Polylactid, auch bekannt als Polymilchsäure oder PLA, ist ein biobasierter und biologisch abbaubarer Kunststoff. Er wird vor allem aus Rohstoffen wie Maisstärke, Zuckerrohr oder Zuckerrüben gewonnen. Der Polyester besteht aus wiederholten Einheiten von Milchsäure (Lactic Acid). Er gehört zu den Thermoplasten, d. h. es wird bei Erhitzen weich und somit formbar. Unter industriellen Kompostierbedingungen ist es biologisch abbaubar. Eingesetzt wird PLA unter anderem beim 3D-Druck, in Einweggeschirr und Bio-Kunststofftaschen. [1, 2] Erforscht wird aktuell der Einsatz in der Schifffahrt.
Die Herausforderung
Die Rumpffläche eines Schiffes bietet für eine Vielzahl von Organismen einen idealen Lebensraum (siehe Bild: Auf dem Schiffsrumpf sind Seepocken sowie ein getrockneter Biofilm zu sehen). Der Bewuchs bringt jedoch Probleme für die Schifffahrt mit sich, wie einen erhöhten Strömungswiderstand und damit einen gesteigerten Treibstoffverbrauch. In der Regel kommen biozidhaltige Antifouling-Beschichtungen zum Einsatz, die zwar hochwirksam, aber oft aus schwer abbaubaren Substanzen bestehen, die unerwünschte Auswirkungen auf Wasser und maritime Organismen haben. In den letzten Jahrzehnten wurden einige Ansätze verfolgt, um umweltverträgliche Beschichtungen zu entwickeln, jedoch basieren viele Beschichtungssysteme weiterhin auf problematischen Schwermetallsalzen, die in Gewässer und Sedimente gelangen. [3]
Biologisch abbaubare Beschichtungen für saubere Meere
Ziel des Projektes Bioship ist die Entwicklung einer biologisch abbaubaren, selbstpolierenden Beschichtung. Ein vielversprechender Ansatz für biologisch abbaubare, selbstpolierende Beschichtungen liegt in der gezielten Steuerung der Abbaurate, um eine langanhaltende Antifouling-Wirkung zu gewährleisten. Das Projekt setzt gezielt auf nachhaltigere Formulierungen, unter anderem durch den Einsatz von biobasierten Polymeren wie Polylactid (PLA) oder Chitosan-Derivate, die sich unter marinen Bedingungen kontrolliert abbauen, ohne schädliche Rückstände zu hinterlassen. Durch die gezielte Synthese funktionalisierter Additive lässt sich die Balance zwischen Haltbarkeit und biologischer Abbaubarkeit weiter optimieren. [3]
Literatur
[1] Balla, E., Daniilidis, V., Karlioti, G. : Poly(lactic Acid): A versatile biobased polymer for the future with multifunctional properties – from monomer synthesis, polymerization techniques and molecular weight increase to PLA applications, in: Polymers 2021 (13.11), DOI: 10.3390/polym13111822.
[2] PLA (Polylactide, Polymilchsäure), online: https://biopolymerwiki.hof-university.de/wiki/pla-polylactide-polymilchsaeure/ [abgerufen 04.04.2025].
[3] Schifffahrt der Zukunft: Biologisch abbaubare Antifouling-Beschichtung für saubere Meere, online: https://www.ifam.fraunhofer.de/de/Presse/biologisch-abbaubare-antifouling-beschichtungen.html [abgerufen am 04.04.2025].
Ausgabe 05/2025
« zurück zum Index
