Das Projekt "Basic study for the assessment of pathological effects of antifouling paints in snails from the German North Sea cost" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt am Main, Institut für Ökologie, Evolution und Diversität, Abteilung Aquatische Ökotoxikologie durchgeführt.
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 "Korrosionsschutz mit Blatt 87 - Untersuchungen zu Zwischenhaftungs- und Farbproblemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. Im Stahlhochbau werden Korrosionsschutzbeschichtungen überwiegend nach dem sog. Blatt 87 (ZTV-ING) eingesetzt. Dabei wird die Beschichtung werksseitig meist bis zur Zwischenbeschichtung aufgebracht. Daran schließen sich übliche Zwischenstandzeiten von 6 bis 18 Monaten unter den Nutzungsbedingungen des Verkehrs an. Beim späteren Aufbringen der farbgebenden Deckbeschichtung (DB) kann es zu Haftungsproblemen kommen (1). Zur gegenwärtigen und zukünftigen Programmgestaltung ist Folgendes vorgesehen: - 2008: Versuchsplatten (Untersuchungen der DB, BAST & BAW) werden nochmals hinsichtlich der Haftfestigkeiten untersucht. - 2008: Alterungs- u. Eluationsversuche im Chemielabor der BAW zwecks Analyse der eluierbaren Abbauprodukte. - 2008: Brücke Nr. 447 (WNA Helmstedt) wird hinsichtlich einer Variante von Blatt 87 betreut. - 2009: Für das 'Versuchsobjekt' Haus-Kannener-Brücke ist eine intensive Betreuung, beginnend mit der Ausschreibung von Prüfflächen, Bauausführung und fortführend mit der Prüfplattenüberwachung, vorgesehen. Die Farbabstandsmessungen bei BAW werden fortgeführt. Die Resultate der Korrosionsschutztests an alten Prüfplatten werden zusammengestellt.
Das Projekt "Gutachten zur Analyse und Auswertung von Photosynthese-Pigmenten im Periphyton zur Bemessung des Effektes eines Antifouling-Mittels im Rahmen einer Wirkstudie in der FSA Marienfelde" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Forschungsabteilung durchgeführt.
Das Projekt "Steuerbares elektrochemisches Bewuchsschutzsystem auf der Basis von pH-Aenderungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bioplan GmbH, Institut für angewandte Biologie und Landschaftsplanung durchgeführt. Nach gegenwärtigem Stand der Technik erfolgt die aus wirtschaftlichen und ökologischen Gründen unverzichtbare Verhinderung von Bewuchs an Schiffen durch organozinn- bzw. kupferhaltige Unterwasseranstriche (Antifoulings). Von den Schwermetallen, auf denen das Wirkprinzip beruht, gehen erhebliche Gefahren für das marine Ökosystem aus. Im Rahmen des Projekts soll eine neue umweltverträgliche Bewuchsschutzstrategie, die in kleinem Maßstab bereits erprobt wurde, zur Praxisreife geführt werden. Das Wirkprinzip besteht hier in einer diskontinuierlichen, strominduzierten pH-Änderung auf der zu schützenden Oberfläche. Die Projektbearbeitung teilt sich in 2 Phasen. Innerhalb der ersten 18 Monate wurden auf einem 4 x 8 m langen Ponton mit einer Unterwasserfläche von ca. 28 m2 verschiedene Probebeschichtungen (5 Grund-varianten) aufgetragen und über den Zeitraum eines Jahres in ihrer Funktionsweise beobachtet, messtechnisch begleitet (pH-Änderung, Bewuchsschutzwirkung, Dauerhaftigkeit) und dokumentiert. Diese 1. Phase schloss die Konstruktion und den Bau einer elektrischen Ansteuerungsanlage, Vorversuche zur Optimierung der leitfähigen Polymerschicht und zahlreiche Versuche zum Auftragen dünner Titanschichten auf Epoxidharz (Grundierung am Schiff) ein. Die Funktionsweise der Teilflächen konnte anhand von kontinuierlichen rechnergestützten Aufzeichnungen der Strom- und Spannungswerte über den gesamten Zeitraum verfolgt werden, die Einschätzung des Bewuchses auf den Probeflächen und des farbtechnischen Zustandes der Oberflächen erfolgte in monatlichen Abständen durch einen Taucher und nach Herausnahme des Pontons. Zur Einschätzung einer eventuell vom Betrieb der Anlage ausgehenden Scheuchwirkung durch das elektrische Feld wurde zum einen das Verhalten vorbeischwimmender oder in der Nähe siedelnder Organismen (Schwebegarnelen, Quallen, Asseln, Fische), zum anderen das von in einem kleinen Gehege zwischen den Elektroden (Fläche/Gegenelektrode) positionierten Tobiasfischen bei Einschaltung des Stroms beobachtet.
