischem Vorbild" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Bremen, Fachrichtung Schiffbau und Meerestechnik durchgeführt. Der organische Unterwasserbewuchs(sog. Biofouling) von z.B. Schiffrümpfen verursacht bei der Welthandelsflotte jährlich geschätzte zusätzlichen Treibstoffkosten von mehrere Milliarden US-Dollar. Seit dem Verbot von Tributylzinn-haltigen Anstrichen durch die International Maritime Organisation (IMO) im Jahr 2003 mangelt es an alternativen Unterwasser-Schutzanstrichen. Das beantragte Projekt soll zur Entwicklung eines untoxischen, dennoch bewuchshemmende Antifoulings mit definierten Merkmalskombinationen in den Bereichen mechanische Werkstoffcharakteristik sowie mikrokonfigurierte Oberflächentopographie nach biologischem Vorbild führen. Die Arbeitsplanung sieht hierzu drei Teilaspekte vor: die (1) Entwicklung von definierten Oberflächenkonfigurationen und technische Machbarkeitsstudie sowie einer Testphase sowohl im (2) Freiland als auch im (3) Labor (siehe hierzu auch die Abb. 'Meilensteinplanung'). Die Ergebnisse sollen im Rahmen von Industriekooperationen zur Entwicklung von alternativen untoxischen Schutzanstrichen bzw. Oberflächenmodifikationen führen. Die aktuellen enormen ökologischen wie ökonomischen Verluste lassen das potential eines entsprechenden Produktes nur erahnen.
Das Projekt "Antifouling durch Schwachstromfelder" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Bremen, Labor für Schiffshydromechanik und Meerestechnik durchgeführt. Auf im Wasser befindlichen Körpern stellt sich nach kurzer Zeit ein Anwuchs ein. Dies gilt auch für Schiffe und bedeutet einen höheren Energieverbrauch durch Widerstandserhöhung. Mit z.T. umweltbelastenden Vorkehrungen wurde der Anwuchs ver-/behindert. Vorliegendes patentierte Verfahren (Fa. Jobeck) zielt darauf ab, Bewuchs durch ein den Körper von außen umhüllendes Schwachstromfeld zu verhindern. Es wird im Rahmen des gemeldeten Forschungsvorhabens untersucht und entwickelt.
Das Projekt "Teilvorhaben: 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Nees-Institut für Biodiversität der Pflanzen durchgeführt. Ziel des Projekts ARES ist die Entwicklung einer unter Wasser permanent Luft haltenden Oberfläche, die zur Reibungsreduktion auf Schiffsrümpfen eingesetzt werden kann, und die Validierung ihrer Anwendbarkeit. Dieses neuartige Konzept, einen Schiffsrumpf mit einer permanenten Luftschicht zu umgeben, kann den Energieverbrauch von Schiffen deutlich senken, da die Reibung zwischen Wasser und Luft erheblich geringer ist als die Reibung zwischen Wasser und Rumpf. Neben der Reduktion der Reibung ist auch zu erwarten, dass eine solche Luftschicht einen wirksamen Schutz gegen den Bewuchs durch Meeresorganismen am Schiffsrumpf darstellt. Dies ist von erheblicher Bedeutung, da das sogenannte Biofouling nach wie vor ein großes Problem in der Schifffahrt darstellt und derzeit noch durch hochgiftige Beschichtungen bekämpft wird. Vorbilder für die Entwicklung permanent Luft haltender Oberflächen finden sich in der Natur. Viele Spezies sind in der Lage, eine Luftschicht unter Wasser zu halten. Umfangreiche Untersuchungen der AG Barthlott am Nees-Institut der Universität Bonn ergaben, dass vor allem die Schwimmfarne der Gattung Salvinia sowie der Rückenschwimmer Notonecta über sehr langzeitstabile Luftschichten verfügen. Besonders der von den Antragstellern entdeckte, neuartige Salvinia-Effekt, der die Stabilisierung einer unter Wasser gehaltenen Luftschicht ermöglicht, ist für die Optimierung der biomimetischen Oberflächen von großer Bedeutung. In vorangegangenen Projekten konnten anhand dieser Erkenntnisse bereits erfolgreich erste Prototypen künstlicher Luft haltender Oberflächen hergestellt werden und eine Reibungsreduktion von 30 Prozent nachgewiesen werden. Des Weiteren gelang es den Salvinia-Effekt zur Stabilisierung der Luftschicht auf diese zu übertragen. In diesem Projekt sollen diese Oberflächen nun mit Hilfe moderner Fertigungsverfahren für den Einsatz am Schiffsrumpf optimiert, unter realen Bedingungen auf ihre Hochseetauglichkeit getestet und hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit validiert werden. Des Weiteren ist die Untersuchung der Antifouling-Wirkung ein wichtiger Aspekt. Das Potenzial einer solchen biomimetischen, Luft haltenden Oberfläche ist erheblich. Etwa 70 Prozent des Energieverbrauchs großer Schiffe sind auf die Überwindung der Reibung zwischen Rumpf und Wasser zurückzuführen. In Anbetracht stetig steigender Energiepreise und des permanent wachsenden Kostendrucks auf die Reedereien ist das Interesse an einer großtechnischen Umsetzung daher enorm.
