Unterwasserkleber zur Rettung von Korallenriffen
Klebstoffe sind aus unseren Alltagsprodukten nicht wegzudenken, aber aus Perspektive der Nachhaltigkeit in Bezug auf Rohstoffeinsatz und Umweltverträglichkeit oftmals kritisch zu bewerten. Zudem ist der Einsatz in Meerwasser technologisch herausfordernd. Erforscht wird ein Klebesystem, das durch die molekularen Haftmechanismen von Holz und Muscheln inspiriert ist und sich für die Wiederherstellung empfindlicher mariner Ökosysteme wie Korallenriffe eignet.
Viele Produkte unseres täglichen Lebens werden mit Hilfe von Klebstoffen hergestellt. So führt die zunehmende Verwendung von Klebstoffen zu einem signifikanten Stoffeinsatz, der sich letztendlich auch im Stoffeintrag in die Umwelt widerspiegelt. Die großen Stoffmengen und die überwiegende Nutzung fossiler Rohstoffquellen sind kritisch für die Natur und erfordern zwingend eine Rohstoffwende sowie eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft.
Im technischen Bereich gibt es für die meisten Klebstoffanwendungen maßgeschneiderte Klebstoffsysteme. Das Feld des Unterwasserklebens unter Meerwasserbedingungen mit hohem Salzgehalt des Wassers stellt hingegen immer noch eine Herausforderung dar. Es existieren zwar Geschäftsfelder für marine Kleb- und Dichtstoffe, jedoch besteht Optimierungsbedarf im Bereich ökologisch verträglicher Klebstoffe, die zukünftig in Meeren mit direktem Kontakt zu empfindlichen Ökosystemen eingesetzt werden sollen.
Ziele des Projektes
Das ProjektLigNovolac nimmt molekulare Verstärkungs- und Klebemechanismen aus den biologischen Systemen des Holzes und der marinen Muscheln zum Vorbild. Der bioinspirierte Ansatz verbindet die biologischen Prinzipien der robusten Unterwasseradhäsion aus Miesmuscheln, die in Meerwasser an praktisch allen harten Oberflächen haften können, mit Prinzipien aus Holz, welche im Biomaterial zur Erzeugung der inneren Festigkeit zu finden sind.
Gemeinsam mit dem Industriepaten Henkel wird eine nachhaltige Materialplattform-Technologie für Klebstoffe erforscht, die strukturell und chemisch flexibel aufgestellt ist. Sie soll salzwasserresistente Unterwasserkleber ermöglichen. Die Machbarkeit wird anhand eines Korallenklebers gezeigt, der letztendlich für die Rekonstitution geschädigter Korallenriffe dringlich gefordert ist.
So sind die meerwassertauglichen Unterwasserkleber Vorreiter für eine neue Generation zukunftsfähiger Klebstoffe, da sie maßgeschneiderte Lösungen aus biologischen Klebesystemen mit Nachhaltigkeit und ökologischer Verträglichkeit verbinden.