Bewuchsschutz

Inhaltsverzeichnis

 

Einleitung

Die in der Schifffahrt und im Sportbootbereich vorherrschenden Bewuchsschutz-Systeme basieren auf Beschichtungen, die jährlich oder alle zwei Jahre erneuert werden. Bis auf die Bereiche, für die die Wakenitz-Verordnung gilt, sind in Deutschland schätzungsweise 95 % biozidhaltige Produkte in Gebrauch. Biozidfreie Systeme stellen bisher einen Nischenbereich dar. Die Beschichtungen werden ebenfalls hochgradig, zu schätzungsweise 90 %, in „do it yourself“ Verfahren mit Pinsel und Rolle aufgebracht2. Alle biozidhaltigen Produkte bestehen aus Beschichtungen, die bei Hartantifouling-Produkten durch Diffusion der Biozide, bei erodierenden und polierenden Produkten durch die kontinuierliche Auflösung des Bindemittels in das Wasser abgegeben werden. In der Regel ist ihre Wirksamkeit für eine Saison ausreichend, aber es ist sehr verbreitet trotz der hohen Preise zu viele Lagen der Beschichtungen aufzutragen in dem Glauben die Wirksamkeit zu erhöhen1.

Im Gegensatz zu den Biozidprodukten unterteilen sich die biozidfreien Systeme in Beschichtungen und sehr verschiedene Vorrichtungen. Bei vielen ist eine Aktivität der Bootseigner während der Saison vonnöten. Daher bestehen nicht nur hinsichtlich ihrer Wirksamkeit Bedenken gegenüber biozidfreien Verfahren, sondern auch hinsichtlich des notwendigen persönlichen Einsatzes3.

Im Folgenden sind die wichtigsten biozidfreien Verfahren und biozidhaltigen Beschichtungen aufgelistet, die im Sportbootbereich eine Rolle spielen. Einige Tipps, was Sie bei der Auswahl eines geeigneten Antifouling-Systems beachten sollten, finden Sie im Antifouling-Leitfaden.

 

 

Biozidfreie Systeme und Beschichtungen

Antihaftbeschichtungen und –folien

Antihaftbeschichtungen basieren auf Silikonpolymeren, denen Hydrogele zugesetzt werden, um eine sowohl hydrophobe wie hydrophile Grenzfläche zu schaffen. Die Beschichtungen sind weich wie Gummi und daher nicht beständig gegen hohe mechanische Belastungen. Im Schadensfall gibt es Möglichkeiten zur lokalen Reparatur. Die Anwendung ist jedoch komplex und es wird empfohlen, die Anwendungshinweise sehr genau zu befolgen, um ein qualitativ gutes Ergebnis zu erreichen. Da die Hydrogele ausschwitzen, empfehlen die Hersteller eine jährliche Auffrischung. Feldversuche mit diesen Beschichtungen haben jedoch gezeigt, dass sie viele Jahren halten können, ohne ihre Wirksamkeit zu verlieren. Nach einer Saison ist mit einer gewissen Menge an Biofilm und partiellem Makrobewuchs zu rechnen, der sich aber schon bei Fahrt oder direkt nach dem Herausheben des Bootes leicht mit einem Schwamm entfernen lässt. Es ist auch üblich, diese Beschichtungen im Herbst mit Hochdruckwasser zu reinigen, aber es sollte kein Druck über 100 bar verwendet werden, um eine Beschädigung der Beschichtung zu vermeiden. Aus ökologischer Sicht ist es wichtig darauf hinzuweisen, dass die Produkte keine Substanzen enthalten sollten, die auslaugbar und persistent sind. Die verwendeten Hydrogele oder Wollwachse sollten abbaubar sein. Die Antihaftbeschichtungen auf Silikonbasis können in allen Gewässertypen und auch in Häfen mit sehr hohem Bewuchsdruck eingesetzt werden.

