Die Geschichte von Sven Herrmann könnte man so erzählen: Ein 25-jähriger Chemie-Student hat einen Kampf begonnen, den er schon verloren hat. Denn Herrmanns Gegner ist überall: Er nagt an Brückenpfeilern, kriecht in Rohre, frisst sich an Schiffsplanken entlang – und lauert in Autos, auf Kirchtürmen und in Handygehäusen. Jede Sekunde zersetzt er 5000 Kilo Stahl. Die Bekämpfung seiner weltweiten Schäden kostet rund 1,8 Billionen Euro – doppelt so viel wie der Verteidigungshaushalt der USA umfasst.

Rostschäden durch Korrosion sind eine bekannte Gefahr. Bisherige Gegenmittel konnten die Korrosion lediglich hinauszögern. Aber am Ende blieb es meist bei einer Schadensbegrenzung.

Sven Herrmann ist jetzt Erstaunliches gelungen. Man kann seine Geschichte nämlich auch so erzählen: Ein 25-jähriger Chemie-Student der Uni Ulm hat ein wirksames Abwehrmittel gegen Korrosion entwickelt – und sorgt damit für Schlagzeilen.

Drei Tage nach der Veröffentlichung seiner Ergebnisse meldete sich die erste Firma. Seit Tagen geht das nun so mit Mails und Anrufen. Vor kurzem fragte ein Motoröl-Hersteller aus Amerika an, was es mit dem Wunderstoff des Ulmer Chemikers auf sich habe. Herrmann erklärte ihnen: Die Flüssigkeit schützt Metalle vor Korrosion durch sauren Regen und anderen Umwelteinflüssen. Sie könnte zukünftig einen Großteil der Korrosionsschäden verhindern.

Die weltweit führende Fachzeitschrift „Angewandte Chemie“ hat Herrmanns Ergebnisse nun veröffentlicht, sogar als „Hot Paper“. Besonders heißes Eisen! Für den jungen Doktoranden ist das ein Ritterschlag.

Bereits für seine Masterarbeit erforschte der Chemiker die Eigenschaften ionischer Flüssigkeiten. Fünf Monate lang stand er im Labor, wog Zutaten ab, kippte Salze zusammen, und ließ das ganze stundenlang köcheln. „Eigentlich ist das wie beim Kochen zuhause“, sagt Herrmann. „Zuhause aber duften die Gerichte und man freut sich aufs Essen. Meine Gerichte hier sind oft schleimig und stinken.“

An den Gestank hat sich der junge Chemiker gewöhnt. Doch eine andere Entdeckung machte ihn stutzig: Wenn er seinen Löffelspatel abwaschen wollte, blieb eine Schicht der ionischen Flüssigkeit daran kleben wie Honig – und das Wasser perlte ab.

„Mensch! Die meisten ionischen Flüssigkeiten sind doch löslich im Wasser“, dachte er. Ein enormes Problem – weil gerade Wasser Korrosion verursachen kann. Doch die neue Flüssigkeit mit dem sperrigen Namen POM-IL schien unmögliche Eigenschaften zu vereinen: Sie ist zähflüssig, wasserabweisend, stabil gegen Säuren – und kann sich selbst heilen: Wird die Beschichtung beschädigt, fließt die Flüssigkeit nach und schließt das Loch. Ein idealer Korrosionsschutz – Herrmann war gefesselt von diesem Gedanken. Er schloss seinen Master ab, und forschte weiter für die Dissertation.

Einige Versuche später hatte er den Beweis für seine Vermutung. Er konnte zeigen, wie der neue Korrosionsschutz wirkt: Vier Plättchen mit unterschiedlicher Beschichtung setzte er den Dämpfen von Essigsäure aus. Nach 24 Stunden waren alle Plättchen mit einer Rostschicht aus Grünspan überzogen. Alle – bis auf eine: Das Kupferplättchen mit POM-IL ließ sich abwaschen und strahlte danach, als hätte es nie eine Essigsäure gesehen.

