Süßgewässer und Ozeane sind mit Kunststoffpartikeln verunreinigt. Frank Schweikert berichtet, wie ein Netzwerk an Methoden zur Bestimmung des Belastungsgrades von Plastikmüll in Gewässern forscht.
Springer Professional: Im Jahr 2014 wurde das Netzwerk "Plastik Monitoring in Gewässern" (PlaMoWa) gegründet. Worum geht es dabei?
Frank Schweikert: Führende Forschungseinrichtungen und innovative Unternehmen wollen bei der Lösung helfen, wie man die Belastung der Gewässer mit Kunststoffen möglichst schnell und effektiv feststellen kann. Unser ganzheitlich ausgerichtetes Netzwerk arbeitet fieberhaft an der Entwicklung von Methoden und Dienstleistungen zur schnellen Erfassung des Belastungsgrades von Gewässern mit Kunststoffmüll, also sowohl Süßgewässer als auch Ozeane. Erst wenn es dafür verlässliche und bezahlbare Geräte gibt, können mit behördlich festgelegten Grenzwerten effiziente und standardisierte Monitoring-Maßnahmen zur Überwachung der Gewässer beginnen.
Wie groß ist die Dringlichkeit sich dem Plastikmüll in Gewässern anzunehmen und wo liegt das Gefährdungspotenzial?
Seit 2008 sind für die Umsetzung der EU-Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie zum Beispiel zuverlässige und einheitliche Verfahren international notwendig. Diese gibt es jedoch noch nicht. Daher ist bei der Entwicklung der Verfahren und Geräte Eile geboten.
Über das genaue Gefährdungspotenzial gibt es noch keine verlässlichen wissenschaftlichen Aussagen. Aus der Medizin ist seit langem bekannt, dass Mikroplastikteilchen in der Lage sind, durch die Zellmembran von Tieren hindurchzugehen und dort Schäden anzurichten. Weitaus gravierender ist, insbesondere Mikroplastikpartikel adsorbieren hochgiftige Schadstoffe und setzen diese beim Eintritt in die Zellmembran von Tieren frei. Hinzu kommt, dass Plastik verschiedener Größe von Tieren wie Vögel und Wale aufgenommen wird und anschließend den Magen verstopft.
Das Ausmaß der Gewässerverschmutzung durch Kunststoffe ist bislang nur in Teilen erforscht. Worauf konzentrieren sie sich bei den Untersuchungen und mit welchen Methoden arbeiten sie?
Das Netzwerk geht davon aus, dass die Analyse von Kunststoffen in allen Gewässern endlich ist. Daher macht es Sinn, einheitliche Verfahren sowohl für die Süßgewässer wie auch für die Ozeane zu entwickeln. Das Netzwerk arbeitet gemeinsam an der Etablierung der entwickelten Verfahren und Technologien auf dem nationalen und internationalen Markt. Diese sollen in der Gewässerüberwachung, aber potenziell auch bei Abwasserreinigung, Gewässersanierung und weiteren langfristig lösungsorientierten Prozessen zum Einsatz kommen. Für die Umwelt-Beobachtung sollen zum Beispiel ein möglichst autonomes Kamerasystem sowie ein innovativer Kunststoffsensor mittels Kombination vorhandener Sensortechnologien entwickelt werden. Oder was die sehr aufwendige Probenahme und –prozessierung anbelangt, so wird u.a. eine neuartige Filterkaskade entwickelt. Für die Identifizierung der isolierten Kunststoffpartikel wollen wir die Raman-Spektroskopie nutzen. Bei der Schadstoff-Analyse geht es um die Identifizierung, Charakterisierung und Quantifizierung der Kunststoffpartikel-assoziierten organischen Verbindungen im Wasser und Sediment. Die schnelle Zusammenführung und Evaluierung vorhandener Meta-Datensätze unter Berücksichtigung verschiedenster interner und externer (Umwelt)Parameter soll letztendlich in einem Nationalen Kompetenzzentrum erfolgen.
Monitoring ist ein Ansatz. Muss es im Kern nicht darum gehen, den Eintrag von Kunststoffen in Gewässer zu vermeiden?
Grundsätzlich benötigen wir einen vollkommen anderen Umgang mit der wertvollen Ressource Kunststoff. Die derzeit vielfach noch offenen Kreisläufe müssen international geschlossen werden, um die Vermüllung der Gewässer zu vermeiden. Das kann nur durch grundlegend andere Produktdesigns und Kreislaufsysteme erreicht werden. Bei denen muss sichergestellt sein, dass eine Verunreinigung der Umwelt mit hohen Strafen und / oder mit größeren wirtschaftlichen Verlusten verbunden ist. Hier hat die Politik in ihrem Handlungspotenzial noch viel Luft nach oben. Der Ersatz von Mikroplastik in Kosmetikprodukten könnte beispielsweise von heute auf morgen umgesetzt werden. Es gibt jedoch bis jetzt keine verbindlichen Vorgaben der Politik, die nach eigenen Angaben den unsinnigen Gebrauch durch gesetzgeberische Maßnahmen binnen weniger Wochen regulieren könnte. Vermutlich werden erst zuverlässige Monitoring-Daten und der Nachweis der Schädigung von Menschen und Tieren endgültig dazu führen, dass wirkungsvolle Maßnahmen ergriffen werden.
Makro- und Mikroplastik finden sich weltweit in allen Gewässern. Ist da eine nationale Initiative zielführend?
Im internationalen Vergleich sind die nationalen Maßnahmen zum Schutz der Gewässer verhältnismäßig bescheiden. Das UN-Umweltprogramm hat vor Jahren gefordert, dass nationale Initiativen zu einem globalen Konsortium zusammengeführt werden, um über die Grenzen hinweg dieses Problem zu lösen. Maßnahmen in einzelnen Staaten sind weniger zielführend, da die Verschmutzung auf den Ozeanen keine Grenzen kennt. Unser Netzwerk arbeitet allerdings an Lösungen, die international zum Einsatz kommen und der technischen sowie wirtschaftlichen Umsetzbarkeit von flächendeckendem Plastik-Monitoring grenzüberschreitend zum Durchbruch verhelfen sollen.