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Antifouling ohne Gift – Möglichkeit oder Illusion....?
Antifouling ohne Gift – Möglichkeit oder Illusion...?
Seit 2003 werden TBT – Beschichtungen auf Schiffen nicht mehr verwendet und nach den Regelungen der IMO ab 2005 dürfen keine TBT- haltigen Anstriche sich auf Schiffen befinden. Die intensive Suche nach Alternativen hat vor einigen Jahren begonnen und alle 9 Hersteller betreiben eine sehr intensive Forschung mit mehr oder weniger geringen Erfolg. Dabei war klar, dass Kupfer, das schon immer zusammen mit TBT verwendet wurde, heute bereits in Holland vorübergehend (wieder aufgehoben) und Schweden verboten ist, und man davon ausgehen muss, dass seine Verwendung in Antifoulings in Zukunft völlig verboten sein wird.
Da es im Augenblick keine Ersatzstoffe für Kupfer gibt, wurde das Verbot in Holland vorübergehend ausgesetzt. Auch der Grenzüberschreitende Verkehr wurde dabei nicht geregelt, so dass solche Verbote kaum etwas bewirken können. Dies wird sich ändern mit der neuen Schwermetallverordnung die für 2010 vorgesehen ist, aber wie es aussieht wird das nicht vor 2018 geschehen. Trotzdem wird nach biozidfreien Alternativen intensiv geforscht. Dabei stehen Fragen der Wirksamkeit im Vordergrund, und die Messlatte ist die 100 %-ige Verminderung von Anwuchs über einen Zeitraum von fünf Jahren, wie durch TBT- haltige Anstriche erreichbar war.
Leider werden in asiatischen Gewässern immer noch diese TBT- Beschichtungen bei den Fischereiflotten und Fähren verwendet. Die Gewässerbelastungen wie z.B. Singapur, Malaisia, Honkong, sind so erheblich, so dass trotzt der nicht mehr zugelassenen Anwendungen alle TBT-TBTN-Antifoulings versagen. So wie es aussieht, da es kaum Ersatzlösungen gibt, werden Biozide wie TBT-TBTN in bestimmten Ländern eher zunehmen als abnehmen. Internationale Verbote konnten sich nicht durchsetzen. Was in Europa in der Zwischenzeit bestens funktioniert, funktioniert nicht in den Ländern.
Alternative Antifoulings
Heute werden zwei grundsätzliche Richtungen bei der Entwicklung alternativer Antifoulings verfolgt:
1. durch Aufklärung der Grundlagen der Bildung und Verhinderung von Biofilmen und
2. durch die Applikation verschiedenster biozidfreier Oberflächen.
Biofilme zeigen häufig negative Eigenschaften auf Materialien, z.B. durch Oxidation sowie Korrosion oder durch die aktive Reduktion von Eisen und Mangan, häufig durch Bakterien hervorgerufen. Korrosion beispielsweise kann durch säurebildende Mikroorganismen entstehen. Biofilme entstehen häufig erst, wenn Oberflächen konditioniert d.h. vorbereitet werden für die Anheftung von Bakterien etwa durch Ablagerung von Aminosäuren. Dabei ist heute noch kein Weg zu erkennen, wie diese Konditionierung im Freiland verhindert werden kann, und es wurde auch deutlich, dass Makrofouling auch ohne Mikrofouling möglich ist. Versuche, die Anheftung von Mikroorganismen mit Bioziden zu verhindern, sind bisher gescheitert. Der bessere Weg scheint über die Gestaltung der physikalischen Eigenschaften von Oberflächen zu laufen. Die Möglichkeiten der Schwächung von Biofilmen bestehen entweder in deren Zerstörung oder in der Veränderung der physikalischen Eigenschaften der Organismen und der Oberflächen. In einer Reihe von Feldversuchen applizieren die Forschungs-Mitarbeiter verschiedenste Beschichtungen auf Schiffe unterschiedlicher