Bionik Haifischhaut gegen faulende Schiffe

Auf den Rümpfen von Tankern nistet allerlei Meeresgetier. Das kostet die Schiffe Vortrieb und die Reedereien große Summen. Abhilfe schafft eine künstliche Haihaut.

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Raue Haihaut als Vorbild: Forscher haben sich den Trick von Haien abgeschaut, wie sie sich lästige Algen und Meeresgetier vom Leib halten

Seepocken, Muscheln und Algen sind die größten und teuersten Feinde der Seeschifffahrt. Die Meeresbewohner setzen sich an den Rümpfen von Tankern und Schiffen fest und bremsen die schwimmenden Pötte im Laufe der Zeit derart aus, dass der Treibstoffverbrauch rapide ansteigt. Dem Bewuchs unter der Wasseroberfläche, auch Fouling genannt, Herr zu werden, ist ein großes Problem – auch für die Umwelt.

Jahrzehntelang bekämpften die Reedereien den Bewuchs mit Farben, die die hochgiftige, organische Zinnverbindung TBT enthielten. Seit 2003 ist TBT deshalb verboten. Heute ersetzen Kupferverbindungen das Gift, die allerdings ebenfalls nicht unschädlich sind.

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Auf der Suche nach völlig ungiftigen Varianten begannen Forscher in der Natur nachzuschauen. So lässt sich von Haien lernen, wie Schiffsrümpfe nicht mehr zur dichten Algenbehausung werden. Viele Fische schützen sich vor Muscheln und anderem Meeresbewuchs mit einem glitschigen Schleimfilm. Diesen aber auf ein Schiff zu übertragen, ist schwierig. Erst kürzlich gelang es Amerikanischen Forschern einen Prototyp für einen solchen Kunstschleim zu entwickeln. Das Team nahm sich die glitschige Haut des Grindwals zum Vorbild.

Karin Mühlenbruch, Forscherin in der Abteilung Bionik an der Hochschule Bremen, ist da schon weiter. Sie untersuchte die Haut von Haien. Die ist rau und dennoch hält sie ungebetene Kletten fern. Bei genauem Hinsehen ist Haihaut dicht mit kleinen Zähnchen bedeckt, den sogenannten Dentrikeln. Sie sind beweglich gelagert und können sich gegen- und übereinander verschieben. Eine entscheidende Voraussetzung, um sich etwa Seepocken vom Leib zu halten. "Da die Haihaut sich bewegt, versuchen sich Seepocken erst dann dort anzusiedeln, wenn sie bis zum Ende ihres Larvenstadiums keinen besseren Platz gefunden haben und zu verhungern drohen", sagt Mühlenbruch.

Doch auch als vermeintlich letzte Siedlungsmöglichkeit der Seepocken ist die Haihaut ungeeignet. Denn sie ist zusätzlich noch mit feinen Rillen übersät. Der Kleber der Seepocken kann die schmalen Rillen nicht ausfüllen, sie können sich nicht richtig verankern und fallen schließlich entweder ab, weil sie zu schwer werden, oder die Strömung reißt sie wieder ab.