Antifouling

Effiziente Schifffahrt dank Antifouling

Gemäss Statistiken der UNCTAD (Maritime Review 2015) belegt der Schifffahrtssektor der Schweiz in Sachen Tonnage weltweit Platz 22, rund 520 Schweizer Firmen handeln mit Rohstoffen. Zwar besitzt die Schweiz keine Küste, ist aber durch Tributar-Gewässer für den Schutz von Nord- und Ostsee mitverantwortlich und ist Teil des internationalen Rohstoffhandels über Wasserwege. Durch Fouling – die Ansiedlung von Organismen – am Schiffsrumpf steigen Gewicht und Strömungswiderstand von Schiffen. Es kommt zum eingeschränkten Betrieb. Soll das Schiff gegen sessile Organismen geschützt und der Reibungskoeffizient verbessert werden, ist Antifouling das Mittel der Wahl. Antifouling sorgt also nicht nur für längere Lebensdauer, sondern senkt auch den Kraftstoffverbrauch.

Dieser Artikel zeigt Vorteile von Antifouling auf, beschreibt unterschiedliche Versionen erhältlicher Antifoulings und erwähnt relevante Gesetzgebung – auch zum Umweltschutz. Zum Schluss erhalten Sie Einblick in eine Auswahl bedeutsamer Firmen und Produkte von Antifouling-Anstrichen.


So steigert Antifouling die Funktionstüchtigkeit des Schiffs

Die möglichen negativen Einflüsse auf den Lebensraum Wasser müssen bei Nutzung der Wasserwege gut einkalkuliert werden. Hieraus wächst die Nachfrage nach effektiven, günstigen und vor allem sanften Antifoulings, statt Chemiekeulen, als Teil der ganzheitlichen maritimen Beschichtung.

Diese 6 Vorteile des Antifouling sorgen für den reibungslosen Betrieb des Schiffes, denn Antifouling…

  1. verringert den Treibstoffverbrauch, wodurch die Ökonomie gesteigert und die Umwelt geschont wird.
  2. erhöht die Lebensdauer von Schiff, Yacht und Motorboot.
  3. sorgt für verringerten Bewuchs unterschiedlicher Arten am Schiffsrumpf.
  4. verhindert den Eintrag von Wasserspezies (invasive Species).
  5. erhöht die Höchstgeschwindigkeit des Schiffes.

Übrigens: Etwa 60% der Antriebsleistung von Schiffen werden für die Überwindung des Reibungswiderstandes aufgewendet.


Typen der Antifouling-Anstriche: traditionelle Biozide, Fouling-Release, Bionik und Co.

Traditionelles Antifouling wirkt durch die Formulierung des Anstriches mit Bioziden – einer chemischen Substanz, welche Bewuchs bildende Organismen, zerstört, fernhält, abtötet beziehungsweise deren Wachstum und Ansiedlung verhindert. Die heutzutage in Antifouling vorkommenden aktiven Biozide sind oft Kupferverbindungen. Allerdings sind im Antifouling-Bereich Forschung und Entwicklung stets um Innovationen bemüht.

Biozidhaltiges Antifouling: hart oder polierend

In welcher Weise Antifouling enthaltene Biozide ans Wasser abgeben, hängt vom Typ des Antifouling-Anstrichs ab. Für die beste Wirkung müssen Mittel, Substrat, Wasser, Umweltfaktoren usw. aufeinander abgestimmt werden. Man unterscheidet zwischen harten und polierendem Antifouling:

  • Hart: → Erst hohe, dann immer geringer werdende Biozid-Abgabe; kurzzeitige Wirkung
    Hartes Antifouling scheidet Biozide ab, sobald es mit Wasser in Berührung kommt. Dadurch wird sichergestellt, dass weder Wachstum noch Ansiedlung stattfinden kann, ohne dass der Anstrich selbst erodiert – weder im nassen noch im trockenen Zustand. Hartes Antifouling kommt aufgrund der hohen Oberflächenhärte hauptsächlich bei Hochgeschwindigkeitsschiffen zum Einsatz. Es eignet sich nicht für langsame sowie oft vor Anker liegende Schiffe. Zur Erneuerung eines harten Antifouling kann es nicht überstrichen werden, sondern das vorhandene muss zunächst abgeschliffen oder gestrahlt werden.
  • Polierend: → Stete Biozid-Abgabe über längere Zeit
    Polierendes Antifouling ist ein sogenannter erodierender Anstrich, welcher eine Art Opferschicht bildet, welche nach und nach vom Wasser abgetragen wird. So wird die Schichtdicke stets geringer und es werden „frische“ Biozidschichten blossgelegt. Ein Vorteil ist der geringe Arbeitsaufwand. Ein Nachteil ist, dass polierendes Antifouling jede Saison erneut angebracht werden muss. Für langsam fahrende Schiffe ist dieses Antifouling sehr gut geeignet.

Biozidfreie Antifouling-Alternativen

Reinigung des Rumpfes mit Antifouling unter Wasser

Die Reinigung des Rumpfes unter Wasser ist je nach verwendetem Antifouling erforderlich.

