Autor: Sandra Klinkmann

Mikroplastik: volle Fahrt voraus!

17.5.2019

Dies ist der letzte Teil unserer #SONNE-Interviews zur Mikroplastik. Darin blicken wir etwas in die Zukunft. Denn schon bald heißt es fürs IKTS: volle Fahrt voraus! | Interview #SONNE5

Letztes Jahr testete »The Ocean Cleanup« zum ersten Mal einen Schlauch, um Plastik aus dem Wasser zu fischen. Was denken Sie vor dem Hintergrund ihrer Forschung über dieses Projekt bzw. derartige Projekte?

Oelschlägel: Wie sinnvoll das ist, kann man momentan nur schwer einschätzen. Wenn ich richtig informiert bin, befinden sie sich gerade noch in der Testphase. Grundsätzlich halte ich Ideen und Projekte, die zur Beseitigung von Kunststoff aus der Natur entwickelt werden, für sinnvoll. Plastik wird in der Umwelt nur zerrieben und zerkleinert. Irgendwann ist es zu klein, um es leicht aus dem Wasser zu schöpfen. Deshalb müssen wir uns bei solchen Projekten aber immer auch bewusst machen, dass nur ein Bruchteil des Plastiks an der Oberfläche schwimmt. Vieles sinkt mit der Zeit ab; liegt dann auf dem Sediment. Dieses Mikroplastik ist für das entwickelte System nicht mehr greifbar. Wir wären also blind, wenn wir dem Irrglauben unterliegen würden, dadurch würde das ganze Meer wieder sauber werden. So einfach funktioniert es leider nicht. Die Idee an sich ist schlau, in den Bereich vorzudringen, in dem das Plastik hochkonzentriert vorkommt. Im »The Great Pacific Garbage Patch«-Projekt (GPGP) soll ja das Plastik im nördlichen Pazifik abgefischt werden. Einen Versuch ist es sicher wert. Die Verantwortlichen müssen nur abwägen, sodass sie die Natur nicht zu stark beeinträchtigen. Denn sobald ich etwas kammartig durchkämme, verfangen sich in der Regel auch immer Tiere darin. Das Konzept sah vor, dass Fische vor dem System wegschwimmen, da es sich sehr langsam bewegt. Eine Qualle kann aber nicht schwimmen. Sie wird von der Strömung mitgerissen. So stellt sich die Frage: Bleibt die Qualle am Ende hängen?

Potthoff: Ein Vorteil der Sache ist: Die Mikroplastikverschmutzung wird in der Gesellschaft publik gemacht. Die Öffentlichkeit erfährt über die Tagespresse umfassend davon und von den Forschungsaktivitäten dazu, die bei anderen Themen nur in der Fachliteratur diskutiert werden. Das ist ein unschätzbarer Vorteil, egal ob Schlauch, plastikfressende Bakterien oder Ähnliches. Denn letztlich muss die gesamte Menschheit für das Thema sensibilisiert werden. Wir Wissenschaftler können viel forschen und vieles tun. Aber das wichtigste ist, die Eintragsquellen zu stoppen oder massiv zu reduzieren. Das erreicht man eben am ehesten mit Publicity.

 

Lassen sich ihre Forschungsergebnisse auf andere Forschungsbereiche, Branchen oder Materialien übertragen?

Versuchsstand um Mikroplastik verschiedener Form und Größe unter realen Bedingungen altern zu lassen. In wenigen Wochen wird er auf dem Forschungsschiff SONNE in Betrieb genommen und mit Meerwasser und Mikroplastik in Platten- und Granulatform befüllt. Nach Abschluss der Forschungsreise werden die Proben dann im Labor eingehend untersucht, z. B. deren Oberflächenladung.
© Fraunhofer IKTS

Versuchsstand um Mikroplastik verschiedener Form und Größe unter realen Bedingungen altern zu lassen. In wenigen Wochen wird er auf dem Forschungsschiff SONNE in Betrieb genommen und mit Meerwasser und Mikroplastik in Platten- und Granulatform befüllt. Nach Abschluss der Forschungsreise werden die Proben dann im Labor eingehend untersucht, z. B. deren Oberflächenladung.

Der Versuchstand hat sechs Einströmpunkte für Meerwasser. Um zu prüfen, ob das Wasser gleichmäßig einströmt und sich verteilt, führte Kathrin Oelschlägel einen Test mit schwarzer Tinte durch. Der Versuchstand hat zudem zwei Ebenen, um das Plastik altern zu lassen. So können die Forscher die Einflüsse der UVB-Strahlung auf das Material in verschiedenen Tiefen messen.
© Fraunhofer IKTS

Der Versuchstand hat sechs Einströmpunkte für Meerwasser. Um zu prüfen, ob das Wasser gleichmäßig einströmt und sich verteilt, führte Kathrin Oelschlägel einen Test mit schwarzer Tinte durch. Der Versuchstand hat zudem zwei Ebenen, um das Plastik altern zu lassen. So können die Forscher die Einflüsse der UVB-Strahlung auf das Material in verschiedenen Tiefen messen.