Noch am selben Abend mailte Herrmann seinem Doktorvater Carsten Streb, Professor am Ulmer Institut für anorganische Chemie, um ihm seine Entdeckung mitzuteilen. Die Antwort war euphorisch: „Super, das ist eine große Sache!“ Ein neuer Korrosionsschutz war gefunden. Doch warum kam bisher kein anderer Chemiker auf die Idee?

Auf diese Frage antwortet Herrmann mit einem kurzen Schulterzucken: „Oftmals sind es die banalen Sachen, die naheliegenden Ideen, die jeder übersieht.“ Viele Chemiker würden nur selten auf die Eigenschaften und die Anwendungen eines Stoffes schauen, meint Herrmann. „Vielleicht sind andere Wissenschaftler da einfach zu verkopft dafür.“ Dabei sollte die Forschung doch stets einen konkreten Nutzen für die Menschen haben.

Mit dieser Haltung hat er sich Respekt verschafft. „Sven überlegt immer, wie man Materialien praktisch einsetzen kann – mit wirklich guten Ideen“, lobt Professor Streb. Deshalb ließ er seinem Doktoranden alle Freiheiten – und Herrmann nutzte sie, wie oft in seinem Leben.

Als kleiner Junge wollte Sven Arzt werden. Mit zwölf Jahren bekam er von seinen Eltern einen Chemiebaukasten geschenkt. „Damit ist der Junge eine Weile beschäftigt, dachten sich meine Eltern wohl.“ 30 Experimente – das braucht Zeit. Doch nach zwei Tagen war Sven fertig. „Mir wurde klar, dass überall Chemie drinsteckt. Das hat mich begeistert.“ Eine Woche später schenkten ihm seine Eltern einen großen Chemiekasten.

„Irgendwann habe ich gecheckt, dass ich kein Arzt werden muss, um den Menschen zu helfen. Das geht auch mit Chemie.“

Bis Herrmanns neuer Korrosionsschutz tatsächlich zum Einsatz kommt, wird es noch einige Jahre dauern. Doch dann werden sich die ersten Firmen ihre Anwendung mit POM-IL sicherlich patentieren lassen, glaubt Herrmann.

Die Anfragen der letzten Tage zeigten ein Interesse „quer durch die gesamte Industrielandschaft“. Dennoch wollen sich Herrmann und sein Doktorvater Prof. Streb nicht vereinnahmen lassen von den Unternehmen. „Die Firmen müssen Geld verdienen – wir wollen unsere Ergebnisse im Interesse der Öffentlichkeit frei verfügbar halten.“

Im Januar will Herrmann für ein halbes Jahr zum Forschen nach Neuseeland fliegen. Dann wird er in einem Flugzeug über den Ozean fliegen. Doch irgendwo unter ihm – im riesigen Rumpf des Fliegers – wird bestimmt wieder die Korrosion lauern – ohne zu ahnen, dass über ihr ein kluger Gegner sitzt.

Wie wirkt die neu entwickelte POM-IL?

POM-IL Die Abkürzung steht für eine neuartige Polyoxometallat-basierte ionische Flüssigkeit. Ionische Flüssigkeiten (ILs) sind Salze, die schon bei Raumtemperatur flüssig sind. Die POM-IL enthält als reaktive Anionen so genannte Polyoxometallate (POMs). Diese sind massgeblich für die chemischen Eigenschaften der POM-IL verantwortlich. Vorteil Im Gegensatz zu herkömmlichen Korrosionsschutz-Mitteln wie Lack und Farbe lässt sich das neue POM-IL problemlos entfernen und schließt mögliche Kratzer von selbst. Weil die Oberfläche aber klebrig bleibt, ist der neue Schutz nicht für den privaten Gebrauch gedacht. Für Brillengestelle wäre er zum Beispiel ungeeignet.

Wirkung Unter dem Mikroskop wird sichtbar, wie POM-IL wirkt: Es bildet einen Film auf der Metalloberfläche und schützt diese dauerhaft vor Korrosion. In Zukunft könnte POM-IL auch auf Marmor und Sandstein zum Einsatz kommen. Als zukünftige Testobjekte sehen die Forscher zum Beispiel das Ulmer Münster oder die Bundesfestung.