Das Projekt "Erprobung biozidfreier Antibewuchsmittel fuer die Handelsschifffahrt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umweltstiftung WWF Deutschland durchgeführt.
Das Projekt "Forschungs- und Technologieprojekte auf der FINO 3 - Forschungsplattform zur Weiterentwicklung der Offshore - Windenergienutzung (FINO 3) - Teilvorhaben: Entwicklung und Erprobung neuartiger Antibewuchsschichten für optische Unterwasser-Überwachungssysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Kiel, Institut für Werkstoff- und Oberflächentechnologie durchgeführt. Die rechtlichen Anforderungen an die Sicherheit von im Meer stehenden Bauwerken wie Bohrinseln, Öl- und Gasförderplattformen, Windenergieanlagen, Pipelines oder feststehenden Seezeichen unterscheiden sich von denen, die an Bauwerke im Onshore-Bereich gestellt werden. Die Aufsichtsbehörde Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) fordert eine kontinuierliche Bauzustandsüberwachungen von Offshore-Bauwerken zur Schadensfrüherkennung. Diese werden heute mittels Tauchern oder Unterwasserrobotern durchgeführt. Das Ergebnis ist nur eine Momentaufnahme. Eine Überwachung mittels permanent ausgebrachten Kameras würde die besten Ergebnisse liefern und wäre zudem kostengünstig. Eine längerfristige Überwachung durch den Einsatz von permanenten optischen Unterwassersystemen ist zurzeit nicht möglich, da auf den optischen Gläsern sowohl im Süßwasser als auch im Salzwasser nach kürzester Zeit Mikroorganismen wie Bakterien und Mikroalgen haften, gefolgt von größeren Organismen wie Seepocken, Muscheln, usw. Ziel ist es, transparente, freisetzungsfreie Anti-Biofouling-Schichten zu entwickeln und ihre Funktionsfähigkeit auf der FINO3-Plattform zu testen. Der vorgesehene Arbeitsplan umfasst die Vorbereitung und Auswahl der Ausgangsstoffe, die Formulierung und Herstellung der Primerschichten, die Auswahl der Brückenmoleküle und deren Ankopplung an die Primerschichten. Danach erfolgt die Funktionalisierung mit den Anti-Fouling-Polymeren. Die Wirkung der Schichten beruht auf der Verhinderung der Bildung von Biofilmen. Die Herstellung der Schichten erfolgt aus der Lösung und ist daher aufskalierbar. Die Charakterisierungsarbeiten umfassen die Struktur, die Oberflächenchemie und optischen Eigenschaften der Schichten. Ihre Funktionsfähigkeit wird zunächst im Labor geprüft und für bewährte Schichten auf der FINO3.