Der weltweite wie Schweizer anhaltende Trend zu mehr Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit wirkt sich auch auf Antifouling aus. So wird mehr auf alternative Entwicklungen von Systemen ohne Biozidverwendung gesetzt. Dazu gehören bewuchshemmende Teflon- und Silikon-Beschichtungen – sogenannte Fouling-Release-Systeme –, aber auch Bionik-Lösungen sowie Technologien mit UV-Licht.

  • Teflon und Silikon: Bewuchshemmende Antihaft-Systeme (Fouling-Release-Systeme) sind Silikon-Elastomere, Teflon- und Fluorpolymer-basierte Systeme sowie Keramikbeschichtungen und Wachs-basierte Beschichtungen. Diese bewuchshemmenden Foulingschutzsysteme, welche bereits die Haftung der Organismen verhindert. Die Bewegung des Schiffs im Wasser genügt, um Organismen abzuschütteln.
  • Sterilisierung durch UV-Licht: UV-LEDs werden in einen Beschichtungsfilm integriert und emittieren UV-Licht, welches eine sterilisierende Funktion erfüllt. Dies sorgt für einen sicheren und effektiven Schutz der Oberfläche, ohne den Einsatz von Chemikalien und Bioziden. Die Beschichtung dient als Schutzschicht für die integrierten UV-LEDs und ist transparent, beziehungsweise fähig, das UV-Licht weiterzuleiten. So entfällt die Ansammlung von Organismen am Schiffsrumpf und deren negative Folgen für den Schiffsverkehr.
  • Texturierte und hydrophobe Bionik: Hydrophobe Beschichtungen und nano- und mikrotexturierte Überzüge nutzen die Natur als Inspiration für Oberflächentechnologien. Beispiele sind Beschichtungen, welche mit winzigen „Zähnchen“ besetzte Haihaut imitieren. Auch die Oberfläche Blätter der Lotospflanze mit ihrer mikrostrukturierten Berglandschaft dienen als Vorbild für wasserabstossende, hydrophobe Beschichtungen. Sie alle sind Bionik-Beschichtungen.

Mit 6 Fragen das richtige Antifouling finden

Die Wahl des besten Antifouling-Anstrichs entscheiden letztendlich Substrat, Umwelt sowie die Verwendungsintention des Schiffs. Als Hilfestellung, die richtige Antifouling-Beschichtung zu finden, sollten Sie folgende 6 Fragen ans potentielle Antifounling richten:

  1. Was lange hält die Beschichtung?
    Nicht alle Antifouling-Produkte sind gleich lange haltbar; besonders wenn es um wechselhafte Bedingungen geht. Manche halten 3 bis 5 Jahre, andere leben so lang, wie das Schiff.
  2. Welche Kosten kommen für Antifoulings auf mich zu?
    Was kostet der Antifouling-Anstrich? Sorgt die Antifouling-Beschichtung für einen gesenkten Kraftstoffverbrauch? Welche Oberflächenvorbereitung ist nötig? Muss die Anwendung des Antifouling sie wiederholt werden?
  3. Wie abrasionsbeständig ist das Antifouling?
    Abrasionsbeständigkeit ist ein wichtiger Faktor für Sportwasserfahrzeuge, Handelsschiffe mit Eisgefährdung und Beulen- und Kratzergefahr sowie Schiffe, welche poliert werden. Abrasionsbeständige Antifoulings sind hartes Antifouling, Teflon und Keramikbeschichtungen.
  4. Muss man Schiffsrümpfe mit Antifouling reinigen?
    Kann Antifouling gereinigt werden, ohne beschädigt zu werden? Ist die Unterwasserreinigung umweltschädlich? Verweildauer im Trockendock sollte man einkalkulieren, ebenso individuelle Verbote für Unterwasserreinigung pro Hafen.

    Yacht ohne Antifouling

    Ohne Antifouling sehen auch Freizeitboote schnell schlecht aus.

  5. Ist das Antifouling für angestrebte Liegezeiten in Häfen und bestimmte Wasserverhältnisse geeignet?
    Hartes Antifouling behält die Wirkung während der Liegezeit nicht bei, während erodierendes dies leistet. Bewuchshemmende Fouling-Release-Beschichtungen erfordern eine Geschwindigkeit von ca. 25 bis 30 Knoten für ein optimales Ergebnis, daher sind auch hier Liegezeiten funktionshemmend. In warmen Küstengebieten besteht ein hohes Aufkommen von Wasserorganismen und somit ein hohes Biofouling-Risiko. Dennoch bannen viele Anlegeplätze und Häfen kupferhaltige Biozide, um der lokal erhöhten Verseuchung entgegenzutreten.
  6. Sind Gesetzgebungen absehbar, welche den Einsatz von Antifoulings einschränken?
    Nach dem EU-weiten Verbot von TBT (Tributylzinn) 2008 gibt es durchaus Misstrauen gegenüber Biozide im Allgemeinen. Obwohl Antifouling mit Kupferverbindungen das am weitesten verbreitete am Markt ist, ist die Antifouling-Zukunft auch biozidfrei möglich. Bei Hertellern und Zulieferern ist ein Trend fort von Bioziden zu verzeichnen.

