Faszination Technik Der Schwimmfarn als Vorbild eines Öl-Adsorbers

In unserer Rubrik „Faszination Technik“ stellen wir Konstrukteuren jede Woche beeindruckende Projekte aus Forschung und Entwicklung vor. Heute: Funktionstextilien mit einer speziellen Oberfläche, die Öl von einer Wasseroberfläche aufsaugen und weiterleiten können.

Sind Binnengewässer von einer Ölverschmutzung betroffen, ist die Reinigung oft mit einem hohen personellen und mechanischen Aufwand verbunden. Schon geringe Öl-Verunreinigungen können Feuerwehr und Umweltbehörde tagelang in Atem halten. Der Grund: Das Öl verbreitet sich als dünner, schmieriger Film rasant auf der Wasseroberfläche und belastet so enorme Flächen – eine Gefährdung für Tiere, Pflanzen und Trinkwasserressourcen. Zudem verdunstet das Öl, wodurch auch Schadstoffmengen in die Luft gelangen.

Bionischer Öl-Adsorber soll Gewässeroberflächen reinigen

Rettung verspricht eine Idee der Universität Bonn: Ein Forschungsteam unter Leitung von Prof. Dr. Wilhelm Barthlott hat einen schwimmenden sogenannten bionischen Öl-Adsorber entwickelt (Bionic Oil Adsorber, BOA). An der Oberfläche des BOA bleibt Öl von Gewässeroberflächen haften und wird so vom Wasser abgetrennt. Nach einem physikalischen Prinzip – ganz ohne Energieaufwand – wird es dann in einen Behälter weitergeleitet und gesammelt.

Öl aufsaugender Schwimmfarn als Vorbild

Abgeschaut wurde das Phänomen in der Natur. Speziell der Schwimmfarn Salvinia molesta ist mit seiner höchst komplexen Oberflächenstruktur optimal in der Lage, Öl effizient zu adsorbieren und schnell passiv zu transportieren. Denn auf dem Blatt des Schwimmfarns perlt ein Wassertropfen ab. Öl dagegen wird aufgesaugt und weitertransportiert.

Sechs Zentimeter breite Funktionstextilien transportieren das Öl ab

Dieser Salvinia-Effekt wurde nun auf spezielle Funktionstextilien übertragen und soll bei der Reinigung von Gewässeroberflächen helfen. In Zusammenarbeit mit der RWTH Aachen und der Heimbach-Gruppe in Düren gelang dem Bonner Forschungsteam die Umsetzung in die Praxis.Es wurden geeignete Funktionstextilien identifiziert, die Diesel-, Heiz- oder Motoröl über sechs Zentimeter breite Streifen von einer Wasseroberfläche in einen Sammelbehälter transportieren können. Bis zu drei Liter Öl pro Stunde könnten von einer Gewässeroberfläche gesammelt werden – ohne Energieaufwand. Dabei sei das Tempo der Reinigung von der Viskosität des Öls abhängig. So wird Diesel aufgrund der geringeren Zähflüssigkeit 50-mal schneller abtransportiert als Motoröl. Das Projekt wurde von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) mit rund 365.000 Euro gefördert.

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