Biofilm auf Stahloberfläche [REM, SE]

   In ihrer Anwendung unterliegen wassergemischte Kühlschmierstoffe (KSS) starken Veränderungen. Neben physikalischen Einflüssen kommen chemische Reaktionen zum Tragen. In der Gebrauchsemulsion stellen mikrobiell bedingte Stoffwechselvorgänge hierbei einen wesentlichen Faktor dar. Wassergemischte Kühlschmierstoffe bieten Mikroorganismen sehr gute Wachstumsbedingungen. Die biologisch verwertbaren Bestandteile der Kühlschmierstoffe werden von ihnen als Nahrungsquelle genutzt und führen zu einem Verlust der gewünschten technischen Eigenschaften der Kühlschmierstoffe.

Insbesondere nicht entfernte Biofilme sorgen auch bei sehr geringen Volumina für eine sofortige Wiederverkeimung des neu befüllten Systems. Toträume, Leitungssysteme und Schläuche stellen Bereiche dar, die sich einer kompletten Reinigung entziehen.

Im Rahmen des Vorgängerprojekts ist es gelungen, antimikrobiell wirksame Beschichtungen auf Silber- und/oder Kupferbasis für Tank- und Maschinenwandungen zu entwickeln, die eine mikrobielle Besiedlung der Oberfläche drastisch einschränken können. Diese Wirkung konnte durch Tests in einem realen Produktionsprozess nachgewiesen werden. Aufbauend auf diesen Erfahrungen soll in dem hier beantragten Projekt das Wirkspektrum auch durch den Einsatz weiterer metallischer Wirkstoffe erweitert werden.

Gleich mehrere innovative und neuartige Entwicklungs- bzw. Untersuchungsansätze sollen im Rahmen der Forschungsarbeiten verfolgt werden. Die Entwicklung eines „Ternär-Systems“ (Ag, Cu, Zn) wurde bisher noch nicht erforscht. In der Endphase des Projektes „KomiK“ wurden erstmals grundsätzliche Untersuchungen eines „Zweiersystems“ (Silber-Kupfer-Mischungen) in derartigen Beschichtungen durchgeführt. Die Wechselwirkungen von Komponenten des Kühlschmierstoffs mit den eingesetzten metallischen Wirkstoffen ist ebenfalls bislang wissenschaftlich unbetrachtet geblieben. Zur Langzeitwirkung, insbesondere zu Nano-Silber, gibt es trotz der inzwischen weltweiten Verbreitung noch keine wissenschaftlichen Erfahrungswerte.

Das hier beschriebene Forschungsvorhaben (15450 N) wird aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V. (AiF) vom 01.12.2007 - 30.11.2009 gefördert. Dafür bedanken wir uns ganz herzlich!