Robert Klatt
Ölige Stoffe wie Rohöl, Benzin und Diesel lassen sich kaum aus Wasser entfernen. In Zukunft sollen neue Magnete auf Basis von Eisenoxidpartikeln dies vereinfachen.
Erlangen (Deutschland). Bei der Explosion der Ölbohrplattform Deepwater Horizon im Golf von Mexiko wurden etwa 800 Millionen Liter Öl freigesetzt. Der Vorfall sorgte damit im Jahr 2010 für eine Ölpest von historischem Ausmaß, die bis heute als eine der größten Umweltkatastrophen der Menschheit gilt. Besonders problematisch bei einer Ölpest ist es, dass die Ölteppiche sich nur schwer entfernen lassen. Das Öl der Bohrplattform konnte wegen des hohen Wellengangs nicht kontrolliert abgebrannt werden. Auch das Abschöpfen des Öls mit Spezialschiffen erzielte nicht die erwünschte Wirkung.
Als letzte Möglichkeit blieb daher nur die sogenannte chemische Dispergierung. Bei diesem Verfahren werden die Ölteppiche durch Dispergatoren in kleine Tröpfchen zerteilt. Diese sinken anschließend zum Meeresgrund und sollen dort von Mikroorganismen zersetzt wird. Umweltschutzorganisationen und Wissenschaftler kritisieren jedoch, dass die Dispergatoren teilweise Chemikalien enthalten, die toxischer für die marinen Ökosysteme als die Rohölkomponenten selbst sind.
Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben nun eine Methode vorgestellt, die in Zukunft Öl mithilfe von Magneten aus dem Wasser entfernen soll. Laut ihrer Publikation im Fachmagazin Advanced Functional Materials haben sie dazu Eisenoxidpartikel entwickelt, die Erdöl, Diesel und andere Kohlenwasserstoffe anziehen.
Möglich ist dies, weil die Wissenschaftler das von sich aus magnetische Eisenoxid mit einer zusätzlichen Säure beschichteten, die ölige Stoffe wie Rohöl, Benzin und Diesel anzieht. Mithilfe einer Computersimulation konnte das Team um Marcus Halik ermitteln, mit welcher Form die Eisenoxidpartikel beschichtet werden müssen, um unterschiedliche Ölsorten anzuziehen.
Experimente, in denen mit Öl belastetes Wasser mit den beschichteten Eisenoxidpartikeln vermischt wurden, verliefen erfolgreich. Das Volumen der sich anlagernden Ölmoleküle war etwa 14-mal größer als das Eisenoxidpartikel im Inneren. Dies zeigt, dass die Eisenoxidpartikel verhältnismäßig viel Öl aus dem Wasser entfernen konnten. Erprobt wurde das Verfahren bei Meer- sowie Seewasser und bei unterschiedlichen Temperaturen.
Die Forscher arbeiten nun gemeinsam mit Unternehmen daran, das ölanziehende Eisenoxid im industriellen Maßstab herzustellen. Sollte dies gelingen, konnten die beschichteten Eisenoxidpartikeln in Zukunft auch bei Ölteppichen im Meer verwendet werden. Im Gegensatz zu aktuellen Methoden wäre dies nicht nur deutlich umweltfreundlicher, sondern könnte auch eine nahezu restlose Entfernung des Öls sicherstellen.
Advanced Functional Materials, doi: 10.1002/adfm.201805742
