Plastikmüll am Strand
Digitalisierung

Plastikmüll im Meer: Der Stand der Dinge und aktuelle Lösungsansätze

450 Jahre für eine Plastikflasche, 200 Jahre für eine einzige Getränkedose: So lange dauert laut der Umweltvereinigung Nabu die Zersetzung von Plastikmüll in unseren Weltmeeren. Jedes Jahr landen bis heute etwa 10 Millionen Tonnen Plastikmüll in den Ozeanen weltweit – mit entsprechend negativen Folgen für die Gesundheit von Tier und Mensch. Neben Ansätzen zur globalen Müllvermeidung sind intelligente Lösungen gefragt, die vorhandenen Plastikmüll aus dem Meer und aus Gewässern fischen. Wir stellen Ihnen die derzeit erfolgreichsten Ansätze und Unternehmen vor, die auch mithilfe von IoT, Drohnen und KI die Weltmeere von jeder Menge Unrat befreien und diesen teils sogar wieder nutzbar machen.

Das Thema Müllvermeidung geht natürlich auch beim Thema Meeresverschmutzung vor Beseitigung. Denn ist das Plastik in Form von Verpackungen und anderem Material erst einmal im Meer gelandet, wird es kompliziert. Der Großteil des Unrats verteilt sich über weite Flächen hinweg im Wasser und befindet sich auf hoher See in Tiefen von bis zu 30 Metern oder sogar am Grund der Ozeane. Eine wesentliche Herausforderung ist außerdem, beim Aufräumen neben dem Müll nicht auch gleich Meeresbewohner mit einzufangen. Zudem sollten die Maßnahmen wirtschaftlich betrieben werden können, ohne neue Emissionen zu verursachen. Doch es gibt vielversprechende Ansätze:

Inhaltsverzeichnis

everwave: Müll zuverlässig erkennen, effizient sammeln, recyceln und vermeiden helfen

Der Ansatz der Aachener everwave GmbH basiert auf einem ganzheitlichen Konzept, das auch darauf abzielt, Plastikmüll gar nicht erst im Meer landen zu lassen oder dort rechtzeitig wieder zu entfernen, bevor er sich verteilt hat.
Die vier Säulen der Unternehmensstrategie bestehen aus den Aspekten der Müllerkennung, der Sammlung, des Recycling und nicht zuletzt der Aufklärung insbesondere (aber nicht nur) in denjenigen Ländern, aus denen am meisten Plastikmüll in die Weltmeere eingebracht wird.
Während andere Unternehmen sich in erster Linie auf das Sammeln von Müll auf dem offenen Meer spezialisiert haben, konzentriert sich das everwave seit 2018 vor allem auf Flüsse und deren Mündungen. An diesen Stellen schwimmt der Plastikmüll (noch) weitgehend an der Wasseroberfläche. Hierdurch ist er nicht nur leichter einzusammeln, ohne die Meeresfauna zu gefährden, sondern auch besonders leicht abtransportierbar – bevor er in Tiefen von bis zu 30 Metern oder noch tiefer abgesunken ist.
Auch Küstenbereiche insgesamt und offene Gewässer hat everwave im Visier: Mithilfe von Drohnen und künstlicher Intelligenz werden Müllansammlungen zuverlässig erkannt und zunächst beobachtet. Hierbei werden sowohl die Art, als auch die Menge an vorhandenem Müll bewertet und darauf basierend Müllsammelboote gezielt an die entsprechenden Stellen geschickt.
Eine weitere Herausforderung entsteht jedoch erst danach: Kunststoff-Müll aus dem Meer oder meernahen Gebieten ist häufig stark zersetzt und beschädigt und als direkter Rohstoff für neue Produkte ungeeignet. Daher wird er nach dem Einsammeln teilweise mithilfe von Bakterien so umgewandelt, dass er wieder für neue Projekte nutzbar wird.
Auch weitere Müllanteile hat everwave im Visier: Immerhin sind nach Unternehmensangaben bis zu 20 Prozent des gesammelten Materials, insbesondere in Kambodscha, Textilien. Aus diesen lassen sich nach entsprechender Trennung von anderen Stoffen beispielsweise Füll- oder Isoliermaterialien herstellen.
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The Ocean Cleanup: Müllsammlung in Meeren und Flüssen mithilfe eines riesigen Netzes