Reinigungsfähige Hartbeschichtung

Dieser Beschichtungstyp besteht hauptsächlich aus Epoxid/Silikonhybriden, bei denen die Silikonverbindungen chemisch gebunden sind, so dass auch bei der Reinigung keine Silikonverbindungen ausgewaschen werden können. Sie sind einfach zu verarbeiten, erfordern aber für die Applikation Temperaturen über 10° C und haben lange Trockenzeiten. Diese Beschichtungen sind so hart und widerstandsfähig, dass sie in zahlreichen Zyklen ohne Beschädigung gereinigt werden können. Sie haben Eigenschaften, die die Haftung der Organismen so stark reduzieren, dass sie leicht zu reinigen sind. Je nach Gewässertyp sind unterschiedliche Reinigungsintervalle zu wählen. Im Süßwasser ist es manchmal ausreichend, das Boot nur am Ende der Saison zu reinigen. Im Brackwasser ist es ratsam, eine Kontrollplatte am Liegeplatz anzubringen, um die Bewuchsentwicklung zu beobachten und frühzeitig z.B. einen Larvenfall von Seepocken oder Miesmuscheln zu erkennen. Bisherige Erfahrungen im Brackwasser zeigen, dass Segelboote ca. 3-mal pro Saison gereinigt werden müssen, während dies für Motorboote je nach Fahrgeschwindigkeit 3-mal oder sogar nur 1-mal pro Saison notwendig ist. Nach bisherigen Erfahrungen hält diese Beschichtungsart mindestens 3 Jahre, eventuell sogar länger. Es können alle Arten von mobilen oder stationären Reinigungsverfahren eingesetzt werden. Umgekehrt wird empfohlen, Reinigungsmittel nur in Kombination mit dieser Art von Beschichtung zu verwenden. Weder Epoxid-Primer noch biozidhaltige Antifouling-Produkte sind für Reinigung geeignet.

Erodierende Beschichtungen ohne toxische Zusätze

Diese Beschichtungen enthalten hauptsächlich Kolophonium (welches aus Baumharz gewonnen wird)), das sich langsam auflöst und den Bewuchsorganismen keinen Halt gibt. Sie sind einfach zu verarbeiten, aber ihre Lebensdauer beträgt nur eine Saison. Außerdem werden sie nur für Süßwasser empfohlen. Es muss mit einem schwachen Bewuchs aus flach wachsenden Moostierchen gerechnet werden.

Erodierende Beschichtungen mit anorganischen Zinkverbindungen

Erodierende Beschichtungen mit Zinkoxid gelten als biozidfreie Beschichtungen, da Zinkoxid nicht als Biozid eingestuft ist. Diese Beschichtungen sind zudem sehr einfach aufzutragen, ihre Konsistenz ist durch den hohen Zinkoxidgehalt von bis zu 50 % sehr weich. Deshalb sollten diese Beschichtungen während der Saison nicht im Wasser gereinigt werden. Ihre Wirksamkeit im Süßwasser ist ausreichend, im Brackwasser auch, im Salzwasser ist ihre Nutzung nur eingeschränkt möglich.

Heb- und Liftanlagen für Boote

Vor allem im Süßwasser sind Bootshebesysteme regional weit verbreitet. Sie werden als fertige Systeme für Boote bis zu einer Länge von 10 Metern angeboten, aber auch selbstgebaute Vorrichtungen für Boote bis zu 500 kg sind oft zu finden. An der Küste in Brack- und Süßwasser sind sie als Mini-Slip Anlagen in geschützten Buchten, insbesondere an der Ostsee, zu finden. An der Nordseeküste sind diese Anlagen aufgrund ihrer Labilität eher eine Ausnahme.

