10.Februar 2023| Ölverschmutzungen auf Gewässern sind weltweit ein großes Umwelt-Risiko. Rettung verspricht eine Idee von Forschenden der Universität Bonn: Textilien mit einer dem Schwimmfarn ähnlichen Oberfläche, die Öl von der Wasseroberfläche adsorbieren und in einen Sammelbehälter leiten.

Ein Rohöltropfen auf einer Wasseroberfläche wird von einem Blatt des Schwimmfarnes Salvinia sekundenschnell adsorbiert und aus dem Wasser gezogen. © W. Barthlott, M. Mail/Universität Bonn

Die Entwicklung des so genannten bionischen Öl-Adsorbers (bionic oil adsorber, BOA) wurde von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt fachlich und finanziell mit rund 365.000 € gefördert. Durchgeführt wurde das Projekt von Prof. Wilhelm Bartlott und seinem Team. Bartlott gilt als der Entdecker des Lotuseffekts und wurde schon vor 20 Jahren für seine wissenschaftlichen Arbeiten dazu mit dem Deutschen Umweltpreis der DBU geehrt. Der neue Öl-Adsorber hat den Schwimmfarn Salvinia molesta als Vorbild. Auf dessen Blattoberflächen perlt ein Wassertropfen ab, während Öl schnell und vollständig aufgesaugt und weitertransportiert wird.

Öl verbreitet sich schnell

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“, sagt Franz-Peter Heidenreich, Leiter des DBU-Referats Wasser, Boden, Infrastruktur.

Der Grund: Das Öl verbreitet sich als dünner, schmieriger Film rasant auf der Wasseroberfläche und belastet so rasch enorme Flächen – eine Gefährdung für Tiere, Pflanzen und Trinkwasserressourcen. Laut Heidenreich verdunstet zudem viel Öl, wodurch erhebliche Schadstoffmengen in die Luft gelangen.

Funktionstextilien nach dem biologischen Vorbild

In Zusammenarbeit mit der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen und der Heimbach-Gruppe in Düren wurden geeignete Funktionstextilien identifiziert, die Diesel-, Heiz- oder Motoröl über sechs Zentimeter breite Streifen von einer Wasseroberfläche in einen Sammelbehälter transportieren.

Das Schema zeigt, wie ein bionischer Öl-Adsorber ausgelaufenes Öl von Wasseroberflächen vollständig entfernen und auffangen kann – ganz ohne Energiezufuhr. © W. Barthlott, M. Mail/Universität Bonn

Barthlott: „Der kann dann entleert und das Öl gegebenenfalls sogar wiederverwendet werden.“ Nach den Worten des Wissenschaftlers ergaben die Tests, „dass ein vergleichsweise kleiner BOA-Prototyp bis zu drei Liter Öl pro Stunde von einer Gewässeroberfläche sammeln kann – ohne Energieaufwand“. Ein „umweltfreundliches und besonders effizientes“ Verfahren.

Dabei sei das Tempo der Reinigung von der Viskosität des Öls abhängig. So werde Diesel aufgrund seiner geringeren Zähflüssigkeit 50-mal schneller transportiert als Motoröl.

Zeitnahe Verfügbarkeit erwartet

Die innovative Technik der Öl-Wasser-Trennung kann laut Umweltpreisträger vorwiegend in Binnengewässern eingesetzt werden. Barthlott hält aber auch den Einsatz im Bereich der Schifffahrt oder in industriellen Anlagen für denkbar. Aufgrund der hohen Effizienz der ersten Prototypen rechnet er mit einer zeitnahen industriellen Produktion des Bionischen Öl-Adsorbers für die Öl-Wasser-Trennung.