Anwendung

Schiff / Plattform / Wind


Alle unter der Wasserlinie befindlichen Konstruktionen unterliegen ähnlichen Bedingungen. Die Einwirkung des Wassers, egal ob Süß- oder Salzwasser, führen in kürzester Zeit dazu, dass die Oberflächen sehr stark angegriffen werden. Zuerst bildet sich immer eine Schleimhaut, die dann der Nährboden für weiteren Bewuchs ist. Biofilm, Algen, Cirripeden (wirbellose Tierchen), Muscheln, und aller sonstiger Bewuchs beanspruchen die Oberflächen derartig, dass nur sehr häufiges Reinigen (Hochdruck, bürsten, kratzen) eine gewisse Abhilfe schafft. Es gibt keinen Schutz in Form von Anstrich, Galvanik oder Kunststoff der diesen Anforderungen auf lange Zeit gerecht wird. Der Einsatz von Antifouling war lange Zeit ein adäquates Mittel, jedoch nicht ohne umweltbedenkliche Auswirkungen. Das Antifouling von heute muss den Umweltvorschriften gerecht werden und ist damit in seiner Standzeit wesentlich begrenzt.


Biozide Antifouling Wirkstoffe

Als Wirkstoffe in Antifouling-Beschichtungen wurden früher zinnorganische Breitbandbiozide verwendet. Die bekannteste Verbindung aus dieser Gruppe ist das Tributylzinn (TBT). Der Einsatz von zinnorganischen Verbindungen in Antifouling-Beschichtungen ist jedoch seit 2008 international verboten, da diese Substanzen lange in der Umwelt verbleiben, hochgiftig sind und hormonell auf Wasserlebewesen wirken. So dürfen in der EU seit dem 1. Januar 2008 Schiffe, die die Flagge eines EU-Mitgliedstaats führen, unter deren Hoheitsgewalt betrieben werden oder einen Hafen eines Mitgliedstaates anlaufen, keine Antifouling-Beschichtungen mit zinnorganischen Verbindungen aufweisen. Ist dies dennoch der Fall, muss eine Deckschicht ein Auslaugen dieser Verbindungen verhindern (Verordnung EG 782/2003). Die gleiche Regelung wurde von der IMO (International Maritime Organization) bereits im Jahr 2001 mit der AFS-Konvention (International Convention on the Control of Harmful Anti-Fouling Systems on Ships) verabschiedet. Das Übereinkommen trat am 17. September 2008 in Kraft. Seit diesem Zeitpunkt ist TBT international als Wirkstoff in Schiffbeschichtungen verboten.

In biozidhaltigen Antifouling-Beschichtungen werden derzeit überwiegend Kupferverbindungen als Wirkstoffe eingesetzt. Zur Verstärkung der Effektivität werden diese häufig mit weiteren Bioziden kombiniert. Zwar sind diese Antifouling-Biozide nicht so extrem schädlich wie TBT, dennoch handelt es sich um hochwirksame und oft schwer abbaubare Substanzen, die ebenfalls unerwünschte Wirkungen auf die im Wasser lebenden Organismen haben können. Im Jahr 2000 wurden in der Europäischen Union jährlich etwa 668 Tonnen Biozid-Wirkstoffe produziert, die für die Verwendung in Antifoulings vorgesehen waren (Assessment of different options to address risks from the use phase of biocides, EC, 2009).
Quelle:https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/biozide/biozidprodukte/antifouling-mittel

 


Antifouling im Sportbootbereich

Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurden im Auftrag des Umweltbundesamtes im Jahr 2013 in 50 deutschen Sportboothäfen biozide Wirkstoffe untersucht. Dabei wurden bundesweit Belastungen mit Kupfer und organischen Bioziden nachgewiesen, die teilweise besorgniserregend sind. Für das organische Biozid Cybutryn lagen die Konzentrationen an 35 der 50 Sportboothäfen über der Umweltqualitätsnorm (UQN) von 0,0025 μg/L, die in der EU-Richtline (2013/39/EU) festgelegt ist und die als Jahresdurchschnitt nicht dauerhaft überschritten werden darf. An fünf Standorten lagen die Konzentrationen dieses prioritären Stoffes nach Wasserrahmenrichtlinie sogar über der zulässigen Höchstkonzentration der EU-Umweltqualitätsnorm von 0,016 μg/L, die auch einmalig nicht überschritten werden darf. Die höchste Konzentration von 0,119 μg/L wurde in einem Binnensportboothafen gemessen. Da dieser Wirkstoff allerdings in der EU seit dem 31. Januar 2017 nicht mehr verkehrsfähig ist, ist mittelfristig von einer abnehmenden Belastung auszugehen. Die Metalle Kupfer und Zink konnten in nahezu allen Proben nachgewiesen werden. Die höchsten Gehalte wurden jeweils im Brackwasser ermittelt, mit maximal 20 μg Kupfer/L und 27 μg Zink/L - jeweils aus der filtrierten Probe. Beide Metalle werden allerdings nicht nur in Antifouling-Beschichtungen für Sportboote eingesetzt, sondern gelangen auch durch andere Anwendungen in die Umwelt. Erhöhte Konzentrationen wurden meist in relativ großen, gut abgegrenzten Marinas gefunden. Die Gehalte berücksichtigen nicht den an Schwebstoffen gebundenen Anteil. Es ist davon auszugehen, dass der an Schwebstoffe gebundene Metallanteil mittelfristig sedimentiert und sich im Hafenboden langfristig anreichert.

