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Sie holen das Plastik aus dem Meer

Wie räumen wir die größte Müllkippe des Planeten auf?

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3. Meeresreinigung als viraler Hit

Erster Entwurf der Barriere zur Meeresreinigung: Der Manta aus dem Jahr 2013
Erster Entwurf der Barriere zur Meeresreinigung: Der Manta aus dem Jahr 2013
(Bild: The Ocean Cleanup)

Im Jahr 2012 hält ein Junge aus den Niederlanden einen Vortrag bei den berühmten TEDx-Konferenzen. Das Thema des 18-jährigen Boyan Slat ist die Plastikverschmutzung in den Meeren und eine mögliche Lösung, wie der Müll wieder herauszuholen wäre: Eine Filteranlage auf dem Wasser, die mit langen Ausläufern links und rechts an der Oberfläche treibendes Plastik in ihren Schlund lenken soll. Slats Vortrag wird von den Medien verbreitet und entwickelt sich zu einem viralen Hit im Internet. Dies ist der Beginn einer beeindruckenden Erfolgsgeschichte.

Sechs Jahre von der ersten Skizze bis zum finalen Prototyp

Über die Jahre hat sich der Entwurf von Slats Meeresreinigungsmaschine mehrfach verändert. Die Grundidee blieb aber immer dieselbe: Schwimmende Barrieren stauen das im Meer treibende Plastik auf, sodass es leicht eingesammelt werden kann. Alle sechs bis acht Wochen soll der Abfall von Schiffen eingeladen und zur Weiterverarbeitung an Land transportiert werden. Höherwertiges Plastik könnte dann zur Herstellung neuer Produkte dienen, während sich nicht wiederverwertbarer Kunststoffabfall zu Treibstoff verölen lässt.

Ergänzendes zum Thema
Zum Projekt The Ocean Cleanup

Offizieller Projektstart des Ocean Cleanup ist im Jahr 2013. Der Initiator Boyan Slat verbessert seitdem ständig seinen Entwurf. Aus einer Machbarkeitsstudie kommt 2014 die Frage auf, wie sich die damals noch geplante Verankerung seiner Plattform im mehrere tausend Meter tiefen Pazifik realisieren lässt. Slat erkennt das Problem an und gelangt nach einigen Modifikationen schließlich zu einer Versionen, bei der die Barriere frei auf dem Wasser treibt.

Seine Entwürfe stützt er durch verschiedene Forschungsexpeditionen und Studien sowie Modelltests im „Wellenbad“. 2016 und 2017 experimentiert er mit kleineren Prototypen in der Nordsee und ändert anhand der Erfahrungen dieser Praxistests abermals das Design seines Systems. Nun soll am 8. September 2018 das erste vollständige System zum entscheidenden Testlauf in Richtung Great Pacific Garbage Patch entsandt werden – und nach Wunsch des Gründers noch viele weitere folgen.

Boyan Slat, Gründer von The Ocean Cleanup
Boyan Slat, Gründer von The Ocean Cleanup
( Bild: Vincent van den Boogaard )

Die finale Version der Barriere, die das Plastik für die Wertschöpfung aus dem Meer sammeln soll, besteht nun aus robusten Röhrensegmenten, die zu einer 60 Meter langen schwimmenden Kette aneinander geknüpft sind. Um auch Plastik aus tieferen Wasserschichten zu erreichen, ist an der Unterseite der Schwimmkörper eine Plane eingehängt, die drei Meter in die Tiefe reicht.

Mit angehängten Planen soll die Barriere auch unter der Wasseroberfläche Plastikpartikel aufstauen.
Mit angehängten Planen soll die Barriere auch unter der Wasseroberfläche Plastikpartikel aufstauen.
(Bild: The Ocean Cleanup)

Der Vorteil dieses freischwimmenden Konzepts im Vergleich zu früheren verankerten Versionen: Das System schwimmt mit den gleichen Meeresströmungen, die auch den Plastikmüll durch das Meer befördern, und landet schließlich genau dort, wo die Müllkonzentration besonders hoch ist – in einem von insgesamt fünf großen Müllstrudeln wie dem Great Pacific Garbage Patch (GPGP). Weil die Barriere aber nicht nur durch Strömung, sondern auch von Wind und Wellen bewegt wird, treibt sie etwas schneller durch den Ozean als die unter der Wasseroberfläche liegenden Plastikpartikel. So soll sich allmählich mehr und mehr Plastiktreibgut vor ihr ansammeln. Damit der eingefangene Müll nicht an den Enden des Schlauchs entweicht, bildet dieser durch geschicktes Baudesign beim Schwimmen automatisch eine U-Form aus.