Einsatzbereiche. Silikonbeschichtungen zum Beispiel sind gekennzeichnet durch niedrige Oberflächenspannung sowie durch mikro-rauhe hydrophope Oberflächen. Beschädigte Beschichtungen können ausgebessert werden, und sind theoretisch Standzeiten bis zur Erneuerung der Beschichtungen von bis zu sieben Jahren möglich. Allerdings liegen die Kosten deutlich höher (kaum noch bezahlbar) als bei konventionellen Antifoulings. Weiter hängt der Anwendungs- vom Einsatzbereich der Schiffe ab. Wenn Gefahr für Beschädigungen von Oberflächen besteht, wie bei Eisbrechern oder Fischereifahrzeugen, dann sind Silikonbeschichtungen nicht empfehlenswert. Teflon, eine nicht toxische, theoretisch wirksame Antifoulingbeschichtung, muss mittels Anstrich aufgebracht werden (Lösungsmittel), bringt nur Standzeiten von ca. einem Jahr und wird daher heute nicht weiter verfolgt. Hydrovisköse Mittel, etwa Mikrofaserbeschichtungen, ermöglichen laut Hersteller eine Standzeit von bis zu fünf Jahren. Die Kosten sind allerdings ca. fünffach so hoch wie bei Anwendung von TBT. Oder Kupfer. Schwierigkeiten bei der Bemühung, biogene Biozide beispielsweise aus Pflanzen und anderen Organismen zu verwenden, bestehen darin, dass sie zur Auftragung auf Oberflächen in bestimmte Träger- oder Lösungsmittel eingebracht werden müssen. Die hierbei entstehenden Probleme sind bisher noch nicht einmal im Ansatz gelöst. Bei der fortgesetzten Verwendung von Kupfer in Antifoulings muss berücksichtigt werden, dass Kupfer OH-Radikale bilden kann, die aufgrund ihrer extremen Reaktivität vielfältig in die Physiologie und Biochemie der Organismen eingreifen können. Auch sind Kombinationswirkungen von Kupfer mit verschiedensten Substanzen, beispielsweise mit Antibiotika, heute völlig unzureichend untersucht.
Die Gefahren einer weiteren Anwendung von Kupfer liegen auf der Hand. In Zusammenhang mit der Entwicklung von Alternativen für das extrem giftige TBT ist häufiger zu hören, dass wir bei der Einführung neuer Antifoulings vorsichtig sein sollten. Es klingt manchmal so, als sollte man zunächst noch das hochgiftige TBT weiter verwenden, bis man sicher wirkende und langfristig schadlose Mittel zur Hand hat. Das kann jedoch keine gangbare Lösung sein. Vielmehr muss die Forschung zur Entwicklung von unschädlichen Antifoulings weiter intensiviert werden. Angesichts der fast flächendeckend auftretenden chronischen und häufig schwer nachzuweisenden Schäden von TBT in bestimmten Bereichendes Nordseeökosystems und darüber hinaus sollten beträchtliche öffentliche Mittel in die Entwicklung von unschädlichen,Bewuchs verhindernden Mittel fließen.
Die Praxis ist aber leider, dass Neuentwicklungen die durchaus eine Chance haben bereits meist im Ansatz an den aufwendigen Zulassungsverfahren und der Behörden der verschiedene Länder scheitern. Den Ländern ist es in 20 Jahren nicht gelungen, eine gemeinsame Regelung und Vorgaben für die Forschung zu ermöglichen. Auch die geplanten Schwermetall - Änderungen bis 2010 wurden bereit auf 2015 verschoben. Da zusätzlich noch Übergangsfristen erforderlich sind würde es nach dem jetzigen Stand 2020 werden. Das Problem wird nicht die Verwendung von Kupfer sein, sondern der Kupferpreis der sich in den letzten paar Jahren bereits verdoppelt hat und weitere erhebliche Steigerung zu erwarten sind. Literpreise von mehr als 100,- € bei Schwermetallantifoulings in ein paar Jahren wird vermutlich Standard werden.