Einen etwas anderen Weg geht das „Ocean Cleanup”-Projekt des Niederländers Boyan Slat. Er forscht bereits seit 2013 daran, wie insbesondere größere Plastikteile aufgefangen und später zurück an Land gebracht werden können. 
Eine V-förmige Konstruktion mit mehrere Kilometer langen „Fangarmen” sammelt bei seinem Konzept den Müll, ohne dass sich Fische und andere Meerestiere darin verfangen können. Der Unrat wird auf einer zentralen Plattform gesammelt und regelmäßig von Schiffen abgeholt.
Ein erster Test verlief zwar enttäuschend, da zu wenig Müll in den Fangarmen hängen blieb – das System wurde mit der Zeit jedoch erweitert und verbessert mit unterschiedlichen Driftgeschwindigkeiten getestet. Das aktuelle „System 03” soll in der Lage sein, alle fünf Sekunden die Meeresoberfläche ungefähr in der Größe eines Fußballplatzes zu reinigen.
Beim Thema Flüsse wiederum setzen die Niederländer ein System namens Interceptor ein, das verschieden ausgeführt an die jeweilige Charakteristik des Flusses angepasst werden kann, in dem es zum Einsatz kommt. Das Besondere am Originalsystem ist, dass es solarbetrieben ist und den Müll zum Teil nicht nur autark abfischen, sondern auch weiterverarbeiten kann.
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One Earth One Ocean hilft dabei, Plastikmüll, Öl und Chemikalien aus der Umwelt zu holen

Mit fantasievollen Namen wie „SeeElefant”, „SeeKuh” und „SeeHamster” macht das One Earth One Ocean-Projekt auf sich aufmerksam. Dahinter stecken verschiedene Schiffskonzepte. Sie alle verfolgen ein Ziel: Die Meere, insbesondere in Küstenbereichen, sauberer zu machen. Das Unternehmen mit Sitz in München und Niederlassungen in Kiel und Hongkong möchte Gewässer nicht nur von Plastikmüll, sondern auch von Öl und Chemikalien befreien. 
Der „SeeHamster” ist für den Einsatz speziell in Flüssen und auf Binnengewässern gedacht. Mit seiner Hilfe können Mitarbeiter:innen Müll aus (Binnen-)Gewässern greifen und in verschiedene Mülltonnen sortieren. Die „SeeKuh” wiederum ist um einiges größer. Genau wie der „SeeHamster” ist sie in Katamaran-Bauform konstruiert. Sie ist vor allem für Küstengebiete und Flussmündungen gedacht, in denen sich besonders viel Müll befindet. Pro Einzelfahrt kann die „SeeKuh” bis zu zwei Tonnen Müll aufsammeln. Danach muss sie an Land – oder zum „SeeElefanten”.
Der „SeeElefant” ist ein umgebautes Mehrzweckschiff, das die Aufbereitung von Müll noch auf dem Meer möglich macht. Die bordeigene Recycling-Anlage produziert sogar schwefelfreies Heizöl (also letztlich Diesel), mit dem dann das Schiff angetrieben wird. Die übrigen Recycling-Produkte werden als Rohstoff an interessierte Abnehmer verkauft.
 
Das Bild zeigt einen Mann mit einem Notebook

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Projekt „Seabin”: Der maritime Mülleimer für den Hafen

Besonders in Häfen sammelt sich jede Menge „neuer” Plastikmüll an, der noch nicht unter der Wasseroberfläche schwimmt. Hier kann der „Seabin” (zu Deutsch: Meeresmülleimer) helfen. Er schwimmt wie eine Art Boje im Hafen und saugt dabei über seine Oberkante fortlaufend Wasser an. Müll, der an der Oberfläche treibt, wird eingesogen, während Fische verschont bleiben. Im Seabin selbst befindet sich ein Behälter, der gleichzeitig als Filter dient und das Wasser gereinigt an das Meer zurück gibt. Ist der Behälter voll, wird er einfach von oben entnommen und der Inhalt (fachgerecht) entsorgt.
 
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Plastikmüll in den Ozeanen: Vermeidung geht vor Beseitigung

