Bereits geringe Anteile an organischer Substanz können die Benetzungseigenschaften eines Bodens drastisch verändern. Benetzungshemmungen haben erhebliche Konsequenzen für die im Boden ablaufenden physikalischen, chemischen und biologischen Prozesse. Begründet durch verschiedene Befunde wird angenommen, daß Hydrophobie die Stabilisierung der organischen Substanz mindestens über zwei unterschiedliche Wirkungen beeinflußt. Einerseits kann Hydrophobie als Indikator für die Abbaubarkeit der organischen Substanz bewertet werden, andererseits reduzieren benetzungsgehemmte Oberflächen die Kapillarkräfte, was Auswirkungen auf die Stabilität von Aggregaten und auf die Ausbildung hoher Feuchteunterschiede im Boden hat. In dem beantragten Vorhaben sollen durch die kombinierte Messung von Kontaktwinkel und Oberflächenladung eine umfassende und quantitative Charakterisierung der Oberfläche von Bodenpartikeln und Aggregatoberflächen der Böden aller Untersuchungsgebiete des Schwerpunktprogramms erfolgen. In weiteren Versuchen soll die Wirkung fraktionierter wasserlöslicher organischer Substanz auf die Benetzbarkeit auf die kapillare Wasseraufnahme der Böden untersucht werden. Durch die Kooperation mit anderen Projektteilnehmern können auf molekularer Ebene strukturchemische Daten mit fundamentalen physikalischen Oberlächenparametern verglichen werden und es können Bezüge zu makroskopischen Stabilisierungsprozessen hergestellt werden.
Alle Oberflaechen, sowohl kuenstliche als auch natuerliche, sind einer Vielzahl von Verschmutzungen ausgesetzt. Waehrend die meisten Oberflaechen im Laufe der Zeit Schmutz akkumulieren und, im Fall kuenstlicher Oberflaechen, in regelmaessigen Abstaenden gereinigt werden muessen, konnte fuer zahlreiche Pflanzen und Tiere nachgewiesen werden, dass sie sich durch unbenetzbare Oberflaechen gegen das dauerhafte Ablagern von Partikeln schuetzen (Lotus-Effekt). Die Unbenetzbarkeit, hervorgerufen durch ein komplexes Zusammenwirken von Oberflaechenstruktur und -chemie, bewirkt, dass alle partikelfoermigen Ablagerungen durch einen kurzen Regen abgewaschen werden, unabhaengig von ihrer Groesse und chemischen Natur. Diese Eigenschaft soll in dem geplanten Vorhaben an den Extrembeispielen, die die Natur im Laufe der Evolution optimiert hat, detailliert untersucht werden und als Modell fuer eine technische Umsetzung herangezogen werden. Bei einer erfolgreichen Uebertragung des Lotus-Effektes sind selbstreinigende Oberflaechen zu erwarten, die im Bereich der Aussenverkleidung von Gebaeuden oder in Form von Schutzanstrichen zu einer erheblichen Einsparung von Reinigungskosten und -mitteln beitragen, bzw zu einer Verminderung der Umweltbelastung bei der Sanierung derartig behandelter Flaechen fuehren. Erste Vorversuche auf diesem Gebiet haben sehr vielversprechende Ergebnisse geliefert, so dass am Ende des Projektes marktreife Produkte, die den Lotus-Effekt zeigen, erwartet werden koennen.