Projektbericht
Auf Binnengewässern und in Küstennähe kommt es täglich vor, dass Öl in die Gewässer gelangt. Gründe sind durch die Schifffahrt, durch Unfälle, durch unerlaubtes Ablassen der Industrie, Reinigen der Tanks und vieles mehr bedingt. Einmal im Wasser, kann das Öl bis heute nur sehr mühsam und kostenintensiv vom Wasser getrennt, aufgenommen und beseitigt werden. Hierbei gibt es zwei Möglichkeiten, einmal das ausgetretene Öl mit mechanischen Mitteln wieder vom Wasser zu trennen oder aber mit Hilfe chemischer Mittel zu zersetzen. Die Einbringung von Chemikalien in ein Gewässer, und sei es auch zur Behebung eines Umweltschadens ist in Deutschland verboten. Die Veränderung der Schadstoffstruktur verlagert die Probleme auch nur und löst sie nicht nachhaltig. Die Herabsetzung der Oberflächenspannung von Wasser zum Beispiel lässt das Öl lediglich absinken, die Schädigung des Lebensraums Wasser wird damit aber nicht gemindert. Ähnlich verhält es sich bei der Verwendung von Dispergatoren, wie sie zuletzt noch in großem Maße bei der Ölkatastrophe im Golf von Mexiko eingesetzt wurden. Auch hierbei sind die katastrophalen Auswirkungen auf die betroffenen Lebensräume überhaupt nicht absehbar.
Die mechanische Ölschadensbekämpfung macht sich grundsätzlich das physikalische Phänomen, dass Öl in der Regel leichter ist als Wasser zunutze. Damit schwimmt ein in ein Gewässer ausgetretenes Öl vorwiegend an der Oberfläche oder unmittelbar unter der Oberfläche. Diesen Umstand nutzend, versucht man nun den auf dem Wasser treibenden Ölteppich mit Ölsperren einzugrenzen. Ölsperren können allerdings nur in einem sehr engen Bereich, begrenzt von Strömung des Wassers und z.B. Wellenhöhen und Wind, wirklich effizient genutzt werden. Eine Ölsperre, ein Skimmer, aber auch ein Sorbtuch, Sorbwürfel oder Sorbschleier bilden auf der Wasseroberfläche ein Hindernis, welches das Wasser versucht zu umspülen. Dabei entstehen Wirbel und Verstrudelungen in horizontaler und vertikaler Richtung, die bereits ab einer Fließgeschwindigkeit von gerade einmal 0,3m/sec zu einem Abreißen des an der Wasseroberfläche treibenden Ölfilms und zu einer Unterspülung führen. Vergleichbares gilt für Wind, der Strömungen auf dem Meer verursacht und gleichermaßen auch für Wellen, die das Hindernis über- und unterspülen.
Die Idee des Projektes ist die Entwicklung eines Ölleit- und sorbionssystems, das vorwiegend aus textilen Stoffen besteht. Ölsperren bilden einen Trichter um das mit Öl verschmutzte Wasser in Analogie zu Mantarochen dem sog. cross flow in Wasser und Öl zu trennen, die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers zu reduzieren und am Ende der Einheit das Öl in konzentrierter Form auffangen zu können. Um das Prinzip des cross flow auf die technische Anwendung zu übertragen wurden sowohl Wasserkanalversuche als auch Simulationen durchgeführt.