Das Projekt "Pilotstudie fuer die Entwicklung von Geraeten zur Bewuchsbekaempfung mittels Reinigung von Schiffen im Hamburger Hafen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von LimnoMar Labor für Limnische, Marine Forschung und Vergleichende Pathologie durchgeführt.
Das Projekt "Ungiftige Fouling-Abwehr" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Zoologisches Institut durchgeführt. Entgegen einem allgegenwaertigen und starken Besiedlungsdruck bleiben manche marine Organismen frei von Aufwuchs. In vielen Faellen konnten Sekundaermetabolite nachgewiesen werden, welche fuer potentielle Besiedler (Bakterien, Diatomeen, Larven, Sporen,...) giftig sind. Seit kurzem versuchen wir, Verteidigungssysteme sauberer Organismen zu entschluesseln, welche keine toxischen Substanzen besitzen. Zu erwartende und teilweise bereits nachgewiesene Mechanismen sind u.a. ungiftige Repellents, Oberflaechenspannung, -microtopographie, oder -textur. Zur Zeit untersuchen wir mit Hilfe kuenstlicher und natuerlicher (biogener) Substrate den Einfluss dieser Oberflaecheneigenschaften auf die Besiedlung (Fouling). Die ersten Ergebnisse sind vielversprechend. Das Projekt ist von bedeutender Umweltrelevanz: Einsatzbereitschaft, Sicherheit und Rentabilitaet von kuenstlichen Unterwasserstrukturen (Schiffsruempfe, Sonden, Kuehlsysteme, Bohrinseln, Netzkaefige...) verlangen weitgehende Aufwuchsfreiheit. Bislang wird diese durch hochgiftige Antifoulingfarben gewaehrleistet. Angesichts der grossen Umweltbelastung durch diese schwermetallhaltigen Schutzanstriche wird ihr Einsatz immer weiter eingeschraenkt. Ein generelles Verbot wird angestrebt. Ungiftige Alternativen, wie sie viele marine Organismen erfolgreich einsetzen, werden dringend benoetigt.
Das Projekt "Einschleppung fremder Organismen in Nord- und Ostsee - Untersuchung zum oekologischen Gefahrenpotential durch den Schiffsverkehr" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Meereskunde, Abteilung für Marine Planktologie durchgeführt. Waehrend frueher fremde Arten nur ueber den Bewuchs der Schiffsruempfe in heimische Gewaesser eingeschleppt wurden, erfolgt in letzter eine verstaerkte Einschleppung ueber Balastwasser und durch Aquakultur. Fremde Arten werden nicht oekologisch kontrolliert und koennen sich daher aggressiv ausbreiten. Dies kann zu erheblichen Schaeden im Oekosystem fuehren. Handelt es sich bei den fremden Organismen um toxische Algen, kann die Muschelfischerei beeintraechtigt werden, und es bestehen Gefahren fuer die menschliche Gesundheit. In dem Vorhaben sind nach einer vorausgehenden Literaturstudie Untersuchungen von Balastwasser und Bewuchs sowie Kulturversuche vorgesehen, um die Ueberlebenschancen fremder Organismen abzuschaetzen. Die Ergebnisse sollen als Entscheidungshilfe fuer vorbeugende Massnahmen (z.B. Verbot des Ablassens von Ballastwasser in Kuestennaehe) dienen.
Das Projekt "Vorhaben: Entwicklung und Adaption von Beschichtungskonzepten für den Foulingschutz und Überprüfung der anwendungstechnischen Eigenschaften für den maritimen Bereich" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung durchgeführt. Das Ziel des Verbundprojektes FOULPROTECT ist die Entwicklung von Verfahren und neuartigen Beschichtungssystemen und -konzepten die einen langlebigen Foulingschutz und Schutz vor Biokorrosion von maritimen Strukturen (Schiffskörper, Offshore Plattformen, Anlagen im Meer etc.) ermöglichen. Dabei soll eine, den Umweltrichtlinien entsprechende, abgesicherte Systemlösung zur Beschichtung von Schiffskörpern, Offshore Strukturen und Objekte zur Energiegewinnung entwickelt werden. Der Kern des Teilvorhabens des IFAM besteht in der Entwicklung, Charakterisierung und Funktionsprüfung von Anti-Fouling-/Fouling-Release Beschichtungssystemen, bzw. Beschichtungen gegen bioindizierte Korrosion. Basis für die Entwicklung sind die Polymere und Additive, die von den Projektpartnern Momentive, Universität Duisburg Essen und Universität Paderborn entwickelt, bzw. bereitgestellt werden. Die Beschichtungen müssen von Ihren anwendungstechnischen Eigenschaften her für die Anwendung auf Schiffskörpern, bzw. Offshore-Strukturen und Pipelines, geeignet sein.