Oelschlägel: Ich denke, eine exakte Übertragung auf andere Fragestellungen oder Felder ist eher schwierig. Das große Problem bei Mikroplastik liegt darin, dass unheimlich viele Leute etwas machen. Allerdings existiert keine einheitliche Definition zu Mikroplastik. Es gibt zudem keine standardisierten Methoden zur Versuchsdurchführung oder Ergebnisbewertung. Die zahlreich produzierten Ergebnisse der vergangenen Zeit lassen sich durch die unterschiedlichen Erhebungsmethoden nicht direkt vergleichen. Dafür brauchen wir eine Lösung. Es geht uns also darum, Methoden zu finden und zu entwickeln, die wir standardisieren können, um die Vergleichbarkeit der erhobenen Daten herzustellen. Denn alle Forschungsansätze habe ja ein gemeinsames Ziel: die Mikroplastikverschmutzung zu reduzieren und künftig zu vermeiden.

Einen Ansatz zur Übertragung unsere Ergebnisse sehe ich deshalb in der Materialentwicklung. Die Polymerentwicklung schreitet zügig voran. Unser standardisierter Alterungsprozess kann beispielsweise direkt bei der Polymerneu- und -weiterentwicklung zur Beobachtung der Abbauprozesse verwendet werden. So können Forscher die Risiken für die Umwelt besser einschätzen, die Materialentwicklung justieren und Recyclingprozesse aufbauen, bevor das Plastik auf den Markt gebracht wird. Vorausdenken und Materialien entwickeln, die nachher vernünftig recycelt werden können – dafür kann ich mir meine Forschungsergebnisse vorstellen.

Potthoff: Der umgekehrte Weg existiert auch. Wenn wir uns erinnern: wir entwickelten uns vom keramischem Material über die Nanomaterialien weiter zum Plastik. Kathrin Oelschlägel sprach ja eingangs von ihrem Belegthema »Zinkoxid«. Zinkoxid ist hydrophobisierend für Anwendungen und Messverfahren, die sich für solche hydrophoben Materialien eignen. Die Methoden, die für Plastikpartikel funktionieren, können demnach umgekehrt für keramische Partikel genutzt werden. Das bedeutet: Die Forschungsergebnisse bieten einen Mehrwert in der Weiterentwicklung analytischer Verfahren, der sich nicht auf Polymerpartikel beschränkt.

Welche Zukunftsvision haben Sie? Was wünschen Sie sich?

Oelschlägel: Das wichtigste für mich ist, dass wir die Eintragsquellen stoppen. Ebenso liegt mir am Herzen, mit meiner Forschung etwas zu einem zielführenden Konzept im Umgang mit Mikroplastik beizutragen. Außerdem müssen wir das Plastik an den Hotspots herausholen, bevor es zu einer noch größeren Gefahr wird. Große Plastikteile können wir abfischen, Mikroplastik eben nicht mehr. Bei zerriebenem Plastik, das absinkt, bleibt nur zu hoffen, dass nichts Existenzielles passiert. Ich halte dies für den schlechtesten Weg, den man gehen kann.

 

Forschungsschiff SONNE: Darauf können die Kollegen von Kathrin Oelschlägel die Laborversuche mit dem neuentwickelten Teststand unter realen Bedingungen durchführen.
© Universität Hamburg/LDF/M. Hartig/Meyer Werft

Forschungsschiff SONNE: Darauf können die Kollegen von Kathrin Oelschlägel die Laborversuche mit dem neuentwickelten Teststand unter realen Bedingungen durchführen.

Was denken Sie: Wie kann jeder selbst dazu beitragen, die Eintragsquellen zu stoppen? Was halten sie davon, den großteiligen Plastikmüll aus dem Meer zu fischen? Diskutieren Sie gerne mit uns auf Facebook, Instagram oder Twitter.

Kathrin Oelschlägel forscht jedenfalls weiter zu den Meeren ohne Plastik. Als Nächstes checkt ihr Kollege, Markus Schneider, am 22. Mai 2019 auf dem Forschungsschiff »Sonne« ein. Wir begleiten ihn natürlich dabei auf Facebook, Instagram, Twitter oder YouTube. Schauen sie gerne vorbei. Wir freuen uns auf Ihren Besuch und Ihre Kommentare.

Übrigens: die vorangegangenen Interviews finden Sie hier: SONNE1, #SONNE2, #SONNE3, #SONNE4 sowie in der Blog-Übersicht.

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