Erstes System startet noch dieses Jahr

Ob Slats Idee tatsächlich funktioniert, wird sich schon bald zeigen. Am 8. September dieses Jahres wird die erste der schwimmenden Barrieren zu Wasser gelassen und von einem Schlepper auf Kurs Richtung GPGP gebracht werden. Wenn es nach Visionär Slat geht, ist „System 001“ nur das erste einer ganzen Flotte von 60 schwimmenden Barrieren. Vorausgesetzt es erfüllt die Erwartungen beim Praxistest im Pazifischen Ozean.

Ablaufplan zum Testlauf der Pilotanlage „System 001“
Ablaufplan zum Testlauf der Pilotanlage „System 001“
(Bild: The Ocean Cleanup)

Die Vorzeichen scheinen jedenfalls gut für Slats Masterplan zu stehen. Schließlich hat er seit den ersten groben Skizzen seiner Idee viel gelernt und zahlreiche Modelltests durchgeführt, um die Machbarkeit seiner Vision immer wieder zu überprüfen. Die Finanzierung gelingt ihm vor allem durch Spendengelder. In einer Crowdfunding-Kampagne kamen 2014 umgerechnet über 1,5 Millionen Euro für das Projekt zusammen.

Kartierung des Pazifischen Müllstrudels

Mit der Unterstützung durch die Spenden hatte Slat 2015 eine groß angelegte Forschungsexpedition unternommen, um die Ausmaße der Plastikverschmutzung im GPGP zu dokumentieren. 30 Boote und ein speziell ausgestattetes Flugzeug kartierten dabei weite Teile des Müllstrudels und fertigten mit den gesammelten Daten das bis dato wohl umfassendste Bild des GPGP. Nach Auswertung der genommenen Proben schätzen die Forscher die Verschmutzung dort auf etwa 80 Millionen kg Plastik – so schwer wie 500 Jumbo Jets.

Karte des Great Pacific Garbage Patch
Karte des Great Pacific Garbage Patch
(Bild: The Ocean Cleanup)

Angesichts der enormen Dimensionen der Vermüllung ist man geneigt, sich bei dem pazifischen Müllstrudel einen geschlossenen Teppich aus Plastikabfall vorzustellen. Dem ist aber nicht so. Auf der rund 1,6 Millionen Quadratkilometer großen Fläche des Strudels beträgt die Plastikkonzentration im Mittel „nur“ 50 kg/km² – von ein paar Hundert Kilogramm pro Quadratkilometer im Zentrum, bis hin zu wenigen 100 Gramm pro Quadratkilometer in den Außenbereichen. Bezogen auf die Anzahl einzelner Plastikteilchen sind zudem über 96% des Mülls kaum mit bloßem Auge sichtbar, weil es sich um Mikroplastik handelt, also Stückchen kleiner als fünf Millimeter. Die Wissenschaftler schätzen, dass insgesamt 1,8 Billionen Plastikteile allein im GPGP treiben – umgerechnet 250 Stück pro Mensch auf der Erde. [6]

Kann Slats Vorhaben, diese enormen Plastikmengen aus dem Meer zu entfernen, gelingen? Der Projektgründer ist jedenfalls zuversichtlich wie am ersten Tag: „Es sollte möglich sein, innerhalb von fünf Jahren die Hälfte des Plastikmülls aus dem Great Pacific Garbage Patch zu entfernen“, sagt Slat. Und selbst wenn sein erstes System scheitern sollte, wird er sich wohl kaum entmutigen lassen. Denn Fehlschläge gibt es für ihn nicht, nur „unerwartete Gelegenheiten, etwas Neues zu lernen“.

Stärken

  • Modelltests und Studien bestätigen die Machbarkeit des Projekts
  • Realisierung ist bereits weit fortgeschritten (Start von System 001 am 8. September 2018)
  • mobiles System treibt von selbst dorthin, wo sich auch der Plastikmüll sammelt (in den Müllstrudeln)
  • Meereslebewesen können die schwimmende Barriere untertauchen (begünstigt durch Strömungseffekte darunter)

Schwächen

  • Unklare Rechtslage (wer ist verantwortlich, falls ein Schiff sich in der Barriere verfängt oder eine Barriere mit Müll an Land gespült wird?)
  • Gefährdung von maritimen Leben möglich (die Barriere und der aufgestaute Müll könnte von Plankton und anderen Kleinstlebewesen besiedelt werden. Fische und Vögel würden angelockt – in einen Bereich, der besonders viel schädlichen Müll enthält)
  • Nur „oberflächliche“ Reinigung der obersten drei Meter Wasser (nach einer Studie von Slat nimmt die Plastikkonzentration in den ersten Metern zwar exponentiell ab. 7 Die Studie erfasst aber auch nur die obersten fünf Meter und wird daher von Kritikern als unzureichend bemängelt)

Mikroplastik aus der Kosmetik ist nur ein verschwindend geringer Teil des Problems. Umweltfreundliche Lösungen aus der Branche sind aber besonders prestigeträchtig und können die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit auf das Thema lenken. So z.B. neu entwickelte Cellulose-basierte Partikel für den Peeling-Effekt in Cremes und Lotions:

Fazit – Lohnt der ganze Aufwand?