Internationale Antifouling Hersteller und Produkte in der Schweiz

In der Schweiz gibt es Antifouling von internationalen Herstellern und Zulieferern. Zu den wichtigsten gehören AkzoNobel mit der Marke International, ausserdem Hempel, Jotun and Coppercoat. Preise unterscheiden sich mitunter recht drastisch, aber das Produktangebot ist sehr vielseitig, wodurch Sie bestimmt das passende Produkt finden. Einige Antifoulings sind Werften und Fachleuten vorbehalten. Es ist ohnehin zu empfehlen, Fachleuten die Anbringung von Antifouling zu überlassen. Die Tabelle unten zeigt einige erhältlichen Produkte.

Benötigen Sie Hilfestellung für Ihr Antifouling-Projekt, hinterlassen Sie uns mittels Klick auf untenstehenden Button eine unverbindliche Anfrage. Wir vermitteln Ihre Anfrage mit tonangebenden Partnern aus der Branche.

ANTIFOULINGInhalt + Eigenschaften Geeignete GewässerGeeignetes SubstratPREIS pro Liter IN CHF
International Micron 350Polierendes, erodierendes Antifouling

Biozid: Dikupferoxid
Basis: Copolymer

Süss-, Salzwasser, BrackwasserGusseisen, GFK, Blei, Stahl, Holzca. CHF 70/ Liter
Hempel Silic One 77450Fouling-Release-System

Biozid: keine
Basis: Silikon

Warme und kalte GewässerStahl, GFKca. CHF 90/ Liter
Jotun Aqualine Optimaselbstpolierendes Antifouling für Propeller

Biozid: Zinkoxid (kupferfrei)
Basis: Lösemittel (Aerosol)

Meerwasser, Süsswasser, BrackwasserLeichtmetalle, Aluminiumca. CHF 115/ Liter
CoppercoatHartes Antifouling

Biozid: hochkonzentriertes Kupfer
Basis: Epoxidharz

Süss-, Salzwasser, BrackwasserFür alle Substrate geeignetca. CHF 125/ Liter

Europa geht in Sachen Antifouling in Richtung Grün

Anstriche, die dem Antifouling am Rumpf von Schiffen dienen sollen, sind seit Einführung von Tribtylin als „Wundermittel“ der 60er Jahre in Verruf geraten. TBT stellte sich als hochgiftig für den Lebensraums Meer heraus. Sogar so sehr, dass die französische Austernfischerei zusammenbrach. Inzwischen ist TBT aus Antifoulings verschwunden; es gilt seit den frühen 2000er Jahren ein EU-weites Verbot der Substanz. Die Auswirkungen von damals sind dennoch immer noch in der Meeresbiologie spürbar.

Kontrollen für Antifoulings sind heutzutage sehr streng, während Zulieferfirmen umweltverträglichere Wirkungsweisen für Antifoulings erforschen. Investitionen gehen in die Konzeption umweltfreundliche, biozidfreie Antifouling-Anstriche. In die Schweiz werden nur solche Antifoulings eingeführt und verkauft, die den strengen Vorschriften der Schweizer Biozidprodukteverordnung (VBP) entsprechen.


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3 Kommentare
  1. Matthias Büchel
    Matthias Büchel sagte:

    Guten Tag,

    Ich schreibe eine Arbeit über Kreuzfahrtschiffe und wollte mich erkundigen, welche Form des Antifouling von den Reedern wohl verwendet wird und ob diese durch eine Biozid-freie Alternative ersetzt werde könnte. Mir ist klar, dass sie kein Reeder sind, jedoch erwarte ich von diesen keine Antwort.

    Freundliche Grüsse und vielen Dank,
    Matthias Büchel

    Antworten
    • Beschichtungs-Experte
      Beschichtungs-Experte sagte:

      Hallo Matthias,

      danke für deine Frage. Es stimmt, dass Hochseeschiffe, wie Kreuzfahrtschiffe, einen nicht unerheblichen Teil an der Emission von in Antifouling enthaltenen Giftstoffen in die Meere beitragen.
      Inwiefern Reedereien Biozid-freies Antifouling für die Kreuzfahrtschiffe verwenden, kann ich leider nicht ad hoc beantworten. Die Industrie der Beschichtungsmittelhersteller sowie Forschungsinstitute reagieren auf die im Zuge des Klimawandels verstärkte Umweltverschmutzung, indem sie biozidfreie Anifoulings entwickeln. Alternativen sind auf Bionik beruhende Anstriche, oder die LED-Erfindung, wie sie im Artikel zum Antifouling beschrieben ist.

      Dieser Artikel zeigt, wie AIDA mit der Problematik umgeht.

      Freundliche Grüsse
      Anne-Kathrin Meyer

      Antworten

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