Dr.-Ing. Özlem Özcan baut einen elektrochemischen Laborkosmos in der BAM auf, u.a. um Sensoren zu entwickeln, die den Fortschritt gleichmäßiger und lokal begrenzter Korrosion differenzieren können.

Dr.-Ing. Özlem Özcan baut einen elektrochemischen Laborkosmos in der BAM auf, u.a. um Sensoren zu entwickeln, die den Fortschritt gleichmäßiger und lokal begrenzter Korrosion differenzieren können.

Quelle: BAM, Bild: Michael Danner

Özlem Özcan leitet ein Aufbruchprojekt: Es geht um die Messung von Lochfraß auf Metallen, verursacht durch Bakterien.

Gerade müssen die Nachbarn von der Mikrobiologie aushelfen. Mit ihnen züchtet die Chemikerin Özlem Özcan Bakterien. Sie braucht sie für ihre Versuche, kann aber solche Kleinstlebewesen selbst nicht anzüchten. Daher also der interdisziplinäre Ausflug ins Nachbarhaus. Später setzt Özlem Özcan die Bakterien dann auf eine Metallprobe an. Sie will den Biofilm messen, den die Bakterien auf der Oberfläche bilden. Dafür hat die Wissenschaftlerin sehr wohl ihre Laboratorien. Özlem Özcan baut einen elektrochemischen Laborkosmos in der BAM auf. Woche für Woche kommt neue Technik, sie kann Messplätze und Laboratorien einrichten, Projektanträge formulieren und bei Förderinstitutionen einreichen. Ein Laboringenieur und drei Doktoranden sind schon da. Bald sollen sie zu siebt sein. Es herrscht Aufbruchstimmung.

In einer elektrochemischen Messzelle sind die Bakterien und das Metallstück nun fest verschlossen. Über Stunden, ja Tage wird mit elektrochemischen und spektroskopischen Methoden gemessen, wie die Bakterien anhaften. Unter einem Biofilm kann nämlich oft eine lokal begrenzte Korrosion entstehen. Die ist gefährlich. „Studien belegen, dass sie für mehr als 75 Prozent von plötzlichen Materialausfällen verantwortlich ist“, sagt Özlem Özcan. Die mikrobiellen Auslöser gedeihen in Öl- und Klärwerksleitungen, Anlagen der Lebensmittelindustrie, genauso in der salzhaltigen Umgebung von Offshore-Anlageteilen oder in Ballasttanks. „Die Herausforderung liegt darin, Sensoren zu entwickeln, die den Fortschritt gleichmäßiger und lokal begrenzter Korrosion differenzieren können“, sagt die Chemikerin. Das Ziel ist ein Frühwarnsystem. Doch zunächst schaut sie auf die Grundlagen und, einfach ausgedrückt, der Korrosion beim Korrodieren zu.

Selbst „rostfreie“ Stähle, also hochlegierte Werkstoffe, sind anfällig für Lochkorrosion. Gerade solche zusammengesetzten Materialien sind in allen Industriezweigen gefragt, ständig werden neue entwickelt. Sie sollen leichter, fester, beständiger sein. „Wichtig sind Methoden, die gekoppelte Belastungsszenarien simulieren und Schadensmechanismen aufklären können“, erläutert Özlem Özcan. „Mit diesen Kenntnissen werden wir zur Materialsicherheit beitragen.“ Sie selbst wurde erst Chemieingenieurin in der Türkei, dann promovierte sie in Werkstoffwissenschaften in Deutschland. Im Anschluss untersuchte sie nanostrukturierte Dünnschichten und Leichtbaumaterialien im Automobilbereich, bis sie im April 2015 an die BAM kam. Das Thema Mobilität wird sie weiter beschäftigen, auch dazu liegen Projektanträge parat. Dann geht es darum, wie Hybridbauteile am besten verklebt oder nachbehandelt werden müssten, um gleichzeitig der mechanischen und korrosiven Belastung standzuhalten.