{"id":39088,"date":"2016-11-28T07:23:55","date_gmt":"2016-11-28T06:23:55","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=39088"},"modified":"2016-11-26T14:57:25","modified_gmt":"2016-11-26T13:57:25","slug":"mit-zucker-gegen-rost-bis-zu-80-prozent-weniger-biokorrosion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/mit-zucker-gegen-rost-bis-zu-80-prozent-weniger-biokorrosion\/","title":{"rendered":"Mit Zucker gegen Rost: Bis zu 80 Prozent weniger Biokorrosion"},"content":{"rendered":"

\"csm_gebaeck_web_r_by_rike_pixelio-de_4c5b7992e0\"Eine Schicht aus Zuckerguss ist nicht nur lecker; sie sch\u00fctzt das Weihnachtsgeb\u00e4ck auch vor Austrocknung. Eine ganz andere Schutzwirkung von Zuckermolek\u00fclen ist bislang weniger bekannt: Sie eignen sich ebenfalls zum \u00f6kologisch unbedenklichen Rostschutz von Metallen.<\/strong><\/p>\n

Auf 100 Milliarden Euro wird die j\u00e4hrliche Schadensh\u00f6he durch Korrosion in Deutschland gesch\u00e4tzt; bis zu 30 Prozent davon wird von Mikroorganismen durch die sogenannte Biokorrosion verursacht. Bakterien, Algen und Pilze finden in den w\u00e4ssrigen Milieus von Wassertransportleitungen, K\u00fchlkreisl\u00e4ufen oder industriellen Produktionsanlagen optimale Lebensbedingungen. Hier setzen sie sich an den metallhaltigen Werkstoffen fest, scheiden sogenannte extrazellul\u00e4re polymere Substanzen (EPS) aus und bilden schleimige Biofilme auf den Oberfl\u00e4chen. Diese Biofilme greifen die Werkstoffe an und f\u00fchren zu einer langsamen Zersetzung der Metalle. Im schlimmsten Fall kommt es zum Bruch von Anlagenteilen und dadurch zum Ausfall ganzer Anlagen.<\/p>\n

Im Rahmen verschiedener Forschungsvorhaben der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF), haben Wissenschaftler des DECHEMA-Forschungsinstituts in Frankfurt a.M. und der Universit\u00e4t Duisburg-Essen herausgefunden, dass die Beschichtung der Oberfl\u00e4chen mit bestimmten Zuckermolek\u00fclen die Anheftung der Bakterien um bis zu 90 Prozent senkt. Gleichzeitig sinkt auch die Biokorrosion um bis zu 80 Prozent. Die vorwettbewerbliche IGF erm\u00f6glicht insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) den Zugang zu aktuellen Forschungsergebnissen. Sie wird zusammen mit 100 branchenorientierten Forschungsvereinigungen im Innovationsnetzwerk der AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen organisiert. Projekte der IGF werden vom Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Energie (BMWi) \u00fcber dieses Netzwerk mit \u00f6ffentlichen Mitteln gef\u00f6rdert.<\/p>\n

Biofilme\u00a0 – Schutz und \u00dcbel zugleich<\/h3>\n

Je nach Art und Zusammensetzung der EPS k\u00f6nnen mikrobielle Biofilme die Korrosion von Metallen sowohl verst\u00e4rken als auch unterdr\u00fccken. Einige der Bakterien in den Biofilmen scheiden S\u00e4uren aus, die die Oberfl\u00e4chen angreifen; andere beschleunigen chemische Reaktionen zwischen den Metalloberfl\u00e4chen und dem umgebenden Wasser und beg\u00fcnstigen so die Korrosion. Die korrosionshemmende Wirkung hingegen beruht darauf, dass manche EPS die Anheftung von Mikroorganismen an die Oberfl\u00e4chen der Werkstoffe verhindern, indem sie selbst diesen Platz einnehmen und damit die Bildung von Biofilmen unterbinden. Andere wiederum k\u00f6nnen den korrosiven Angriff von Chlorionen unterdr\u00fccken oder Eisenionen abfangen, die sonst Bakterien anziehen w\u00fcrden.<\/p>\n

Insbesondere Cyclodextrine, ringf\u00f6rmige Kohlenhydrate wie Dextrane oder Saccharide, die Bakterien beim Abbau von Mais- oder Kartoffelst\u00e4rke bilden, sind in den Focus der Forschungen ger\u00fcckt. Sie scheinen sich zum Korrosionsschutz besonders gut zu eignen, da sie sicher auf Werkstoffoberfl\u00e4chen haften, selbst nicht korrosiv wirken und nicht mikrobiell abbaubar sind.<\/p>\n

Biogene Schutzschicht in der Praxis<\/h3>\n

In einem aktuellen IGF-Projekt, das von der AiF-Forschungsvereinigung DECHEMA koordiniert wird, entwickeln Forscher jetzt ein praktisches Anwendungsverfahren f\u00fcr die Cyclodextrin-Beschichtung. Am Ende soll ein einsatzf\u00e4higes Korrosionsschutzsystem auf Cyclodextrinbasis stehen. Gleichzeitig versuchen die Wissenschaftler die Langzeitstabilit\u00e4t der korrosionsverhindernden Wirkung der Cyclodextrine zu erh\u00f6hen.<\/p>\n

Bislang werden metallhaltige Oberfl\u00e4chen in w\u00e4ssrigen Milieus entweder mit Schutzschichten \u00fcberzogen oder mit Bioziden behandelt, was \u00f6kologisch nicht unbedenklich ist. Mit biogenen Schutzschichten hingegen k\u00f6nnten zuk\u00fcnftig gro\u00dfe Mengen an Bioziden eingespart werden. Dies ist besonders interessant, da nach der EU-Biozidrichtlinie die H\u00fcrden f\u00fcr den Einsatz von Bioziden erheblich erh\u00f6ht wurden.<\/p>\n

 <\/p>\n

Kontakte<\/h3>\n

PD Dr. Wolfram F\u00fcrbeth,
\nDECHEMA-Forschungsinstitut,
\nTel.: +49 69 7564 398
\nE-Mail: fuerbeth@dechema.de<\/a>,<\/p>\n

Prof. Dr. Wolfgang Sand
\nUniversit\u00e4t Duisburg-Essen, Fakult\u00e4t f\u00fcr Chemie – Biofilm Centre,
\nTel.: +49 201 183 7089
\nE-Mail: wolfgang.sand@uni-due.de<\/a>,<\/p>\n

 <\/p>\n

\u00dcber die AiF<\/h3>\n

Die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen \u201eOtto von Guericke\u201c e.V. ist das Forschungsnetzwerk f\u00fcr den deutschen Mittelstand. Sie f\u00f6rdert Forschung, Transfer und Innovation. Als Dachverband von 100 gemeinn\u00fctzigen Forschungsvereinigungen mit 50.000 eingebundenen Unternehmen und 1.200 beteiligten Forschungsstellen leistet sie einen wichtigen Beitrag, die Volkswirtschaft Deutschlands in ihrer Wettbewerbsf\u00e4higkeit nachhaltig zu st\u00e4rken. Die AiF als gemeinn\u00fctziger Verein organisiert die Industrielle Gemeinschaftsforschung und betreut \u00fcber die AiF Projekt GmbH und die AiF F\u2219T\u2219K GmbH, ihre einhundertprozentigen Tochtergesellschaften, weitere F\u00f6rderprogramme der \u00f6ffentlichen Hand. Im Jahr 2015 setzte die AiF rund 525 Millionen Euro an \u00f6ffentlichen F\u00f6rdermitteln ein.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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