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Der Schwimmfarn Salvinia

Wie in der Natur

Der Wasserfarn Salvinia besitzt auf seiner Oberfläche viele kleine haarige Strukturen, mit denen der Farn im Wasser schwimmt, ohne nass zu werden. Wenn er untergetaucht wird, bildet sich zwischen der Oberfläche und dem Wasser eine Luftschicht. Dies macht eine doppelte Strukturierung aus Haaren möglich, die mit einer wasserabweisenden Wachsschicht überzogen sind. Die Wachsschicht wird nur an einer Stelle durchbrochen: Auf der Spitze der Haare befindet sich ein wasseranziehender Punkt, an dem die Luftschicht fixiert wird. Diese besondere Eigenschaft wird als „Salvinia-Effekt“ bezeichnet.

…so in der Technik

Eine solche Luftschicht kann sich die Schifffahrt zunutze machen: Ein erheblicher Teil der Antriebsenergie (bis zu 70%) geht durch die Reibung des Wassers am Schiffsrumpf verloren. Durch eine Luftschicht zwischen Wasser und Schiffsrumpf ließe sich diese Reibung deutlich reduzieren. Eine Reibungsreduktion um 10% könnte so 20 Mrd. Liter Rohöl pro Jahr einsparen. Grundlegende Forschungen dazu werden am Ness-Institut für Biodiversität von Pflanzen durchgeführt.

Nachgefragt

Warum besitzen die Pflanzen eigentlich solche Strukturen? Der Wasserfarn Salvinia wächst in tropischen Gewässern und verbreitet sich rasend schnell. Dabei überlagern sich die Pflanzen aufgrund von Platzmangel. Damit sie unter Wasser trotzdem atmen können, hüllen sie sich in ein Luftkleid. Es handelt sich also um eine Strategie, um einen eng besiedelten Lebensraum für sich erobern zu können.


Der Wassertropfen wird an den Spitzen der schneebesenartigen Haare des Schwimmfarns festgehalten und liegt der Oberfläche auf.
(Foto W. Barthlott)