Am 17. und 18. Oktober 2023 fand die RoKoCon im Robert-Koch-Institut in Berlin statt und bot eine Plattform für den Wissensaustausch über wissenschaftliche Erkenntnisse, die Einfluss auf den Klimawandel, die öffentliche Gesundheit und die Umwelt haben. Die ATB-Wissenschaftler Shahsharif Shaikh und Aleksandra Atanasova gewannen den zweiten Platz für die beste Präsentation und den ersten Platz für das beste Poster.

Shahsharif Shaikh , Wissenschaftler in der Abteilung "Systemverfahrenstechnik" am ATB, demonstrierte sein Verfahren zur Prüfung der Eignung von diamantähnlichen Beschichtungen (DLC) und Additiven im Hinblick auf die Verbesserung der Schmierung und einen möglichen Nutzen für die Eindämmung der Folgen des Klimawandels.
Schmierung ist immer dann wichtig, wenn es um Maschinen, Motoren oder andere mechanische Systeme geht, in denen sich Teile (ständig) bewegen, denn sie sorgt dafür, dass alles reibungslos läuft und verhindert übermäßigen Verschleiß. Eine bessere Schmierung könnte auch landwirtschaftliche Geräte wie Traktoren, Roboteranwendungen, Bewässerungssysteme und vieles mehr verbessern. Shahsharif Shaikhs Arbeit zielte auf die “Reducing impact of climate change by using sustainable lubricants and next generation coatings”.

Er führte Tribologie-Experimente durch, bei denen Verschleiß, Reibung und Schmierung in Kombination mit DLC-Beschichtungen, die mit seltenen Erdmetallen gedopt sind oder mit reinen DLC-Beschichtungen mit flüssigen Zusätzen im Schmiermittel getestet wurden. Die Experimente wurden unter unterschiedlichen Bedingungen durchgeführt, da sie mit verschiedenen Temperaturen durchgeführt wurden, angefangen bei 60 Grad bis hin zu 100 Grad. So konnten DLC-Beschichtungen und reine DLC-Beschichtungen (insbesondere bei der Hochtemperatur-Grenzschmierung) direkt miteinander verglichen werden.

Die Experimente haben gezeigt, dass die Zugabe von Metall zu DLC-Beschichtungen die Wechselwirkung mit dem Schmiermittel verbessert und somit die Reibung insgesamt verringert.
Im Hinblick auf die Eindämmung der Folgen des Klimawandels könnte eine verbesserte Schmierung durch aufgetragene Beschichtungen die Effizienz von Maschinen insgesamt verbessern und die Reibung um fast 50 % verringern. Dies würde auch zu einem geringeren Energieverlust beim Betrieb der Systeme führen und einen reibungsloseren Lauf gewährleisten, was die Lebensdauer des Systems verlängern und somit seine Nachhaltigkeit erhöhen und Energie sparen würde.

In der Landwirtschaft könnten die Forschungsergebnisse auf Maschinen wie Traktoren, Pflüge und Mähdrescher angewendet werden. Außerdem könnten sie bei Sensoren eingesetzt werden, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten, oder bei Systemen wie Bewässerungssystemen zur Wartung (z. B.).


Aleksandra Atanasova ist Doktorandin in der Abteilung „Sensorik und Modellierung" am ATB. Ihr Ansatz zur Verbesserung der Volksgesundheit besteht darin, die Übertragung der antimikrobiellen Resistenz, die durch antibiotikaresistente Bakterien verbreitet wird, einzudämmen oder gar zu eleminieren. Infektionen durch diese Bakterien können nicht auf die übliche Weise behandelt werden, was zu Problemen für die Volksgesundheit führt. Im Rahmen des Projekts ENVIRE, in dem die Übertragung von antibiotikaresistenten Bakterien von Hühnerfarmen über die Umwelt auf den Menschen untersucht wird, konzentrierte sie sich auf die Behandlung von Hühnermist. Hühnermist ist eine wertvolle Nährstoffquelle für Pflanzen und Nutzpflanzen und wird daher häufig als Düngemittel verwendet, kann aber auch antibiotikaresistente Bakterien verbreiten.
Aleksandra Atanasova konzentrierte sich auf zwei Verfahren: die anaerobe Vergärung und die Kompostierung, da beide in dieser Studie als Verfahren mit der größten praktischen Relevanz für die Düngemittelproduktion angesehen wurden.
Parameter wie Temperatur, Feuchtigkeit und pH-Wert wurden im Laufe der Studie bei beiden Verfahren untersucht, um herauszufinden, ob die anaerobe oder die aerobe Vergärung als Güllebehandlung bei der Reduzierung resistenter Bakterien am besten funktioniert.

Mit ihrem ausgezeichneten Poster „Assessment of treatments to reduce the amount of antibiotic-resistant bacteria in chicken manure" konnte sie zeigen, dass die anaerobe Vergärung insgesamt als die effektivere Methode zur Beseitigung antimikrobiell resistenter Bakterien betrachtet wird, da anaerobe Bedingungen für das Wachstum und die Entwicklung der meisten Bakterienkulturen nicht von Vorteil sind.
Die Kompostierung, das übliche Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln, ist jedoch einfacher zu handhaben. Wenn die Parameter geändert und dem Gemisch verschiedene Substrate zugesetzt werden, kann der Prozess leicht verändert werden, was eine größere Variabilität des Verfahrens ermöglicht.

Zusammengefasst bedeutet dieses Ergebnis, dass die Beseitigung von Antibiotikaresistenzen mit beiden Verfahren möglich ist, wobei die anaerobe Vergärung insgesamt das wirksamere, aber nicht das einfachere Verfahren ist.

Wir gratulieren den beiden zu Ihrem Erfolg auf der Konferenz und danken Ihnen, dass Sie ATB auf der RoKoCon 2023 vertreten haben.