Biofoulingprozesse bereiten in kommunalen und industriellen wasserführenden Leitungssystemen große Probleme. Um dem rechtzeitig entgegenwirken zu können, müssen solche Belagsbildungen frühzeitig erkannt werden. In diesem Zusammenhang wurde eine neuentwickelte optische Messsonde von 3 in Berlin ansässigen Industriepartnern in Zusammenarbeit mit der TU-Berlin auf die praktische Eignung für die Detektion von Biofilmen, und damit hinsichtlich ihres Einsatzpotentials in der Wasserwirtschaft untersucht. Der eingesetzte optische Sensor zeichnet sich dadurch aus, dass gleichzeitig bis zu 4 verschiedene optische Parameter bei bis zu 4 verschiedenen Wellenlängen online erfasst werden können. In den Experimenten wurden Zusammenhänge zwischen den Messsignalen und der Biofilmbildung dokumentiert, durch begleitende chemisch/physikalische und mikrobiologische Untersuchungen verifiziert und erste Ansätze für den Einsatz einer solchen Sonde in wasserführenden Rohrsystemen erarbeitet. Die Versuche wurden in zwei Abschnitten durchgeführt, wobei jeweils ein durchströmter Rohrreakor zum Einsatz kam, der neben der Messsonde mit Referenzsonden ausgestattet war. Dadurch wurden zusätzliche Bewuchsflächen auf identischen optischen Fenstern geschaffen, die über einen längeren Zeitraum begleitend mikrobiologisch analysiert werden konnten. Im ersten Versuchsabschnitt wurde der Reaktor mit dem Ablauf der Kläranlage Ruhleben beschickt, um bei hoher Substratkonzentration in kurzer Zeit Informationen über das Ansprechverhalten der Messsonde zu erhalten und eine erste Abstimmung des optischen Systems vornehmen zu können. Zwischen dem gemessenen TOC und BDOC und der Zellzahlentwicklung (DAPI-Test) resultierten übereinstimmende Tendenzen, zwischen der Biofilmdicke und den optischen Parametern war eine grobe Korrelation erkennbar. In den im zweiten Versuchsabschnitt mit Trinkwasser durchgeführten Experimenten korrelierten die mit dem Fouling-Sensor gemessen optischen Daten gut mit den Zellzahlen, die auf den optischen Fenstern der Referenzsonden gemessen wurden. Ein Vergleich der spektroskopischen Laboruntersuchungen von Ablaufproben des Reaktors mit den Messdaten der optischen Sonde lässt den Schluss zu, dass die dokumentierten optischen Messwerte tatsächlich durch Belagseinflüsse und nicht durch das Freiwasser bedingt sind. Bei differenzierter Betrachtung der Ergebnisse korrelierten die Absorptionsdaten der Messsonde mit der mikrobiologisch gemessenen Zellzahlentwicklung in der Aufwuchsphase sehr gut, während die Streu- und Fluoreszenzparameter ein anderes dynamisches Verhalten zeigten. Schnelle Adsorptionsprozesse durch Wasserinhaltsstoffe wie z.B. Huminstoffe, die neben der relativ langsamen Zellvermehrung in der Aufwuchsphase charakteristisch sind, spiegelten sich besonders in einem relativ starken Anstieg des Fluoreszenzsignals wider. Bei geänderten experimentellen Bedingungen, wie z.B. Temperatur oder Nährstoffangebot, zeigten die optischen Parameter Absorption, Streuung und Fluoreszenz ein unterschiedliches Verhalten, das auch von der gewählten Wellenlänge abhängig ist. Beispielsweise zeigte die Streuung im nahen Infrarotbereich (NIR) im Gegensatz zur bei unterschiedlichen Wellenlängen gemessenen UV-Streuung einen deutlichen Anstieg. Eine Unterbrechung der Nährstoffgabe hatte parallel zu einer leichten Abnahme der Zellzahl auch eine leichte Abnahme der optischen Streuungs- und Absorptionsparameter zur Folge. In den Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass der eingesetzte optische Sensor ein großes Potenzial bei der Erfassung von Biofoulingprozessen besitzt, wobei die Messung mehrerer optischer Parameter bei unterschiedlichen Wellenlängen erforderlich ist. Diese ersten Untersuchungen zeigten auch sehr deutlich, dass hinsichtlich der Interpretation der gewonnenen Daten noch nicht alle Möglichkeiten des Sensors ausgeschöpft sind. So lassen die gemessenen Daten vermuten, dass mit den optischen Parametern weitere biochemische Parameter, wie zum Beispiel NAD/NADH, erfasst wurden, womit ein sehr guter Hinweis auf die Stoffwechselaktivität der Zellen im Biofilm gegeben wäre. Um der Wasserwirtschaft ein geeignetes Werkzeug zur Verfügung stellen zu können, müssen die bisherigen Ergebnisse bestätigt werden. Insbesondere ist zu zeigen, inwieweit beginnende und fortgeschrittene Stadien von Foulingprozessen in verschiedenen und komplexen Medien sicher erkannt und dokumentiert werden können. Außerdem müssen Zusammenhänge zwischen den optischen Parametern und den unterschiedlichen Vorgängen während der Biofilmbildung im Detail erfasst werden, um Algorithmen und Kalibrierfunktionen zu entwickeln, die für die Steuerung von Antifoulingmaßnahmen in der praktischen Wasserwirtschaft nutzbar sind.