: Politik und Forschung gemeinsam gegen Plastik im Meer

17.11.2017 – 850 Schiffscontainer Plastikmüll landen jeden Tag im Meer. Dies zeigt eine Ausstellung, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gemeinsam mit dem Konsortium Deutsche Meeresforschung ins Leben gerufen wurde und derzeit Station in Paris macht. Noch weitaus wichtiger, war die Initiierung eines europaweites Forschungsprogramms zu Plastikmüll im Meer (JPI Oceans) seitens des BMBF, an dem inzwischen 23 Mitgliedsstaaten mit etlichen Forschungsinstitutionen beteiligt sind. Nach einer anfänglichen Fördersumme von 7 Millionen Euro, intensiviert das BMBF nun seine Bemühungen. Noch einmal 35 Millionen Euro gehen vom Ministerium in den nächsten Jahren an Forschungsinstitute, die sich mit einer Reduzierung von Plastik in der Umwelt beschäftigen.

Besonders gefährlich ist nicht der sichtbare Plastikmüll, der täglich an die Strände dieser Welt gespült wird, sondern das sogenannte Mikroplastik. Durch UV-Strahlung und Wellenschlag zerfallen größere Plastikteile in kleinere Fragmente von weniger als 5mm Größe. Für das menschliche Auge sind diese teilweise nicht mehr zu erkennen. Auch beim Waschen von Fleecekleidung, durch Reifenabrieb und der Benutzung bestimmter Duschgels gelangen Mikropartikel in die Weltmeere. Durch den Verzehr von Fischen, die Mikroplastik verschlucken, finden die Abfallprodukte wieder Zugang in die menschliche Nahrungskette. Ein Teil der Forschungsgelder des BMBF fließt in das Pilotprojekt „Mikroplastik in marinen Systemen“. Dort soll tiefergehender erforscht werden, wie sich die Partikel in der marinen Umwelt verbreiten und welche toxikologischen Effekte sie auf marine Organismen haben.

Möglicher Forschungserfolg in Schweden

Teil des JPI Oceans ist das Königliche Institut für Technologie in Schweden. Forscher des Instituts präsentierten nun ein Verfahren um den Anteil von Mikroplastik im Meer zu reduzieren, der über das Abwasser von Haushalten und der Industrie ins Meer gelangt. Die Wissenschaftler experimentierten mit Drähten, die mit nanofeinen Partikeln aus einem Halbleiter beschichtet sind. Diese sollen an Abflüssen installiert werden um die Verschmutzung der Meere aufzuhalten. Durch eine beschleunigte Photokatalyse lösen sich die Mikropartikel dann in Kohlendioxid und Wasser auf.

Bei der Photokatalyse bringt Licht Elektronen auf ein höheres Energieniveau, so dass Wassermoleküle in ihre Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten werden. Der Sauerstoff wiederum reagiert mit den Kunststoffmolekülen, wodurch Kohlendioxid und Wasser entstehen. Die Halbleiter Titandioxid und Zinkoxid sollen helfen, den an sich sehr langsamen Prozess der Photokatalyse in hohem Maße zu beschleunigen. Die photokatalytische Aktivität kann durch künstliches wie natürliches UV-Licht in Gang gesetzt werden. Für die konkrete Umsetzung solcher Anlagen in Abflusssystemen werden jedoch noch viele Tests nötig sein. Insbesondere über die Art der Lichtbestrahlung konnten die Forscher noch keine konkreten Antworten geben.

Schnelle Lösungen müssen her

Der natürliche Prozess der Photokatalyse auf dem offenen Meer schafft es nicht, der Verschmutzung durch Plastik in ausreichendem Maße entgegen zu wirken. Besonders bei größeren Plastikteilen, die ihren Weg ins Meer finden, dauert der Zersetzungsprozess Jahrzehnte bis Jahrhunderte. Ein Student aus den Niederlanden sagte dem treibenden Plastikmüll im Meer bereits vor Jahren den Kampf an. Mithilfe von Schläuchen an der Oberfläche will er besonders verschmutzte Bereiche der Ozeane von größeren Plastikbestandteilen befreien, damit diese nicht in Mikropartikel zerfallen. Doch das Projekt steckt seit Jahren in der Testphase, während marine Ökosysteme weiter unter Druck geraten. Die Hoffnung besteht, dass durch die intensivere Förderung seitens der Politik schnellstmöglich praktische Lösungen umgesetzt werden. mf