Allein in Deutschland werden laut Umweltbundesamt jedes Jahr fast 20 Millionen Tonnen Verpackungsabfälle produziert. Das entspricht einer Pro-Kopf-Menge von mehr als 220 Kilogramm. Der entstehende Müll wird in vielen Haushalten getrennt gesammelt, durch das Duale System abgeholt und dann zu knapp 70 Prozent recycelt – oder landet in Müllverbrennungsanlagen.
In vielen Industrienationen wie Deutschland ist die Recyclingquote vergleichsweise hoch. So mancher Joghurtbecher ist so im Verlauf der Wiederverwertung schon zu einer Parkbank geworden oder diente über die Müllverbrennungsanlage zumindest als Energieträger. 
Anderswo landen jedoch immer noch Unmengen an Abfällen einfach im Meer oder werden auf offenen Deponien (mit entsprechend giftigen Abgasen) verbrannt. Ein riesiges Problem entsteht auch dadurch, dass einige Abfälle nur sehr langsam verrotten: Kunststoffe zersetzen sich nach und nach in sogenanntes Mikroplastik, das dann teilweise von Fischen und anderen Tieren aufgenommen wird. Dieses Mikroplastik kann dann beim Verzehr von Fisch und Meeresfrüchten auch im menschlichen Organismus landen.
Doch auch im Ganzen sind Kunststoffabfälle gefährlich: Im Wasser treibende Plastiktüten beispielsweise können mit Quallen verwechselt und von anderen Meereslebewesen gefressen werden. Die Tiere verhungern dann im schlimmsten Fall mit vollem Magen, da sie den Müll nicht verdauen oder wieder ausscheiden können.
Auch weiterhin arbeiten Politik, Wirtschaft und Umweltverbände gemeinsam an innovativen Strategien für eine Müllreduktion. Das Verbot von Plastiktüten und -Trinkhalmen in Deutschland war dabei nur der Anfang. Auch Frischhalteschalen und anderes Verpackungsmaterial aus biologisch (schneller) abbaubarem Material hergestellt werden – oder ganz verschwinden.
Eine weitere, sinnvolle Maßnahme zum Thema Müllvermeidung stellen die inzwischen sehr beliebten Unverpackt-Kaufhäuser dar. In diesen bringen Kunden ihr Verpackungsmaterial selbst mit – und nutzen es normalerweise mehrfach. Gegen den bereits vorhandenen Müll helfen diese Maßnahmen jedoch nicht.
 
Ein Mann sitzt mit Tablet im Gewächshaus

Narrowband-IoT und­ LTE-M:­ Konnektivität im IoT-Umfeld

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Die Tiefsee als Mülldeponie: Es gibt noch viel zu tun

Damit die Weltmeere wieder sauber werden, bedarf es mehr als nur guter Ideen auf dem Papier. Immerhin werden einige Projekte mit der Hilfe von Investor:innen bereits umgesetzt und könnten auf Dauer sogar wirtschaftlich erfolgreich sein. Auch das Thema Müllvermeidung steht in vielen Ländern inzwischen ganz oben auf der Agenda. Die Tiefsee hingegen wird noch eine ganze Weile eine Art Endlager für Zivilisationsmüll bleiben, da eine Reinigung schwierig bis unmöglich scheint.
Eine vielversprechende Erkenntnis kommt in diesem Zusammenhang aus Japan: Dort haben Forscher:innen ein Bakterium identifiziert, das sich vorwiegend von PET (Polyethylenterephthalat) ernährt. Dieses Material ist Hauptbestandteil insbesondere von Getränkeflaschen, aber auch anderen Kunststoffprodukten.
Das bis dato unbekannte Bakterium namens Ideonella sakaiensis wurde gefunden, als riesige Mengen an Müllproben aus einer Recyclinganlage untersucht wurden. Es ist in der Lage, PET durch Verstoffwechslung aufzuspalten und in Kohlenstoff und Wasser umzuwandeln. Allerdings liegen die Idealbedingungen für das Bakterium bei um die 30 Grad Celsius: Die Tiefsee ist mit Temperaturen von -1° bis 4° Celsius zu kalt für Ideonella sakaiensis.
Die Universität Greifswald versucht derzeit herauszufinden, inwieweit es gelingen könnte, dieses Bakterium trotzdem auch in der Tiefsee zum Abbau von Plastik zu nutzen. Immerhin könnte es auch mit dem so schwierigen Phänomen „Mikroplastik” zurecht kommen.
Damit in Zukunft noch mehr passiert, die Säuberung der Ozeane noch schneller vorangeht und auch das Tiefsee-Problem gelöst werden kann, bedarf es auch weiterhin kluger Konzepte und deren Umsetzung. Eines jedoch scheint zentral zu sein: Ohne ein deutlich größeres Umweltbewusstsein auf allen Ebenen, also auch bei Verbraucher:innen, wird es nicht gehen.
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Das Wichtigste zum Thema Plastikmüll im Meer in Kürze

  • Jedes Jahr landen viele Millionen Tonnen Plastik in den Ozeanen weltweit.
  • Projekte wie everwave, The Ocean Cleanup, One Earth One Ocean oder Seabin wollen das Meer und Flüsse weltweit von Plastik- und anderen Abfällen reinigen.
  • Einige dieser Projekte werden bereits erfolgreich umgesetzt, sind kommerziell erhältlich und weisen insbesondere in Flüssen und an Meeresmündungen beeindruckende Erfolge vor.
  • Die Mechanismen werden häufig von Mechanismen der künstlichen Intelligenz und des Internet der Dinge, sowie Konnektivitätslösungen für schwierige Umgebungen unterstützt.
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