Mikrobielle Korrosion - eine lauernde Gefahr an allen Werkstoffen

Korrosion an verschiedenen Komponenten von Schwimmteichen und Naturpools ist ein Phänomen, das an vielen Stellen nicht nur zu erheblichen ästhetischen Beeinträchtigungen, sondern auch zu schweren Schäden führen kann. Die sichtbaren Schäden werden jedoch häufig nicht als biologisch verursacht erkannt, sondern auf Faktoren wie der Kontakt des Materials mit Wasser, vor allem aber die Sonneneinstrahlung und weitere physikalische Einflussgrößen zurückgeführt.

Korrosionsreaktionen, die durch Algen, Pilze und Mikroorganismen hervorgerufen werden, gefährden sowohl metallische als auch andere organische und anorganische Werkstoffe. Die Einflüsse der mikrobiellen Korrosion werden aber erst seit den 90er Jahren wissenschaftlich beleuchtet (vgl. E.-H. Pommer: Mikrobiologische Korrosion synthetischer organischer Materialien" in "Mikrobielle Materialzerstörung und Materialschutz - Schädigungsmechanismen und Schutzmaßnahmen", Jena, Stuttgart 1995). Alle Medien wie Wasser, die durch ihren pH-Wert und durch ihre Temperaturen Leben ermöglichen, stellen ein zusätzliches Risiko für die mikrobielle Korrosion dar. Vor allem im Zusammenhang mit Wasser sind im Falle der biologisch hervorgerufenen Korrosion braune, schleimige und voluminöse Beläge typisch. Diese Biofilme entstehen durch die Verbindungen und Abbauprozesse von Mikroorganismen, Pilzen und Algen.

Mikrobieller Abbau von Polymeren und Additiven

Häufig verkannt wird das Ausmaß von mikrobieller Korrosion an Kunststoffen wie z.B. PVC-Folien in Teichen. Neben den genannten physikalischen Einflüssen wie der dynamischen Zugspannung und Erosion durch feste Partikel im schnell strömenden Wasser setzt die mikrobiologische Korrosion dem Material stärker zu als weitläufig angenommen. Die Werkstoffschädigung wird durch die Stoffwechselprodukte von Bakterien, Pilzen und vor allem von Algen hervorgerufen. Es handelt sich bei den Stoffwechselprodukten zumeist um Enzyme, die von den Mikroorganismen gebildet werden und bestimmte chemische Reaktionen wie Hydrolyse und Oxidationsprozesse in Gang bringen, was zum Abbau der Polymere führt. Auf korrodierten Kunststoffoberflächen wurden bisher 250 verschiedene Arten von Mikroorganismen isoliert. Kunststoffe dienen diesen Mikroorganismen gleichzeitig als Kohlenstoff- und als Stickstoffquelle, zum Beispiel in Polyamiden und Polyacrylamide. Neben der Verringerung des Gehalts an Weichmachern werden die Absorption von Feinstaub, feuchtem Schmutz und Verdunstung für die Korrosion von Kunststofffolien verantwortlich gemacht.

Es gibt daher praktisch keinen Kunststoff, der nicht von Korrosion betroffen wäre. Vor allem Folien, die unter Kies liegen sind von der mikrobiellen Korrosion betroffen. Folien werden daher meistens prophylaktisch mit Mitteln gegen mikrobiologischen Besatz behandelt. Diese Mittel sind allerdings häufig uneffektiv oder nur kurz wirksam. Häufig sind fleckenartige Verfärbungen die Folge der Einlagerung von extrazellulären Farbstoffen in der Molekülstruktur der Polymere. Der mikrobielle induzierte Abbau von Polymeren kann sogar zu Löchern und Rissen in Folien führen. Die Risse entstehen vor allem durch den mikrobiellen Verbrauch der Weichmacher, vor allem bei Weich-PVC. Häufig wandert dann Weichmacher aus dem Inneren des Kunststoffs an die Oberfläche, was wiederum zu einer Weichmacher-Verarmung im Inneren des Kunststoffs führt. PVC-Folien altern unter Kies bekanntermaßen schneller als durch Witterungseinflüsse wie direkte Sonneneinstrahlung. Auch dieses Phänomen ist auf den Verlust an Weichmachern zurückzuführen. Hierdurch werden die PVC-Folien spröder und somit verletzlich, auch ihr thermischer Ausdehnungskoeffizient ändert sich. Verschiedene chemische und physikalische Abbaureaktionen, die bei Polymeren nachgewiesen werden können, werden also durch Bewuchs von Algen, Pilzen, sowie der Besiedelung mit Mikroorganismen hervorgerufen.

Effektive Gegenmaßnahmen

Die Biozidbeschichtungen auf Teichfolien haben häufig nur eine geringe Lebensdauer. Um die Folien selber, aber auch alle andern Werkstoffe im Schwimmteich effektiv zu schützen, sollte auf effektive und nicht gesundheitsschädliche Mittel wie den Algenkiller Protect von WEITZ-Wasserwelt zurückgegriffen werden (Forschungsergebnis des BNFA-Institutes). Das in seiner Wirkungsweise einzigartige Produkt wird durch die Applikation in einem speziellen Gewebesäckchen direkt in das Wasser des Teiches eingebracht, wo es sich durch die natürlichen oder auch von außen zugeführten Wasserbewegungen bestens auf den gesamten Oberflächen des im Teich befindlichen Werkstoffen und auf den Folien verteilt. Die Algenbildung wird dadurch zuverlässig verhindert. Der Algenkiller Protect ist bereits seit über zehn Jahren erfolgreich in allen Arten von Teichen und Brunnen jeder Größenordnung im Einsatz.