Sowohl Boyan Slat (The Ocean Cleanup), als auch Marcella Hansch (Pacific Gabage Screening) und Günther Bonin (One Earth – One Ocean) haben ambitionierte Visionen zur Reinigung der Meere vom Plastikmüll. Doch selbst, wenn alle Projekte Erfolg haben sollten, sind sie keine Problemlösung, sondern vielmehr Symptombeseitigung.

Wenn der „Nachschub“ an Plastikmüll nicht abnimmt, wird mehr Kunststoffabfall über die Flüsse ins Meer gelangen als jedes Reinigungsprojekt herausholen könnte.
Wenn der „Nachschub“ an Plastikmüll nicht abnimmt, wird mehr Kunststoffabfall über die Flüsse ins Meer gelangen als jedes Reinigungsprojekt herausholen könnte.
(Bild: The Ocean Cleanup)

Die Vermüllung der Ozeane wird letztlich nicht im Meer beendet, sondern an Land, bei uns selbst. Wenn der ständige Eintrag von Plastikabfall in die Umwelt nicht abnimmt, wird Experten zufolge bis 2050 mehr Plastik als Fisch in den Meeren schwimmen (bezogen auf das Gewicht). [8] Kritiker der Projekte zur Meeresreinigung argumentieren daher, dass die Anstrengungen und Spendengelder besser für die Prävention der Müllverschmutzung eingesetzt werden sollten. Schließlich würde sich das Meer über die Jahre selbst vom Abfall befreien. Viel Müll wird bereits heute an Stränden angespült, wo er wesentlich einfacher eingesammelt werden kann als auf dem Wasser.

Das ist auch den drei Projektgründern bewusst, die sich nicht nur für die Beseitigung des bestehenden Abfalls aus dem Meer einsetzen, sondern darüber hinaus auch für Müllvermeidung und andere Präventivmaßnahmen engagieren. Und egal, ob ihre Reinigungspläne am Ende das gewünschte Ergebnis bringen, oder sich als nicht durchsetzbar erweisen – einen Erfolg haben sie in jedem Fall: Sie machen hunderttausende Menschen auf die bedenkliche Müll-Situation in den Weltmeeren aufmerksam und stärken das Bewusstsein für eine nachhaltigere Gesellschaft. Hoffen wir, dass die Menschheit die Kehrtwende meistert und 2050 doch die Fische das Meer beherrschen, und nicht das Plastik.

Lange wurde es vermutet, seit einiger Zeit ist es offiziell: Auch im menschlichen Körper lässt sich Mikroplastik nachweisen. Wie genau Trinkwasser- und Nahrungsmittelwahl sich darauf auswirken, gilt es noch zu erforschen:

Literatur

[1] Roland Geyer, Jenna R. Jambeck and Kara Lavender Law; Production, use, and fate of all plastics ever made , Science Advances 19 Jul 2017: Vol. 3, no. 7, e1700782; DOI: 10.1126/sciadv.1700782

[2] Jambeck, J. R., et al.: Plastic Waste Inputs from Land into the Ocean, Science, vol. 347, no. 6223, 13 Feb. 2015, pp. 768–771.; DOI:10.1126/science.1260352

[3] Naturschutzbund Deutschland

[4] Interview mit Marcella Hansch; Das Plastik, die Meere und eine große Idee aus Aachen Aachener Zeitung online, 19. Juni 2018

[5] Zeit Infografik, Die Zeit No 45, 31. Oktober 2012

[6] L. Lebreton, B. Slat, F. Ferrari, B. Sainte-Rose, J. Aitken, R. Marthouse, S. Hajbane, S. Cunsolo, A. Schwarz, A. Levivier, K. Noble, P. Debeljak, H. Maral, R. Schoeneich-Argent, R. Brambini & J. Reisser; Evidence that the Great Pacific Garbage Patch is rapidly accumulating plastic, Scientific Reports volume 8, Article number: 4666 (2018); DOI: 10.1038/s41598-018-22939-w

[7] Merel Kooi, Julia Reisser, Boyan Slat, Francesco F. Ferrari, Moritz S. Schmid, Serena Cunsolo, Roberto Brambini, Kimberly Noble, Lys-Anne Sirks, Theo E. W. Linders, Rosanna I. Schoeneich-Argent & Albert A. Koelmans; The effect of particle properties on the depth profile of buoyant plastics in the ocean, Scientific Reports volume 6, Article number: 33882 (2016); DOI: 10.1038/srep33882

[8] The New Plastics Economy - Rethinking the future of plastics, World Economic Forum, 2016

* C. Lüttmann, Redaktion LABORRAXIS, E-Mail: christian.luettmann@vogel.de

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Über den Autor

 Christian Lüttmann

Christian Lüttmann

Volontär, Vogel Communications Group GmbH & Co. KG