AhA: Warum bildet Öl einen Teppich?

"Der Tag, an dem das Wasser starb." So nennen ortsansässige Fischer jene schwarze Stunde des 24. März 1989, als der Ölfrachter "Exxon Valdez" auf das Riff der Prinz-William-Bucht vor Alaska lief. Es begann die schlimmste Ölpest in der Geschichte Nordamerikas. Der Supertanker verlor 40 Millionen Liter Rohöl und verseuchte eine 2000 Kilometer lange Küste. Rund eine Viertelmillion Seevögel verendeten, Tausende Seeotter, Robben und andere Tiere starben, denen das Rohöl Fell und Gefieder verklebte.

Öl ist schwer abwaschbar. Im Gegensatz zu vielen anderen Stoffen löst es sich nicht in Wasser, sondern schwimmt, da es leichter ist, obenauf. Zucker und Salze verhalten sich völlig anders. Sie umgeben sich sofort mit einer Hülle aus Wassermolekülen. Das liegt daran, dass Wassermoleküle - bestehend aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoff atom - an einem Ende positiv, am anderen negativ geladen sind. Das macht sie für Zucker attraktiv und Wasser zum universellen Lösungsmittel.

Völlig unbeeindruckt davon sind Substanzen mit einer gleichmäßigen Ladungsverteilung. "Die Alkane, lange Ketten aus Kohlenstoff und Wasserstoff, lösen sich nicht in Wasser", sagt Heinrich Hühnerfuß vom Institut für organische Chemie der Uni Hamburg. Die Ketten selbst werden nur durch schwache Bindungskräfte zusammengehalten und gleiten gut aneinander vorbei. Daher ist Öl so schmierig.

Rohöl ist ein Gemisch aus solchen wasserabweisenden Ketten. Es gibt aber auch Kohlenwasserstoffschlangen, die wie Fisch- oder Pflanzenöl an einem ihrer Enden einen wasserliebenden Kopf haben. Er enthält Sauerstoffatome und versucht, in Kontakt mit der Wasseroberfläche zu kommen. Hühnerfuß hat gemessen, dass sich Pflanzenöl auf dem Meer mit Geschwindigkeiten von 20 oder 30 Zentimetern pro Sekunde ausbreitet. "Jedes der Moleküle möchte die energetisch günstigste Position am Rand einnehmen." Schließlich bildet das Öl einen dünnen Film, der bestenfalls nur noch aus einer einzigen Moleküllage besteht.

Rohöl ist zäher. Und wasserabweisend. Deshalb entstehen ausgedehnte Ölteppiche nur bei Wind und Strömung. Mit der Zeit verdunsten flüchtige Anteile, das Öl verdichtet sich zu einer bräunlich-schaumigen Masse.