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Umweltverschmutzung

Wie der Kampf gegen Kunststoffe gewonnen werden kann

Kunststoff ist mittlerweile ein wesentlich größerer Fluch für Umwelt und Menschen, als seine zweifelsohne nützlichen Vorteile es ausgleichen könnten. Doch wie kann die Erde davon wegkommen?

Es ist eine Zahl, die so abstrakt ist, dass sie die Vorstellungskraft sprengt: An jedem Strand der Erde (zusammengerechnet kommt die Erde auf etwa 360.000km Küstenlinie) besteht der Sand mittlerweile zu einem erheblichen Teil aus Kunststoffgranulat – an manchen Stränden sind es zehn Prozent des Sandes, die aus feinsten Mikroplastikkügelchen bestehen. Das ist nur ein kleiner Teil eines gigantischen Problems – die Menschheit muss sich aus dem Kunststoffzeitalter verabschieden. Doch wie kann das gelingen?

Die Probleme

Der geneigte Leser kann, um sich des Problems bewusst zu werden, einen kurzen Rundumblick tätigen: Wie viele Gegenstände bestehen aus Kunststoff? Genau diese Masse ist es. Alljährlich werden weltweit 260 Millionen Tonnen Kunststoff hergestellt. Ungefähr acht Millionen Tonnen davon gelangen alljährlich in die Weltmeere.

  • Kunststoff basiert auf Erdöl. Dieses muss aufwändig gefördert und durch sehr energieintensive petrochemische Verfahren zu den einzelnen Kunststoffarten umgewandelt werden.
  • Kunststoffe sind in der großen Masse enorm resistent gegen Witterungseinflüsse. Je nach Art verbleiben sie für hunderttausende Jahre in der Biosphäre.
  • Kunststoffe schwimmen. Dadurch werden sie von Meeresströmungen zu gigantischen Müllinseln zusammengetrieben. Deren Bewegungen sorgen dafür, dass die Plastikstücke zermahlen werden – unterstützt dadurch, dass UV-Strahlung Kunststoffe verspröden lässt. Dadurch gelangen sie via Meeresfauna in den menschlichen Nahrungskreislauf.
  • Kunststoffe enthalten je nach Art unterschiedliche Inhalts- und Giftstoffe, die alle nicht nur den menschlichen Organismus schädigen können. Teils sind sie krebserregend, teils mutagen, teils stehen sie im Verdacht, den Östrogenhaushalt zu verändern. Sehr problematisch ist, dass diese Effekte teils auch durch Ausgasung unvermeidlich sind und zusätzlich Weichmacher zum Einsatz kommen.
  • Kunststoffe kommen versteckt, meistens bereits als Mikroplastik, in unzähligen Waren des täglichen Bedarfs vor. Teils mit Absicht, das ist vor allem in vielen Kosmetikprodukten der Fall, wo der Kunststoff als Schleif-, Binde-, oder Füllmittel benötigt wird. Teilweise aber auch, weil es über den Wasser- bzw. Nahrungskreislauf dorthin gelangte.
  • Kunststoffe sind, wenn sie erst zu Mikroplastik zerrieben wurden, mit bisherigen Methoden praktisch nicht auszufiltern. Kläranlagen passieren sie ebenso ungehindert, wie sämtliche Prozesse der Sterilisierung, des Nahrungsmittel-Screenings usw.

Die Lösungsansätze

All diese Probleme des Kunststoffs haben sich zu einem großen Gesamtproblem aufgeschaukelt. Daher arbeiten enorm viele Institutionen daran, ihn einzudämmen. Dazu gibt es viele Ansätze.

Bakterien gegen Erdöl

etrachtet man Kunststoff als Zeitstrahl von Problemen, dann beginnt alles mit Erdöl. Wie zahlreiche Ölkatastrophen in der Vergangenheit bewiesen, ist es sehr schwer, diesen Stoff aus der Biosphäre zu entfernen. Dabei könnte künftig eine Entdeckung des Max-Planck-Institutes für marine Mikrobiologie helfen. Dort fand man heraus, dass innerhalb der Bakteriengruppe Cycloclasticus Unterarten gibt, die in der Lage sind, die polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe im Öl zu verwerten. Einfach ausgedrückt: Die Bakterien ernähren sich von Öl. Derzeit laufen weitere Forschungen, inwiefern dies sich praktisch verwerten lässt.

Enzyme gegen Kunststoff

Kunststoffe sind auf molekularer Ebene ein Problem. Treffend, dass sich auf der gleichen Ebene auch eine Lösung zu offenbaren scheint. Ein Team, aus Wissenschaftlern der britischen Portsmouth-Universität und des US-amerikanischen Department of Energy, machte jüngst eine immens bedeutsame Zufallsentdeckung.

2016 wurden in Japan Bakterien gefunden, die offenbar in der Lage waren, PET-Kunststoff zu zerlegen. Schnell zeigte sich, dass dies durch ein Enzym gelang, das PETase getauft wurde. Das britisch-amerikanische Forscherteam wolle nun erforschen, wie dieses Enzym genau arbeitet. Dabei entstand buchstäblich accidentially ein künstliches Enzym, das offenbar noch wesentlich effektiver arbeitet, als das ursprüngliche PETase. Da die Forschung an diesem neuen Enzym naturgemäß noch am Anfang steht, wären weitere Angaben spekulativ. Fest steht, dass nun aber weiter in diese Richtung gearbeitet werden soll. Endziel könnte beispielsweise eine großmaßstäbliche, künstliche Herstellung der Enzyme und deren Ausbringung in die „Problemzonen“ der Weltmeere sein. Allerdings: Die Enzyme sind nur gegen PET-Kunststoff wirksam.