Reinigungsanlagen und Werkzeuge

Stationäre Reinigungssysteme sind in Deutschland noch nicht verfügbar, aber an der schwedischen West- und Ostküste bereits relativ weit verbreitet. Sie sind sowohl für Motor- als auch für Segelboote geeignet. Die Reinigung basiert auf rotierenden Bürsten, die sanft gegen die Boote geschoben oder die Boote über sie gefahren werden. Es gibt auch eine Reihe von Reinigungsgeräten auf dem Markt, die vom Boot oder Steg aus verwendet werden können.

Abbildungen: Bewuchsschutz

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  1. Abbildung 1: Ende Saison, ungereinigt
  2. Abbildung 2: Ende Saison, gereinigt
  3. Abbildung 3: Nach einer Saison im Süßwasser
  4. Abbildung 4: Selbstgebaute Bootshebeanlage, Ratzeburger See, Schanzenberg
  5. Abbildung 5: Selbstgebaute Bootshebeanlage, Ratzeburger See, Schanzenberg
 

Biozidhaltige Beschichtungen

Regulatorik

Zurzeit sind noch alle auf dem Markt befindlichen biozidhaltigen Antifouling-Produkte behördlich ungeprüft. Sie sind aufgrund von Übergangsregeln bis zur Entscheidung über deren Zulassung lediglich verkehrsfähig. In Deutschland müssen jedoch verkehrsfähige Biozid-Produkte bei der Bundesstelle für Chemikalien (BfC) gemeldet werden. Es findet dabei jedoch keine Prüfung der Produkte auf Wirksamkeit, Umweltauswirkungen oder Ähnliches statt. Diese erfolgt erst im Rahmen des Zulassungsverfahrens, welches für die ersten Antifouling-Produkte bereits begonnen hat.

Gemeldete Biozid-Produkte sind anhand einer Registriernummer (zum Beispiel N-12345) erkenntlich. Informationen über die in Deutschland gemeldeten Antifouling-Produkte, deren Hersteller, enthaltene Wirkstoffe, Verkehrsfähigkeit und Fristen finden Sie in der Datenbank der gemeldeten Biozid-Produkte auf der Internetseite der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin.

Zukünftig werden alle in Deutschland zugelassenen biozidhaltigen Antifouling-Produkte nach Abschluss des Produktzulassungsverfahrens in einer Datenbank auf der Internetseite der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin veröffentlicht werden.

Ob und welchen Biozid-Wirkstoff Ihr Antifouling-Produkt enthält, erfahren Sie zum Beispiel hier:

  • Aufdruck auf der Dose (zum Beispiel „Wirkstoff: xxx“)
  • im Sicherheitsdatenblatt des Produkts (zum Beispiel unter „Aktive Stoffe“)
  • auf der Internetseite oder bei der Kundenhotline des Herstellers
  • Datenbank der gemeldeten Biozid-Produkte der BAuA

Eigenschaften

Es wird in Zukunft im Wesentlichen bei den Herstellern und Vertreibern liegen, wofür sie ihre Produkte ausloben. Es gibt bisher, und es wird in Zukunft solche oder ähnliche Empfehlungen geben:

  • Für harte Bewuchsverhältnisse im Salzwasser geeignet
  • Für mäßig starke Bewuchsverhältnisse im Brackwasser wie auch in der Ostsee und in Flussmündungen geeignet
  • Für schwachen Bewuchs im Süßwasser erlaubt und geeignet

Verwirrend für Eigner ist die Empfehlung für alle Gewässer von Salz- bis Süßwasser geeignet. Generell sind Antifouling-Produkte, die im Salzwasser wirksam sind auch im Brack- und Süßwasser wirksam. Dennoch gilt, dass die Freisetzungsrate im Salzwasser höher ist und bei Befahren eines Brackwassers oder Süßwasserreviers absinkt, wenn das Produkt nicht für alle Bereiche formuliert wurde. Generell kann davon ausgegangen werden, dass Produkte für hohen Bewuchsdruck eine höhere Konzentration von Haupt- und Cobioziden aufweisen und auch eine höhere Leaching-Rate besitzen.

