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08.12.2014

Kläranlagen versus Mikrokunststoff

Thementisch beim Fraunhofer Umsicht

Kläranlagen seien mit Mikrokunststoffen überfordert, hieß es in jüngsten Medienberichten (Spiegel Online Wissenschaft, 10/2014). Um zu diskutieren wie überfordert die Kläranlagen tatsächlich sind und welche gesicherten Erkenntnisse es bisher zu diesem Thema gibt, organisierte das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht, Obernhausen, zusammen mit dem Cluster Umwelttechnologien.NRW, Köln, am 18. November 2014 einen eintägigen Thementisch mit dem Titel »Mikroplastik und Kläranlagen«. Rund 25 Experten, überwiegend aus der Abwasserbranche, nahmen an der Veranstaltung teil.

Bedarf an Forschung

Im Eröffnungsvortrag stellte Ralf Bertling vom Fraunhofer Umsicht den aktuellen Forschungsansatz des Instituts vor, der das gesamte Mikrokunststoff-System als eine Prozesskette mit der Kläranlage als zentralem Bestandteil betrachtet.

FuE-Ansatz Mikrokunststoff-Prozesskette von Fraunhofer Umsicht (Bilder: Fraunhofer Umsicht)

Dass bisher zum einen nur wenige Studien zu Mikrokunststoffen veröffentlicht wurden, die zudem meist in Zusammenhang mit Salzwasser und nicht mit Süßwasser stehen, stellte Maren Heß vom Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW (Lanuv) fest. Es fehlten beispielsweise detaillierte Informationen zu Ursprung und konkreter Verbreitung, Anzahl, Qualität und Auswirkungen auf die Umwelt. Zum anderen gebe es bisher keine allgemein gültige und wissenschaftlich belastbare Vorgehensweise zur Bestimmung und Bewertung der Mikrokunststoffproblematik.

Bereits etablierte Methoden nutzen

Die Expertin für Nanotechnologie Carmen Nickel vom Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V. (IUTA), Duisburg, stellte die Eigenschaften von Nanomaterial und Mikrokunststoff gegenüber und möchte bereits etablierte Methoden und Erkenntnisse vom einen in den anderen Bereich überführen. So sei etwa eine Abschätzung über die reine Masse des Mikrokunststoffs im Abwasser nicht unbedingt aussagekräftig. Die Oberfläche der gleichen Masse an Partikeln vergrößert sich um ein Vielfaches, je kleiner die Partikel sind. Umso größer die Oberfläche ist, desto mehr Schadstoffe können sich prinzipiell an ihr anlagern.

Verschiedene Sichten auf das Thema Mikrokunststoff, aber eine gemeinsame Meinung: Mehr Informationen sind notwendig

Burkhard Hagspiel von der Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg (SUN) hingegen hält die Aufregung um das Thema Mikrokunststoff in Kläranlagen für übertrieben. Hagspiel begründet dies mit den geringen Mengen Mikrokunststoff, die in behandeltem Abwasser bisher nachgewiesen wurden.

Unter den Teilnehmern des Thementischs waren auch Forscher aus Belgien und Frankreich. Kris De Gussem vom belgischen Kläranlagenbetreiber Aquafin referierte zu durchgeführten Mikrokunststoff-Untersuchungen in einer Kläranlage. Außer am Zulauf und Ablauf wurden auch innerhalb der Kläranlage, hinter Sandfang, Vorklär- und Belebungsbecken, unterschiedliche Mikrokunststoff-Konzentrationen ermittelt. Hieraus resultierte eine erste Mikrokunststoff-Bilanz für eine Kläranlage. Auch De Gussem regte eine Vereinheitlichung der Analysemethoden sowie weitere Untersuchungen in Kläranlagen an.

Das vor allem die Entstehung von Mikrokunststoff durch Verwitterung von Kunststoffen bislang noch viel zu wenig untersucht ist, stellte Jürgen Bertling, Abteilungsleiter Werkstoffsysteme beim Fraunhofer Umsicht, heraus. Nichtsdestotrotz sieht er vor allem aufgrund der Langlebigkeit von Polymeren (10 000 Jahre und mehr) eine drastische Reduktion des Mikrokunststoffeintrags als zwingend erforderlich – nicht zuletzt aus einem ästhetisch verstandenen Umweltschutz. Bertling zeigte darüber hinaus, dass die Bestimmung der Mikrokunststoffmenge in hohem Maße von einer korrekten Ermittlung der Partikelgrößenverteilung abhängig ist. Andernfalls kann die Gefährdung schnell um zwei bis drei Zehnerpotenzen unter- oder überschätzt werden.

Fazit: Initiative Mikroplastik

Als ein wichtiges Ziel wurde von den Teilnehmern die Vereinheitlichung der Untersuchungsmethoden formuliert. Außerdem wurde ein Bedarf an weiteren, verlässlichen Daten zu Quantität und Qualität von Mikrokunststoffen in Kläranlagen formuliert. Gemeinsames Fazit ist, dass diese Ziele nur mit weiteren Studien, sprich weiteren Untersuchungen von Mikrokunststoffen in Kläranlagen, zu erreichen sind. Dabei sind vor allem auch verfahrens-, polymer- und partikeltechnische Aspekte stärker als bisher einzubeziehen, um ein umfassendes Bild und Lösungsansätze abzuleiten. Dafür wurde die Gründung einer »Initiative Mikroplastik« vorgeschlagen, welche sich der Klärung der Fragestellungen rund um Mikrokunststoff widmet. Der Vorschlag stieß auf ein positives Echo, sodass weitere Aktivitäten zu erwarten sind.

AG Mikroplastik

Die AG Mikroplastik, gegründet im März 2014, ist Teil des Formats »Werkstattgespräch«, das von der Ideenfabrik »Zukünftige Produkte« des Fraunhofer Umisicht initiiert wurde. Zehn Teilnehmer aus unterschiedlichen Forschungsbereichen widmen sich u. a. den thematischen Schwerpunkten Mikrokunststoff in der Umwelt und in Wasserkreisläufen, Entfernung und Substitution von Mikrokunststoff, Zersetzungskinetik von Kunststoffen, biotische Zersetzungsprozesse, Toxizität und Schadstoffanreicherung sowie Mikrokunststoff und Kläranlagen.

  • 12.12.2014 von Wie riskiert man Glaubwürdigkeit?

    ......wenn in einer unzweifelhaft wichtigen und zu untersuchenden Frage "die Langlebigkeit von Polymeren" - bei einer industriellen Nutzung (und Erfahrung) von weniger als 100 Jahren - auf kühne "10.000 Jahre und mehr" hochlizitiert wird.....
    ....da spielt die Frage, wann "das" eigentlich "dass" lauten müsste (2x), auch keine Rolle mehr.... !

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