Eine müllsammelnde „Seekuh“

Je früher das Kunststoffproblem angepackt wird, desto weniger Masse kann sich überhaupt zu Mikroplastik zerreiben. An diesem Hebelpunkt möchte ein Projekt des Vereins One Earth – One Ocean ansetzen. Ein Kleinschiff, namens Seekuh, soll mittels unter dem Rumpf hängenden Netzen erst Kunststoff aufsammeln und diesen dann an Land transportieren, wo er recycelt werden kann.

Der erste Prototyp, der erst jüngst seine Arbeit vor der Küste Hong Kongs aufnahm, wird noch von normalen Außenbordmotoren angetrieben. Sollte sich das Projekt jedoch als Erfolg erweisen, ist geplant, die dann entstehende Flotte durch Solarantrieb zu betreiben. Zunächst würden dann besonders belastete Küstenabschnitte, die sich vor allem in Asien finden, von der Seekuh „abgegrast“.

Filter gegen Mikroplastik

Alle Kunststoffteile, die kleiner als fünf Millimeter sind, werden als Mikroplastik bezeichnet. Besonders problematisch davon sind jedoch die Teile, die so klein sind, dass sie mit dem menschlichen Auge kaum mehr erkannt werden können. Denn sie sind es, die bislang sämtliche Maßnahmen der Wasserreinigung passieren.

Genau dagegen läuft derzeit an der Technischen Universität Berlin die Studie OEMP – Optimierte Materialien und Verfahren zur Entfernung von Mikroplastik aus dem Wasserkreislauf. Primär geht es darum, Filter zu entwickeln, die einerseits den Wasserfluss nicht allzu sehr beeinträchtigen, andererseits jedoch fein genug sind, um ebenjene Kleinstteilchen auszufiltern. An zwei Berliner Klärwerken läuft der Versuch.

Netze gegen Mikrofasern

Ein wenig beachtetes Problem bei der Einbringung von Kunststoffen in die Umwelt ist Kleidung. Es gibt heutzutage nur wenige Kleidungsstücke, die ohne einen gewissen Teil an synthetischen Fasern auskommen – welche natürlich ebenfalls Kunststoffe sind. Durch die Bewegungen in der Waschmaschine brechen pro Waschgang unzählige dieser Fasern, meist sehr viel dünner als ein menschliches Haar, ab und werden über den Ausguss in das Abwassersystem verbracht.

Zwar sind es keine Wissenschaftler, die sich mit diesem Problem befassen, aber das Plastikproblem benötigt jeden Lösungsansatz. Und so erscheint es auch nicht zu abwegig, was zwei Designer für Surfermode ersannen: Ein Wäschesack, in den die Kleidungsstücke vor der Wäsche gesteckt werden. Laut eigenen Angaben hat das keine negativen Auswirkungen auf die Waschleistung, wohl aber auf die mit dem Abwasser entsorgten Mengen an Mikroplastikfasern. Besonders gut soll dieser Guppy-Friend genannte Beutel jedoch mit einem ebenfalls von dem Duo ersonnenen Waschmittel funktionieren. Das Waschmittel soll die Kleidung generell weniger mechanisch belasten und so das Problem an der Wurzel packen soll.

Nutzen und Vermeiden

Tatsächlich laufen derzeit unzählige weitere Forschungsprojekte und solche von privaten Tüftlern. Sie alle aufzulisten, würde den Rahmen dieses Artikels sprengen. Allerdings gibt es zwei Methoden, die die Grundsätzlichsten dieses Textes sein dürften, Nutzen und Vermeiden.

Nutzen bedeutet in diesem Sinne, Kunststoffprodukte, die sich sowieso schon in einem Haushalt befinden, so lange wie möglich zu verwenden. Letzten Endes hat jede weggeworfene Plastiktüte, jeder entsorgte Strohhalm, auch in Anbetracht des eigentlich sehr guten deutschen Abfallwirtschafssystems, das Potenzial, im Meer zu enden. Die einzige absolut sichere Methode, um das zu vermeiden, ist es, diesen Kunststoff so lange wie möglich zu nutzen.

Vermeiden ist der schwierigere Weg. Denn er zielt darauf ab, künftig keine neuen Kunststoffe mehr in einen Haushalt einzubringen. Das ist, zugegeben, bei der gigantischen Kunststoff-Verbreitung eine Fleißaufgabe. Allerdings eine notwendige. Denn letzten Endes ist es nur der Verbraucher schuld, dass Jahr für Jahr diese gewaltigen Kunststoffmengen produziert werden. Erst wenn jeder es schafft, seinen persönlichen Konsum zu reduzieren, sinkt die Notwendigkeit zur Neuproduktion ab. Kalifornien tat erst jüngst einen großen Schritt: Der US-Bundesstaat verbot komplett die Nutzung von Trinkhalmen aus Kunststoff.

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