Projekt
Entwicklung eines Ultraschall-Reinigungsverfahrens für Binnen- und Seeboote
Kurzbezeichnung
USSC (UltraSonic Ship Cleaning)Laufzeit
-Projektverantwortlich
Prof. Dr. Martin Pudlik
Kontakt
Projektpartner
ecoSPECS GmbH
Projektträger des BMWK
FuE-Kooperationsprojekt: „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)“
Projektmittel
Projektvolumen: 179.808,- Euro
Förderkennzeichen: KK5115903GM3
Kurzbeschreibung des Projekts
Teilprojekt:
Ultraschallreinigungsverfahren für Boote - Planung und Aufbau eines Prüfstandes sowie praktische Laborversuche der Ultraschall-Reinigungseinheit
Ausgangssituation und Marktbedarf
Ein großes Problem in der Schifffahrt ist der Bewuchs von Schiffsrümpfen mit Algen, Seepocken, Muscheln etc. dem sogenannten Fouling. Vor allem Schiffe, die in Liegeplätzen liegen und somit die meiste Zeit im Wasser verbringen ohne bewegt zu werden, sind dem Fouling besonders ausgesetzt. Allein in Deutschland gibt es circa 500.000 private Bootseigner, verteilt auf 200.000 Liegeplätze in 3000 Sportboothäfen und -vereinen. Durch den Bewuchs am Schiffsrumpf erhöht sich der Widerstand des Bootes im Wasser und somit erhöht sich der Treibstoffverbrauch bei Motorbooten. Um dem Fouling entgegenzuwirken gibt es verschiedene Antifoulingmaßnahmen. Die meist genutzten Maßnahmen sind Antifoulingbeschichtungen und eine regelmäßige Reinigung des Schiffsrumpfs. Antifoulingbeschichtungen sind mit 100 € bis 600 € pro Meter Bootslänge nicht nur teuer, sondern je nach Eigenschaften, auch schädlich für die Umwelt, denn durch die Abgabe von Bioziden werden auch Nicht-Zielorganismen geschädigt.
Belastungen für die Umwelt durch Antifouling-Produkte
Traditionelle Antifouling-Produkte enthalten oft Biozide wie Kupferverbindungen, die in das Wasser freigesetzt werden und marine Organismen wie Algen, Muscheln und Fische schädigen können. Diese Substanzen können sich im Ökosystem anreichern und die biologische Vielfalt beeinträchtigen.
Die abgelösten Biozide können im Sediment abgelagert werden, was eine langfristige Belastung für Meeresorganismen darstellt. Insbesondere Schwermetalle wie Kupfer können sich im Sediment anreichern und die Nahrungsnetze beeinträchtigen.
Antifouling-Produkte können nicht nur schädliche Organismen abtöten, sondern auch andere nicht-zielgerichtete Arten wie Plankton und Larven von Meereslebewesen beeinträchtigen. Dies kann zu einer Veränderung des marinen Ökosystems führen.
Da Antifouling-Produkte langsam abgebaut werden, können sie über längere Zeiträume in der Umwelt verbleiben und kontinuierlich Schäden verursachen. Dies betrifft sowohl Küstengewässer als auch Binnengewässer, in denen Schiffe mit Antifouling- Beschichtungen unterwegs sind.
Für die Reinigung bzw. Beschichtung eines Schiffsrumpfes muss das Boot im Ganzen aus dem Wasser genommen werden. Dies ist nicht nur aufwendig, sondern auch kostenintensiv, da eine Reinigung meistens jährlich erfolgen muss und eine Auffrischung der Antifoulingbeschichtung alle 2 Jahre erfolgen sollte. Das jährliche Marktvolumen für Reparatur, Pflege und Ausrüstung betrug 2016 rund 662 Mio. €/Jahr, was pro Boot einen Betrag von 1324 €/Jahr nur für den Service bedeutet.
Durch das steigende Umweltbewusstsein und der steigenden Kosten für Energie, steigt die Nachfrage nach umweltfreundlichen Alternativen der bisher zum größten Teil umweltschädlichen oder umweltbedenklichen etablierten Technologien. So wurden 2012 bereits viele Biozide verboten und es soll das Umweltzeichen „Blauer Engel“ speziell für „Unterwasserbeschichtungen und andere „Bewuchsschutzsysteme“ etabliert werden. Stand heute wurde noch keinem Biozid das Umweltzeichen „Blauer Engel“ verliehen! Da bei der Ultraschallreinigung keine Biozide oder andere Belastungen für die Umwelt entstehen, ist großes Entwicklungspotenzial bei dieser Technologie vorhanden. Bisher eingesetzte Ultraschallverfahren setzen lediglich die Schiffshülle in Schwingung, um so den Bewuchs zu verhindern. Ein System, welches in einem Hafenbecken oder direkt am Liegeplatz angebracht wird, ist so noch nicht auf dem Markt vorhanden.