Admin
Seit 2003 werden TBT – Beschichtungen auf Schiffen nicht mehr verwendet und nach den Regelungen der IMO ab 2005 dürfen keine TBT- haltigen Anstriche sich auf Schiffen befinden. Die intensive Suche nach Alternativen hat vor einigen Jahren begonnen und alle 9 Hersteller betreiben eine sehr intensive Forschung mit mehr oder weniger geringen Erfolg. Dabei war klar, dass Kupfer, das schon immer zusammen mit TBT verwendet wurde, heute bereits in Holland vorübergehend (wieder aufgehoben) und Schweden verboten ist, und man davon ausgehen muss, dass seine Verwendung in Antifoulings in Zukunft völlig verboten sein wird.
Da es im Augenblick keine Ersatzstoffe für Kupfer gibt, wurde das Verbot in Holland vorübergehend ausgesetzt. Auch der Grenzüberschreitende Verkehr wurde dabei nicht geregelt, so dass solche Verbote kaum etwas bewirken können. Dies wird sich ändern mit der neuen Schwermetallverordnung die für 2010 vorgesehen ist, aber wie es aussieht wird das nicht vor 2018 geschehen. Trotzdem wird nach biozidfreien Alternativen intensiv geforscht. Dabei stehen Fragen der Wirksamkeit im Vordergrund, und die Messlatte ist die 100 %-ige Verminderung von Anwuchs über einen Zeitraum von fünf Jahren, wie durch TBT- haltige Anstriche erreichbar war.
Leider werden in asiatischen Gewässern immer noch diese TBT- Beschichtungen bei den Fischereiflotten und Fähren verwendet. Die Gewässerbelastungen wie z.B. Singapur, Malaisia, Honkong, sind so erheblich, so dass trotzt der nicht mehr zugelassenen Anwendungen alle TBT-TBTN-Antifoulings versagen. So wie es aussieht, da es kaum Ersatzlösungen gibt, werden Biozide wie TBT-TBTN in bestimmten Ländern eher zunehmen als abnehmen. Internationale Verbote konnten sich nicht durchsetzen. Was in Europa in der Zwischenzeit bestens funktioniert, funktioniert nicht in den Ländern.
Alternative Antifoulings
Heute werden zwei grundsätzliche Richtungen bei der Entwicklung alternativer Antifoulings verfolgt:
1. durch Aufklärung der Grundlagen der Bildung und Verhinderung von Biofilmen und
2. durch die Applikation verschiedenster biozidfreier Oberflächen.
Biofilme zeigen häufig negative Eigenschaften auf Materialien, z.B. durch Oxidation sowie Korrosion oder durch die aktive Reduktion von Eisen und Mangan, häufig durch Bakterien hervorgerufen. Korrosion beispielsweise kann durch säurebildende Mikroorganismen entstehen. Biofilme entstehen häufig erst, wenn Oberflächen konditioniert d.h. vorbereitet werden für die Anheftung von Bakterien etwa durch Ablagerung von Aminosäuren. Dabei ist heute noch kein Weg zu erkennen, wie diese Konditionierung im Freiland verhindert werden kann, und es wurde auch deutlich, dass Makrofouling auch ohne Mikrofouling möglich ist. Versuche, die Anheftung von Mikroorganismen mit Bioziden zu verhindern, sind bisher gescheitert. Der bessere Weg scheint über die Gestaltung der physikalischen Eigenschaften von Oberflächen zu laufen. Die Möglichkeiten der Schwächung von Biofilmen bestehen entweder in deren Zerstörung oder in der Veränderung der physikalischen Eigenschaften der Organismen und der Oberflächen. In einer Reihe von Feldversuchen applizieren die Forschungs-Mitarbeiter verschiedenste Beschichtungen auf Schiffe unterschiedlicher Einsatzbereiche. Silikonbeschichtungen zum Beispiel sind gekennzeichnet durch niedrige Oberflächenspannung