Jedes Haushaltsgerät, wie Waschmaschine oder Wasserkocher verkalkt, wenn es mit heißem Wasser in Berührung kommt - besonders in Gegenden, in denen es hartes, also kalkreiches Wasser gibt. Mit Essig oder Spezial-Entkalkern kann man den Kalk bekämpfen, um den steinharten Belag aufzulösen.
Dagegen bedeutet in einem Kraftwerk jeder Millimeter Kalkablagerung, dass die Stromproduktion um eineinhalb Prozent weniger effektiv ist. Wissenschaftler um Julian Schmid von der Eidgenössisch Technischen Hochschule Zürich (ETH) haben daher eine Oberfläche entwickelt, auf der Kalk sich nicht mehr ablagern kann. Sie bestehe aus einem weichen Material, erklärt Schmid. "Das kann man vergleichen mit Gelatine. Und die haben wir kombiniert mit einer Mikrostruktur." Man könne es sich wie kleine gerippte Oberflächen vorstellen.
Wie gerippte Haifischhaut
Diese Struktur wird so ähnlich erzeugt wie die hauchdünnen Leiterbahnen in der Mikroelektronik. Die Rippen sind extrem fein, ein Haar wäre ein Balken dagegen. Haie haben genau diese Struktur auf ihren Schuppen. So verhindern sie, dass sich Schmutz und Parasiten festsetzen.
Bei Kalk klappt das genauso, wie die Forschenden gezeigt haben: Die Kristalle bilden sich zwar, das ist bei hartem Wasser unumgänglich, wenn es erhitzt wird. Aber sie setzen sich auf dem gelatineartigen Material nicht fest. Schmid hat etwa Glas damit schon erfolgreich beschichtet. "Wir forschen gerade daran, wie man es auf Kupfer aufbringen kann", erzählt er weiter. "Kupfer ist weit verbreitet als Wärme leitendes Material. Es hat bisher gut funktioniert. Und dann werden wir auch zeigen, wie das auf anderen Materialien funktioniert."
Die Beschichtung ist ungiftig und kann leicht in großen Mengen hergestellt werden. Drei bis fünf Jahre könnte es allerdings noch dauern, bis sie praktisch eingesetzt wird.
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