Das Projekt "Effektivitaet und Notwendigkeit von Antifouling-Anstrichen in Binnengewaessern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Zoologisches Institut und Zoologisches Museum durchgeführt. Antifouling-beschichtete Platten und unbeschichtete Kontrollplatten werden in vier verschiedenen Typen von Binnengewaessern waehrend des Sommerhalbjahres (April bis Oktober) unmittelbar unter der Wasseroberflaeche und in 1 m Tiefe ausgehaengt. Mindestens einmal im Monat werden Probenplatten gezogen und der Bewuchs in qualitativer und quantitativer Weise bestimmt, woraus auf die Effektivitaet und Notwendigkeit von Antifoulings auf Sportbooten in limnischen Gewaessern geschlossen werden soll. Getestet wurden die Einfluesse von Antifoulings auf Organozinn- und Kupferbasis sowie unterschiedlicher mechanischer und optischer Oberflaecheneigenschaften auf die Aufwuchsorganismen.
Das Projekt "Bewuchsverhinderung an meerestechnischen Objekten durch biogene Antifoulinganstriche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Fachbereich Biowissenschaften durchgeführt. Das weltweit vorwiegend praktizierte Verfahren zur Bewuchsverhinderung an meerestechnischen Objekten besteht in einer Beschichtung mit hochgiftigen, vor allem Organo-Zinn-, Kupfer- und Organo-Stickstoff-Verbindungen enthaltenden, Antifoulingfarben. Das Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist die Erarbeitung und Erprobung biogener, nicht toxischer bzw. geringfügig toxischer Antifoulinganstriche. Die Substitution der giftigen Antifoulants durch bewuchshemmende Wirkstoffe, isoliert aus benthischen Blaualgen, und deren Einbettung in giftfreie Farbanstriche ist von entscheidender Bedeutung für die Entlastung der Umwelt. Somit stellt dieses Forschungsvorhaben eine echte Alternative zur herkömmlichen Antifoulingpraxis dar. In diesem Projekt wurden biogene Antifoulinganstriche für meerestechnische Objekte entwickelt und in Labor- und Freilandexperimenten erprobt. Zur Herstellung dieser biogenen Antifoulinganstriche wurden bewuchshemmende Wirkstoffe aus Blaualgen isoliert und in verschiedene umweltverträgliche Farb-Matrices eingebettet. Die keimarme Kultivierung der wirkstoffproduzierenden Blaualge Scytonema hofmanni sowie die Isolierung großer Mengen an Rohextrakten war für alle Antifoulingtests im Labormaß-stab und im Freiland notwendig. Der bewuchshemmende Wirkstoff Cyanobacterin wurde mittels HPLC-Analytik bestimmt. Während der gesamten Laufzeit des Projektes wurden biologische Testverfahren zur umweltschonenden Antifoulingwirkung der isolierten bewuchshemmenden Substanzen im Vergleich zu den herkömmlichen Bioziden im Labormaßstab durchgeführt (Adhäsions- und Toxizitätstests sowie Untersuchungen zur biologischen Abbaubarkeit von Antifoulingwirkstoffen und des Auswascheffektes von Bioziden aus den verwendeten Farb-Matrices mittels HPLC-Analytik). Diese Testverfahren wurden an verschiedenen Modellbewuchsorganismen (Bakterien, Kieselalgen, Seepocken) vorgenommen und bis zum Ende der Projektbearbeitung fortgeführt. Im letzten Jahr der Projektbearbeitung wurden Freilandexperimente zur Bewuchsverhinderung mittels neuentwickelter biogener Antifoulinganstriche im Vergleich zu den herkömmlichen Antifoulinganstrichen an ausgewählten stationären Testplatten durchgeführt. Weiterhin erfolgte die Erprobung der neuentwickelten biogenen Antifoulinganstriche im Vergleich zu denkommerziellen Antifoulinganstrichen an mobilen Testflächen der Barkasse 'Wittow'. Dabei wurde der Bedeckungsgrad der Bewuchsgruppen ermittelt und fotografisch dokumentiert, das Trockengewicht des Bewuchses bestimmt und der Aufwuchs taxonomisch bearbeitet.
Das Projekt "Entwicklung natuerlicher Antifouling-Beschichtungen fuer Unterwasseroberflaechen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von LimnoMar Labor für Limnische, Marine Forschung und Vergleichende Pathologie durchgeführt.
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