sowie durch mikro-rauhe hydrophope Oberflächen. Beschädigte Beschichtungen können ausgebessert werden, und sind theoretisch Standzeiten bis zur Erneuerung der Beschichtungen von bis zu sieben Jahren möglich. Allerdings liegen die Kosten deutlich höher (kaum noch bezahlbar) als bei konventionellen Antifoulings. Weiter hängt der Anwendungs- vom Einsatzbereich der Schiffe ab. Wenn Gefahr für Beschädigungen von Oberflächen besteht, wie bei Eisbrechern oder Fischereifahrzeugen, dann sind Silikonbeschichtungen nicht empfehlenswert. Teflon, eine nicht toxische, theoretisch wirksame Antifoulingbeschichtung, muss mittels Anstrich aufgebracht werden (Lösungsmittel), bringt nur Standzeiten von ca. einem Jahr und wird daher heute nicht weiter verfolgt. Hydrovisköse Mittel, etwa Mikrofaserbeschichtungen, ermöglichen laut Hersteller eine Standzeit von bis zu fünf Jahren. Die Kosten sind allerdings ca. fünffach so hoch wie bei Anwendung von TBT. Oder Kupfer. Schwierigkeiten bei der Bemühung, biogene Biozide beispielsweise aus Pflanzen und anderen Organismen zu verwenden, bestehen darin, dass sie zur Auftragung auf Oberflächen in bestimmte Träger- oder Lösungsmittel eingebracht werden müssen. Die hierbei entstehenden Probleme sind bisher noch nicht einmal im Ansatz gelöst. Bei der fortgesetzten Verwendung von Kupfer in Antifoulings muss berücksichtigt werden, dass Kupfer OH-Radikale bilden kann, die aufgrund ihrer extremen Reaktivität vielfältig in die Physiologie und Biochemie der Organismen eingreifen können. Auch sind Kombinationswirkungen von Kupfer mit verschiedensten Substanzen, beispielsweise mit Antibiotika, heute völlig unzureichend untersucht.
Die Gefahren einer weiteren Anwendung von Kupfer liegen auf der Hand. In Zusammenhang mit der Entwicklung von Alternativen für das extrem giftige TBT ist häufiger zu hören, dass wir bei der Einführung neuer Antifoulings vorsichtig sein sollten. Es klingt manchmal so, als sollte man zunächst noch das hochgiftige TBT weiter verwenden, bis man sicher wirkende und langfristig schadlose Mittel zur Hand hat. Das kann jedoch keine gangbare Lösung sein. Vielmehr muss die Forschung zur Entwicklung von unschädlichen Antifoulings weiter intensiviert werden. Angesichts der fast flächendeckend auftretenden chronischen und häufig schwer nachzuweisenden Schäden von TBT in bestimmten Bereichendes Nordseeökosystems und darüber hinaus sollten beträchtliche öffentliche Mittel in die Entwicklung von unschädlichen,Bewuchs verhindernden Mittel fließen.
Die Praxis ist aber leider, dass Neuentwicklungen die durchaus eine Chance haben bereits meist im Ansatz an den aufwendigen Zulassungsverfahren und der Behörden der verschiedene Länder scheitern. Den Ländern ist es in 20 Jahren nicht gelungen, eine gemeinsame Regelung und Vorgaben für die Forschung zu ermöglichen. Auch die geplanten Schwermetall - Änderungen bis 2010 wurden bereit auf 2015 verschoben. Da zusätzlich noch Übergangsfristen erforderlich sind würde es nach dem jetzigen Stand 2020 werden. Das Problem wird nicht die Verwendung von Kupfer sein, sondern der Kupferpreis der sich in den letzten paar Jahren bereits verdoppelt hat und weitere erhebliche Steigerung zu erwarten sind. Literpreise von mehr als 100,- € bei Schwermetallantifoulings in ein paar Jahren wird vermutlich Standard werden.
Admin