Ein biologisch abbaubarer Ölbinder am Ostseestrand.

Bild: Sören Tech

Ökologische Ölbinder Holzplättchen bekämpfen Ölkatastrophen

07.01.2019

Holztechniker der TU Dresden haben holzfaserbasierte Ölbinder entwickelt, die Ölhavarien und -verschmutzungen bis zu 50 Tonnen schnell, effektiv, umweltfreundlich und nahezu vollständig beseitigen. Die kleinen Plättchen sind das Kernelement eines Havariesystems, das derzeit in der Ostsee etabliert wird.

5 x 5 cm groß und nur 4 mm dick: Mit diesen kleinen Plättchen sollen Ölhavarien endlich ökologisch bekämpft werden können. Die Ölbinder bestehen aus nachwachsenden, biologisch abbaubaren Holzfasern, die sehr hohe Reinigungsraten bei kleinen und mittleren Verschmutzungen aufweisen. Vergleichbare Technologien sind bei ungünstigen Wetterbedingungen (Starkwinden, hoher Seegang, starke Strömung), bei geringer Wassertiefe (etwa im Boddengewässer) oder in küstennahen Bereichen nur sehr eingeschränkt einsatzfähig. Häufig werden witterungsbedingt chemische Mittel eingesetzt, die das Öl binden und es absinken lassen. Das unsichtbare Öl verbleibt im Meer.

Erprobung auf der Ostsee

Wissenschaftler der Professur für Holztechnik und Faserwerkstofftechnik der TU Dresden haben im Rahmen des Verbundprojektes BioBind und eines Folgeprojektes in Kooperation mit den Universitäten Rostock und Leipzig sowie Industriepartnern ein Ölhavarie-Bekämpfungssystem entwickelt, das eine schnelle Ölbeseitigung auch bei ungünstigen Wetterbedingungen und in Flachwassergebieten ermöglicht.

Kern der Entwicklung bilden die schwimmfähigen, holzfaserbasierten Ölbinder, die per Flugzeug oder Schiff ausgebracht und mit Netzsperren oder im Brandungsbereich der Küste wieder aufgenommen werden können. Erst beim Abwurf aus dem Flugzeug werden die Plättchen mit ölabbauenden Mikroorganismen besprüht. Das ermöglicht eine schnelle und nahezu vollständige Ölaufnahme von bis zu 92 Prozent.

Die Eignung der patentierten Ölbinder und des neuen BioBind-Havariesystems wurde bei mehreren Seeerprobungen auf der Ostsee nachgewiesen. Der Einsatzschwerpunkt liegt bei Ölunfällen im Bereich von 5 bis 50 Tonnen. Bei größeren Havarien kann BioBind als Ergänzung zu bestehenden Bekämpfungssystemen eingesetzt werden, beispielsweise in küstennahen Gebieten.

Die Technologie der Dresdner Ingenieure ist derzeit das nach eigenen Aussagen einzige biobasierte, freischwimmende Ölbinderprodukt, das für eine Ausbringung per Flugzeug und die anschließende Bergung mit Netzsperren geeignet ist. Die Binder weisen vergleichbare Beschaffungskosten zu anderen Marktprodukten auf, sollen durch eine höhere Ölaufnahmekapazität jedoch effizienter sein.

Transfer zum Persischen Golf

In einem Folgeprojekt wurde die Herstellung der Ölbinder und deren Ausrüstung bis zur Industriereife entwickelt. Sie bilden den Kern eines Havariesystems, das im Rahmen des EU- geförderten Verbundprojektes SBOIL unter Leitung der Universität Rostock zusammen mit Partnern aus den Ostseeanrainerstaaten aktuell im Südbaltischen Gebiet realisiert wird. Die erwartete Zunahme der Öltransportkapazitäten auf der Ostsee nach dem Ausbau des Ölhafens in St. Petersburg führt zu einem erhöhten Havarierisiko für dieses Gebiet.

Seit 2017 bestehen enge Kontakte zu Forschungs- und Industriepartnern im Iran. Ziel eines geplanten Folgeprojektes ist der Transfer der BioBind-Technologie in die Region des Persischen Golfes, die zu den bedeutendsten Ölfördergebieten der Erde zählt. Hier sollen die Ölbinder auf der Basis lokaler landwirtschaftlicher Reststoffe regional produziert und eingesetzt werden, um so auch die Umwelt- und Lebensbedingungen in den betroffenen Regionen nachhaltig zu verbessern.

„Ich bin sehr dankbar, dass wir durch finanzielle Mittel aus dem Zukunftsfond der TU Dresden und organisatorische Unterstützung von TU-Projektscouts die Möglichkeit hatten, Projektpartner vor Ort zu gewinnen“, so der Inhaber der Professur für Holztechnik und Faserwerkstofftechnik an der TU Dresden, Prof. André Wagenführ. „Bei den Besuchen hat mich besonders die hervorragende Ausbildung, das Improvisationstalent und der Freiheitswillen der jungen iranischen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in diesem isolierten Land beeindruckt.“

Für ihre Forschungsarbeit zum Thema „Einsatz holzfaserbasierter Ölbinder zur Ölhavariebekämpfung auf dem Meer“ haben die Dresdner Wissenschaftler vor kurzem den Wilhelm-Klauditz-Preis für Holzforschung und Umweltschutz 2018 erhalten. Dieser Preis wird seit 1988 alle drei Jahre verliehen und ist mit 5.000 Euro dotiert. In diesem Jahr erhielten die Holztechniker der TU Dresden den Preis zum dritten Mal.

Bildergalerie

  • Je nach Wetterlage konnten bis zu 96 Prozent der abgeworfenen Binder wieder aufgefangen werden. Hier sieht man das Einsammeln der Plättchen mit einer Netzsperre.

    Bild: Sören Tech

  • Bergung der Ölbinder im Netz.

    Bild: Sören Tech

  • Die Binder werden gesammelt und schwimmen im Netzkasten, mit dem sie aus dem Wasser gehoben werden.

    Bild: TU Dresden, Holger Unbehaun

  • Abwurf der Ölbinder aus der Maschine M18-Dromader über der Ostsee.

    Bild: Sören Tech

  • Die Ölbinder schwimmen etwa acht Tage; wenn sie mit Öl benetzt sind, sogar länger.

    Bild: Sören Tech

  • Verbleiben Binder im Meer, zersetzen sich diese innerhalb von sechs Monaten vollständig. In der Zwischenzeit bauen die aufgesprühten Mikroorganismen das aufgenommene Öl ab.

    Bild: Sören Tech

  • Die ökologischen Ölbinder der TU Dresden nehmen Roh- und Leichtöl schon nach 60 Sekunden maximal auf. Bei Schweröl verlängert sich die Ölaufnahme auf bis zu 30 Minuten. Alle drei Ölsorten werden mit 600 bis 680 kg/m3 absorbiert. Auf dem Foto sieht man die Ölbinder zu Beginn der Messreihe.

    Bild: Sören Tech

  • So viel Erdöl haben die Holzplättchen nach fünf Minuten von der Wasseroberfläche aufgenommen.

    Bild: Sören Tech

  • Nach zwölf Stunden haben die Ölbinder das Öl nahezu vollständig aufgenommen; die Reinigung ist fast abgeschlossen.

    Bild: TU Dresden, Holger Unbehaun

  • Bild: Sören Tech

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