Die Verschmutzung von Wasser ist eines der drängendsten Umweltprobleme. Denn schmutziges Wasser hat unmittelbare Auswirkungen auf unsere Umwelt, das Klima, die Tierwelt und unsere eigene Gesundheit. Eine Maßnahme, um Wasserverschmutzung vorzubeugen, ist die Reduzierung von Plastikmüll durch den Erlass von Gesetzen und Verordnungen, wie der Einwegkunststoff-Verbotsverordnung. Derzeit wird über ein weltweit verbindliches Abkommen gegen die Plastikverschmutzung verhandelt (www.tagesschau.de). Mehr als 140 Staaten sind an den Verhandlungen beteiligt. Ebenso wichtig ist eine breite Sensibilisierung der Bevölkerung für die Folgen der Verwendung von Einwegplastik, z.B. durch Kommunikationskampagnen und Bildungsmaßnahmen.
So gelangt das Plastik ins Meer
Durch die Verwendung von Kunststoffprodukten in unserem täglichen Leben gelangen große Mengen an Kunststoffabfällen in Flüsse und Meere. Auf 25 Millionen Tonnen wird die Menge an Plastikmüll geschätzt, die in den Ozeanen treibt (www.sciencedirect.com). Das Plastik gelangt auf verschiedenen Wegen ins Meer, vor allem aber über Flüsse und Bäche, die ins Meer münden. Mehr als 90 Prozent des Plastikmülls sinken auf den Meeresboden. Nur ein Bruchteil ist für uns sichtbar und treibt an der Oberfläche, manchmal bis ans andere Ende der Welt. Selbst im arktischen Schnee findet sich Plastikmüll aus deutschen Haushalten - denn Plastik ist im Meer nahezu unvergänglich und zersetzt sich nur langsam.
Es gibt zwei Arten von Plastik: Makroplastik und Mikroplastik. Makroplastik gelangt vor allem durch unsachgemäße Entsorgung in die Gewässer, zum Beispiel durch liegengelassenen Müll. Mikroplastik ist die kleinste Form von Plastik und findet sich in Kosmetika, Duschgel oder Waschmitteln. Mikroplastik gelangt über das Abwasser in die Flüsse, da Kläranlagen es nur unzureichend herausfiltern können.
Plastikmüll und seine Folgen
Plastikmüll im Meer kostet jährlich rund 135.000 Meeressäugern und einer Million Seevögeln das Leben. Die Tiere verwechseln den Müll mit Nahrung, verfangen sich in alten Fischernetzen oder verletzen sich bei Befreiungsversuchen. Zudem zerfällt Plastik in immer kleinere Partikel, die sich in Wasser und Boden anreichern und das Ökosystem langfristig schädigen.
Über die Nahrungskette kann Mikroplastik in den menschlichen Körper gelangen und die Gesundheit beeinträchtigen. Die häufigste Quelle sind Lebensmittel wie Fisch oder Meeresfrüchte, die Mikroplastik enthalten können. Wie sich Mikroplastik auf die menschliche Gesundheit auswirkt, ist noch nicht abschließend geklärt. Es gibt Hinweise darauf, dass es Entzündungen oder hormonelle Veränderungen im Körper herruft (www.sciencedirect.com).
Sauberes Wasser durch technologische Innovation
Wie also wird das Wasser wieder sauber? Technologische Innovationen spielen dabei eine wichtige Rolle.
Es gibt verschiedene Methoden, um Plastik aus Flüssen und Meeren zu entfernen. Neben dem Sammeln von Müll an Stränden und Küsten werden weitere Methoden zur Entfernung von Makroplastik angewendet:
- Müllsammelboote: Es gibt Boote, die speziell für die Müllsammlung im Meer gebaut wurden. Sie können große Mengen an Müll aus dem Meer fischen und an Land bringen (z.B. Seekuh von ONE EARTH – ONE OCEAN).
- Barrieren: Einige Unternehmen und Forschungsgruppen, wie “The Ocean Clean Up” haben Barrieren entwickelt, die Plastikmüll in Flüssen und Meeren einfangen.
Makroplastik hat den Vorteil, dass es für das menschliche Auge sichtbar ist. Die Entfernung von Mikroplastik aus dem Meer ist dagegen technisch anspruchsvoll und sehr teuer. Derzeit gibt es noch keine effektive Methode, Mikroplastik vollständig aus dem Meer zu entfernen. Die Forschung dazu läuft auf Hochtouren und es gibt zahlreiche innovative Ansätze:
- Filtersysteme: Spezielle Filter werden eingesetzt, um Mikroplastik aus dem Meerwasser zu entfernen (z.B. Seabin oder Pacific Garbage Screening).
- Biologische Methoden: Einige Forschungsgruppen untersuchen, ob bestimmte Bakterien oder Pilze in der Lage sind, Mikroplastik zu zersetzen oder abzubauen.
Eine Methode zur Wasserreinigung hat in den letzten Jahren besonders für Aufsehen gesorgt: die Entfernung von Mikroplastik aus dem Wasser mit Hilfe von Hybridkieselgelen. Entwickelt wurde das innovative Verfahren von der promovierten Chemikerin Dr'in Katrin Schuhen. Schuhens Mission ist sauberes Wasser ohne Mikroplastik und Mikroverunreinigungen. Und das weltweit. Das hybride Kieselgel wirkt wie ein chemischer Klebstoff und formt das Mikroplastik im Wasser zu größeren Klümpchen. Diese können mit einem Sieb abgeschöpft werden. Was Katrin Schuhen antreibt und warum ihr Unternehmen, die Wasser 3.0 gGmbH, bewusst gemeinnützig ist, erfahren Sie im Videoporträt der Plattform #InnovativeFrauen.
Meeresschutz fängt zuhause an
Die mühsame und aufwendige Entfernung von Plastik aus dem Meer oder der Meeresumgebung ist Die mühsame und kostspielige Entfernung von Plastik aus dem Meer oder der Meeresumwelt ist nur ein Teil der Lösung des Problems. Denn trotz aller Bemühungen verbleibt der größte Teil des Plastiks im Meer. Daher ist es entscheidend, die Menge an Plastikmüll, die ins Meer gelangt, zu reduzieren und Plastikmüll so weit wie möglich zu vermeiden. Hier setzt Janika Jürmanns "Filters for Fibres" an, ein Abwasserfilter für Waschmaschinen, der Mikrofasern zurückhält. Normalerweise gelangen Mikrofasern aus synthetischen Materialien während des Waschvorgangs in unsere Abwassersysteme und können von den Kläranlagen nicht herausgefiltert werden. Mit dem Filtersystem gelangen diese Mikrofasern nicht mehr ins Abwasser und in die Umwelt, sondern können über den Kunststoffabfall recycelt werden.
Dass Plastik nicht per se schlecht ist, erklärt Dr.‘in Nina Woicke in unserem Wissenschaftspodcast #ForscherinnenFreitag. Woicke ist Verfahrenstechnikerin, selbstständige Beraterin und Produktentwicklerin. Sie hat einen innovativen biobasierten und biologisch abbaubaren Kunststoff entwickelt, der vor allem für Renaturierungsprojekte wie künstliche Muschelbänke eingesetzt wird. Zum Podcast mit Nina Woicke.
Entfernung von Mikroplastik mit Hybridkieselgelen
Videoporträt von Katrin Schuhen
Was ist Bioplastik?