Grundsätzlich ist die Leaching-Rate, also die Freisetzung der in der Matrix enthaltenen Biozide, von der Erosion oder Polierung des Bindemittels abhängig. Da fast alle erodierenden oder polierenden Sportbootantifouling-Beschichtungen Kolophonium enthalten, wird dessen Löslichkeit im Wasser durch einen Zusatz von Zinkoxid reguliert. Die Löslichkeit des Kolophoniums ist wiederum stark von der Alkalinität, dem pH-Wert und der Salinität abhängig. Diese Beziehung ist besonders für Biozidprodukte in der Ostsee relevant, da die Salinität von West nach Ost abnimmt und ebenso die Leaching-Rate [4]. Gleichermaßen sinkt die Leaching-Rate bei steigender Alkalinität bzw. steigendem pH-Wert. Dieses ist häufig der Grund, weshalb hochgefüllte Kupferprodukte z.B. in eutrophierten Flussmündungen wie der Trave oder der Warnow versagen. Die Salinität nimmt ab, der pH steigt, aber der Bewuchsdruck bleibt hoch. Absterbende Planktonblüten wie in Flussmündungen an der Ostsee oder in eutrophierten Meeresgebieten im Spätsommer erhöhen den pH-Wert und verringern die Leaching-Rate und somit die Wirksamkeit der Beschichtung. Daher ist eine Konzentrationsbegrenzung von Bioziden in Antifoulingprodukten nur begrenzt sinnvoll, wesentlich entscheidender ist die Leaching-Rate in den für den Einsatz empfohlenen Gewässern. In dem EUProjekt CHANGE wurden für die Ostsee mehrere Vorschläge zur Begrenzung der Kupfer-Leaching-Raten formuliert. Auf Grund von Messungen an exponierten Testplatten und Leaching-Raten-Bestimmungen mit Hilfe der Röntgenspektralanalyse wurden als kritische – als noch wirksame – Leaching-Raten empfohlen:

  • 4,9 – 10,8 μg/cm2 Kupfer /Tag für die westliche Ostsee mit vorherrschender Salinität von 14‰
  • 3,3 - 5,0 μg/cm2 Kupfer/Tag für die östliche Ostsee mit vorherrschender Salinität von 5‰

Anders sind Hartantifouling Produkte auf der Basis von Teflonverbindungen und inkorporierten Kupferverbindungen zu beurteilen. Bei diesem Produkttyp, der in vielen Süßwasser- und Brackwasser-Regionen in Deutschland sehr hohe Marktanteile besitzt, erodiert die Teflonmatrix nur geringfügig und die Leaching-Rate z.B. des Kupfers hängt von der Strecke ab, die das Kupfer im Bindemittel in Richtung Oberfläche zurücklegen muss. Daher sinkt die Leaching-Rate bei diesem Produkt-Typ mit der Zeit ab, unabhängig von Salinität und pH-Wert.

 

Referenzen

  1. Eklund, B., Watermann, B. (2018): Persistence of TBT, and copper in excess on leisure boat hulls around the Baltic Sea. Environ. Sci. Pollut. Res. (eingereicht)
  2. Martin, D.M., Bergman, K., Harju, A.A., Koroschetz, B., Salminen, E., Sóler, C., Ziegler, F. (2008): Understanding antifouling parctice and consumption patterns. Changing antifouling practice in the Baltic Sea. CHANGE-Project.
  3. Wrange, A.L., Dahlström, M., Dahlström, M., Koroschetz, B., Sóler, C., Watermann, B. (2018): We can change products and infrastructures but not marine organisms. Changing antifouling practice in the Baltic Sea. CHANGE-Project.
  4. Ytreberg, E., Bighiu, M.A., Lundgren, L., Eklund, B. (2016): XRF measurements of tin, copper and zinc in antifouling paints coated on leisure boats. Environmental Pollution, 213.