Zwischen 2014 und 2017 wurden in dem durch das BMBF und die EU geförderten internationalen Forschungsprojekt CHANGE unter anderem die Antifoulingpraxis im Ostseeraum untersucht und nach praxisorientierten und umweltfreundlichen Bewuchsschutzverfahren gesucht. Dabei wurden verschiedene biozidfreie Verfahren wie Ultraschall, Antihaftbeschichtungen auf Silikonbasis, Reinigungsverfahren auf speziellen Hartbeschichtungen und Folien, die am Liegeplatz um den Rumpf gezogen werden, getestet. Begleitend wurde an mehreren Standorten der Ostseeküste in Plattenversuchen untersucht, wie viel Kupfer - der am meisten verwendete Antifouling-Wirkstoff in der Ostsee - in welchen Revieren für einen effektiven Bewuchsschutz notwendig ist, um eine überhöhte Dosierung von Antifouling-Beschichtungen zu vermeiden. Aus dem Projekt sind zahlreiche Publikation entstanden. Diese und weitere ausführlichere Informationen sind auf der englischsprachigen Homepage des Projektes veröffentlicht. In den „BONUS CHANGE Recommendations towards Regulations for Sustainable Antifouling practices in the Baltic Sea”, also den Empfehlungen des Projektes, wie zukünftig eine nachhaltige Anwendung von Antifouling-Beschichtungen in der Ostsee sichergestellt werden kann, münden viele dieser Untersuchungsergebnisse und zeigen einen möglichen Weg in eine umweltverträglichere Antifoulingpraxis in der Ostsee.
Quelle: https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/biozide/biozidprodukte/antifouling-mittel


Schiff

Antrieb Kühlung / Wärmetauscher

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Sicherstellung der Betriebstemperatur

Die Betriebstemperatur wird über den Wärmetauscher gewährleistet. Saubere Rohre, Filter, Pumpen etc. sind hier die Grundvoraussetzung, dass der Schiffsantrieb zuverlässig die Arbeit leistet. Steigt die Kühltemperatur an, so wird deutlich mehr Diesel, bzw. Schweröl verbraucht. Im schlimmsten Fall entsteht an der Antriebsmaschine ein erheblicher Schaden.
Die Ultraschall HS Technologie hält auch hier die Leitungen sauber.


Kühlwasser - Filter

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Die eben aufgezeigte Problematik eines Filters im Kühlkreislauf steht sinnbildlich für alle Systeme auf Schiffen und Yachten.


Beispiel - Kühlwasserkreislauf

Ultraschall - nicht kavitativ -

Die Kühlflüssigkeit eines  jeden Schiffes (Einsatz in Süss- und Salzwasser) zirkuliert durch Seekästen, bzw. Öffnungen im Rumpf. Das den Rumpf umgebende Wasser wird zur Kühlung der an Bord befindlichen Systeme verwendet. Je höher die umgebende Wassertemperatur, um so problematischer wird die Kühlung an Bord. Die Rohre und Behälter von Bewuchs frei zu halten ist lebenswichtig!

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Ein gutes Beispiel sind auf Hochsee arbeitende Kabelleger. Auf diesen schwimmenden Plattformen müssen alle Rohre und Behälter zwingend bewuchsfrei gehalten werden damit die gesamte Technik und der Antrieb reibungslos funktionieren kann.

Die HS - Technologie sorgt hier für die maximale Sicherheit.


Plattform

Letzten Endes ähneln die Anforderungen auf einer in der Hochsee installierten Plattform denen eines Schiffes. Auch hier wird das Kühl- und Trinkwasser aus der umgebenden See verwendet. Der Bewuchs ist gegenüber Schiffen noch höher, denn eine Plattform ist geolokal und bewegt sich nicht. Nur der Seegang erzeugt durch die Wellen eine Bewegung an der Wandung. Eine perfekte Voraussetzung für die Natur auch hier sich anzusiedeln. Die daraus entstehenden Folgen sind weitläufig bekannt. Der Einsatz von Chemie und UV-Anlagen sind hier die Folge.

Nur nicht kavitativer Utraschall erreicht auch die Stellen die scheinbar unerreichbar sind. 

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Wind

Offshore Windparks sind heute ein wichtiger Teil der Stromversorgung. Die Fundamente liegen im Salzwasser und sind dem gleichen Bewuchs wie ein Schiffsrumpf ausgesetzt. Diesen Standfuß bewuchsfrei zu halten ist wesentlich. Ob "Jackets, Tripods, Monopiles oder schwimmende Fundamente, keine dieser Konstruktionen kann in einem Dock gereinigt und gewartet werden. Die Langlebigkeit ist eine Komponente die bereits in der Planung berücksichtigt sein muss.

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Nicht kavitativer Ultraschall kann auch hier dem Bewuchs entgegenwirken!