Plastikmüll im Meer: Diese Lösungen könnten den Durchbruch bringen

Digitale Vorreiter

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Datum 14.10.2019
Lesezeit 7 Min.

Plastikmüll im Meer: Diese Lösungen könnten den Durchbruch bringen

Jedes Jahr landen etwa 7,5 Millionen Tonnen Plastikmüll in den Ozeanen weltweit. Neben negativen Auswirkungen auf die Artenvielfalt und die Tiergesundheit werden inzwischen auch Effekte auf den menschlichen Organismus befürchtet: Über Speisefische und andere Meeresfrüchte kann sogenanntes Mikroplastik auch auf dem heimischen Teller landen. Neben Ansätzen zur globalen Müllvermeidung sind intelligente Lösungen gefragt, die das vorhandene Plastik aus dem Meer fischen können.

Der Müll verteilt sich in den Meeren: Während Lösungen zur Säuberung des Meeresgrundes wohl noch in weiter Ferne liegen, gibt es zumindest Lösungsansätze zur Abschöpfung der Müllberge an der Wasseroberfläche oder direkt darunter.

Ist der (Plastik-)Müll nämlich erst einmal im Meer gelandet, wird es kompliziert. Der Großteil des Unrats verteilt sich 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 dabei, neben dem Müll nicht auch gleich Meeresbewohner mit einzufangen. Zudem sollten die Maßnahmen wirtschaftlich betrieben werden können, ohne neue Emissionen zu verursachen. Einige Ansätze sind besonders vielversprechend.

 

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Pacific Garbage Screening: Umgekehrte Sedimentierung als Erfolgsrezept

Das „Pacific Garbage Screening”-Projekt basiert im Wesentlichen auf dem Prinzip der umgekehrten Sedimentierung. Hierbei wird die Tatsache ausgenutzt, dass Plastik an sich schwimmfähig ist. Es wird jedoch aufgrund der Windverhältnisse auf dem offenen Meer in Tiefen von bis zu 30 Meter gedrückt. Dementsprechend muss das Wasser zunächst „beruhigt” werden, damit das Plastik an die Oberfläche gelangt.

Die zugehörige Erfindung der Architektin Marcella Hansch aus Arnsberg ist im Rahmen ihrer Master-Arbeit an der RWTH Aachen entstanden. Anstatt den Müll einfach mit riesigen Netzen einzufangen, in denen sich auch Fische und andere Meeresbewohner verfangen könnten, geht sie einen komplett anderen Weg:

Wie eine Art riesiger Kamm schwimmt eine speziell geformte Plattform im Meer. In ihr durchläuft das durchströmende Wasser mehrere Sedimentierungsbecken. Hierin steigt das Plastik an die Oberfläche, lagert sich dort ab und kann später abgeschöpft werden. Fische und andere Meerestiere können durch die offene Bauweise jederzeit aus der Konstruktion wieder hinausschwimmen. So wird das Ökosystem geschont und gleichzeitig der Müll „entnommen”, ohne dass große Mengen an Energie benötigt werden.

Doch das System kann noch mehr: Kunststoff-Müll aus dem Meer ist normalerweise zu stark zersetzt und beschädigt, um als Rohstoff für neue Produkte zu dienen. Daher wird er an Bord der schwimmenden Plattform zur Energiegewinnung genutzt. Das geschieht mit einer sogenannten Plasmavergasungsanlage. In ihr entstehen als Endprodukt die Gase Wasserstoff und Kohlendioxid. Der Wasserstoff dient dann direkt zur Energieversorgung der Anlage, während das Kohlendioxid mit Hilfe von Algenkulturen ebenfalls in Wasserstoff umgewandelt wird. In der Folge arbeitet die gesamte Anlage komplett emissionsfrei.

Das System ist zwar für den Einsatz im offenen Meer gedacht, soll aber zunächst in kleineren Dimensionen  an Flussmündungen getestet werden. Immerhin gelangt ein Großteil des Mülls über diesen Weg in die Ozeane.

 

Video: YouTube / N Klub

 

Wenn Sie Marcella Hansch und ihr Konzept für saubere Meere live erleben möchten, besuchen Sie uns doch auf der Future Connect Tour 2019/20 in einer Stadt in Ihrer Nähe.

 

The Ocean Cleanup: Müllsammlung mit Hilfe 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 „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 inzwischen jedoch erweitert und wird aktuell mit unterschiedlichen Driftgeschwindigkeiten getestet. Das neue „System 001/B” verspricht nicht nur mehr Effizienz, sondern soll obendrein stabiler und modular aufgebaut sein.

 

Video: YouTube / The Ocean Cleanup

 

„Marine Litter Cleanup”: One Earth One Ocean hilft dabei, Küstenbereiche und Binnengewässer zu reinigen

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 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.

 

Video: YouTube / One Earth One Ocean e.V.

 

„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.

 

Video: YouTube / shz.de – Nachrichten aus Schleswig-Holstein

 

Plastikmüll in den Ozeanen: Vermeidung geht vor Beseitigung

Allein in Deutschland werden laut Umweltbundesamt jedes Jahr 18,2 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 recycelt – oder landet in Müllverbrennungsanlagen.

In vielen Industrienationen 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 offen (mit entsprechend giftigen Abgasen) verbrannt.Ein riesiges Problem entsteht 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 Menschen landen. 

Doch auch im Ganzen sind Kunstoffabfälle 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.

Derzeit arbeiten Politik, Wirtschaft und Umweltverbände gemeinsam an Strategien für eine Müllreduktion. Das Verbot von Plastiktüten in Deutschland ist dabei nur der Anfang. Langfristig sollen Dinge wie Strohhalme, Frischhalteschalen und anderes Verpackungsmaterial aus biologisch (schneller) abbaubarem Material hergestellt werden – oder ganz verschwinden. 

Eine weitere, sinnvolle Maßnahme zum Thema Müllvermeidung stellen sogenannte 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.

 

Video: YouTube / Landesschau Rheinland-Pfalz – SWR

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 Investoren 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 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 beim Verbraucher, wird es nicht gehen.

 

Was halten Sie vom Pacific Garbage Screening-Projekt und den anderen vorgestellten Projekten gegen Plastikmüll im Meer? Kennen Sie weitere, spannende Projekte, die wir hier nicht erwähnt haben? Wir sind neugierig auf Ihren Kommentar.

 


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