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Plastikmüll

Wie gefährlich ist Mikroplastik? Was wir wissen und was nicht

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In den nächsten 60 Sekunden werden Menschen weltweit ungefähr eine Million Plastikflaschen und zwei Millionen Plastiktüten kaufen. Allein die Deutschen werden im nächsten Jahr circa 2,8 Milliarden Kaffeebecher wegschmeißen und 40 Milliarden Strohhalme. Und die Luftpolsterfolie, die in einem Jahr produziert wird, kann man zehn Mal um den Äquator legen.

Wissenschaftler schätzen, dass von den ungefähr 320 Millionen Tonnen Plastik, die jährlich weltweit produziert werden, früher oder später mindestens zehn Prozent im Meer landen. Reste von Fischernetzen und Nylonseilen, Plastikflaschen, Kaffeebecher, Hartschalen für Gemüse und Obst, Folienverpackungen, Plastikspielzeug, Waschmittelcontainer, Gehäuse von Elektrogeräten, Einkaufstüten, Zahnbürsten, Wattestäbchen und Shampooflaschen. Derzeit gibt es zwischen 100 und 140 Millionen Tonnen Meeresmüll weltweit. In Güterzügen ausgedrückt: Einmal von der Erde zum Mond und ein halbes Mal zurück.

Wir werden also noch lange mit unserem Plastik leben müssen. Denn bis ein Stück Plastik wieder abgebaut ist, kann es bis zu 600 Jahre dauern. Und die Plastikproduktion steigt immer weiter. In Deutschland wurden im Jahr 2018 insgesamt 3,9 Prozent mehr Verpackungen hergestellt als 2017, insgesamt 4,9 Millionen Tonnen.

Fast alles, was wir kaufen, hat mit Plastik zu tun: als Verpackung, als Inhalt, als Hilfsstoff. Wir Deutschen verantworten pro Kopf und Jahr ungefähr 25 Kilo Plastik. Das hat Folgen, die uns erst langsam bewusst werden. Plastik ist überall. Wirklich überall: im Meer, im Boden, in unseren Nahrungsmitteln, im Trinkwasser und in der Luft, die wir einatmen. Stören wir uns am Plastikmüll, da, wo wir Urlaub machen, am Strand, müssen wir uns bewusst machen: Plastik, das wir mit dem bloßen Auge sehen können, ist nur die Minispitze eines riesigen Problems. Die Plastikverschmutzung auf unserem Planeten ist gewaltig. Und es kann sein, dass die Verschmutzung mit Kleinstplastik, also Mikro- und Nanoplastik, ein noch größeres Problem ist als der sichtbare Plastikmüllberg.

1. Was macht Mikroplastik in unserem Körper?

Wissenschaftler gehen davon aus, dass Mikro- und Nanoplastik ein Problem für uns Menschen sein kann. Wie groß es allerdings ist, ist noch völlig unklar. Denn die Forschung dazu steht noch ganz am Anfang.

Dennoch sind die Erkentnisse schon jetzt ein Grund zur Sorge. Und zwar aus mehreren Gründen:

  • Wegen der zum Teil erschreckend hohen Konzentrationen an Mikroplastik, die in Meeresproben, Schnee, Klärschlamm und Flusssediment gefunden wurden
  • Wegen der Hilfsstoffe, die sich aus dem Plastik herauslösen können, und bei denen man von einigen weiß, dass sie Zellbarrieren überwinden können
  • Weil es Hinweise darauf gibt, dass Nanoplastik auch ins Blut übergeht und damit wahrscheinlich auch in Zellen und Organe
  • Weil man in Organen von Meerestieren Mikroplastik gefunden hat, zum Beispiel im Magen und in der Leber – und im Gehirn von Fischen Nanoplastik
  • Weil man Entzündungsreaktionen bei Muscheln beobachtet hat, die einer hohen Konzentration Mikro- und Nanoplastik ausgesetzt waren
  • Weil man aus älteren Studien übers Rauchen weiß, dass sich Mikroplastikfasern aus Zigarettenfiltern in der Lunge ablagern können
  • Weil man Mikro- und Nanoplastik auch im Hausstaub gefunden hat
  • Weil Kläranlagen im Moment Mikroplastik noch nicht zu hundert Prozent aus dem Abwasser filtern
  • Weil sich auf Plastik ein anderer Bakterienfilm bildet als auf natürlich vorkommenden Oberflächen – in diesem Bakterienfilm hat man auch krankheitserregende Bakterien gefunden, zum Beispiel solche für Durchfallerkrankungen

Weitere Effekte sind bisher nicht erwiesen, aber denkbar, wenn wir uns die bisherigen Studien anschauen. Offene Fragen daraus sind:

  • Ob die hormonelle Wirkung von einigen Hilfsstoffen im Plastik, wie Weichmacher, schlimmer ist, wenn es durch Mikroplastik in den Körper gelangt
  • Ob Nanoplastik auch ins menschliche Gehirn gelangen kann
  • Ob Mikroplastik auch im menschlichen Körper Entzündungsreaktionen auslösen kann
  • Ob Mikroplastik unsere Verdauung verändert und sich in Leber, Milz oder Lunge anreichern kann
  • Ob Mikroplastik in unseren Lungen Krebs oder andere Lungenerkrankungen auslösen kann

2. Was bedeuten die Forschungsergebnisse?

Es gibt zwar einige Studien an Meeresbewohnern, aber die Ergebnisse sind nicht einfach auf Menschen übertragbar – schon allein deshalb nicht, weil wir die winzigen Plastikteilchen anders aufnehmen als Tiere, die im Wasser leben. Außerdem muss man bedenken, dass viele Studien im Labor gemacht werden. Die Konzentrationen an Mikroplastik, denen man zum Beispiel Muscheln aussetzt, sind dort viel höher als in der Natur.

Forscher müssen darauf achten, dass sie die normale Kleinstplastik-Verschmutzung, die sich immer in der Luft befindet, so gut wie möglich ausschalten, damit das die Ergebnisse nicht verzerrt. Außerdem geht es bei diesen Versuchen auch darum, die Auswirkungen von bestimmten Konzentrationen auf einzelne Organe oder physiologische Abläufe, wie zum Beispiel die Verdauung, zu prüfen. Derzeit gibt es auch noch keine standardisierten Zählverfahren. Deshalb lassen sich die Ergebnisse nicht immer miteinander vergleichen. Forscher müssen immer ganz genau prüfen, wie gezählt wurde. Sie arbeiten aber mit Hochdruck daran, solche Standards festzulegen und zu etablieren.

Für uns Laien bedeutet das: Wir müssen bei allem, was wir über die Auswirkungen der kleinen Plastikstückchen lesen, daran denken, dass es sich dabei um Hochrechnungen handelt und um Schlussfolgerungen aus Ergebnissen, die unter anderen Vorzeichen entstanden sind – wie eben zum Beispiel im Labor. Außerdem sollten wir bei der Bewertung der Gefahren daran denken, dass wir sowieso schon nicht in einer idealen Umwelt leben.

Mikroplastik

Klar ist aber, dass Plastik neue Gesundheitsgefahren birgt. Wie groß sie sind, lässt sich im Moment nur schätzen. „Wir brauchen mehr Forschung dazu“, sagt Melanie Bergmann vom Alfred-Wegener-Institut (AWI), Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung. „Das heißt aber auch: Wir brauchen mehr Geld für die Forschung über die Folgen von Mikroplastik. In ganz verschiedenen Zusammenhängen. Die Frage ist, wo das herkommt, wenn damit keine wirtschaftlichen Interessen gesichert werden, ganz im Gegenteil: Es ist ja für die Wirtschaft eher nachteilig.“

3. Was genau ist Mikroplastik eigentlich?

Mikroplastik ist Kunststoff, der kleiner als fünf Millimeter ist und größer als ein Mikrometer. Sind die Plastikpartikel noch kleiner, nennt man sie Nanoplastik. Beides entsteht zum einen dann, wenn größere Plastikstücke im Laufe der Zeit unter dem Einfluss von Wind, Wasser, Temperatur und UV-Strahlen in kleinere Stücke zerbröseln und zerfallen (sekundäres Mikroplastik). Andererseits wird es aber auch direkt produziert, als Reib- und Füllkörper in Kosmetikprodukten wie zum Beispiel in Peelings und Duschgels, als Strahlmittel für Hochdruckreiniger, als Lasersinterpulver für den 3-D-Druck oder als Kunststoffpellets, die gebraucht werden, um daraus Plastikprodukte herzustellen. Mikroplastik entsteht auch, wenn wir Plastikgegenstände benutzen, zum Beispiel als Abrieb von Autoreifen, als Mikrofasern beim Waschen von Kleidung aus Kunststoffgarnen (wie Acryl und Polyester) oder wenn Farbe verwittert. Wenn wir zum Beispiel Plastiktüten im Wald liegenlassen oder nach einem Festival Tausende Plastikbecher auf der Wiese liegenbleiben, kann daraus ebenfalls mit der Zeit Mikroplastik werden. Das ist unser Beitrag zur Misere. Für den Eintrag von primärem Mikroplastik in die Umwelt sind aber vor allem die Hersteller verantwortlich.

Wie dieses Kleinstplastik aussieht, kannst du auf dieser Flickr-Seite des Chesapeake Bay Programs sehen. Das ist ein Wasserschutzprogramm für eine Bucht, die in der Nähe von Washington D.C. liegt. Einige Bilder aus dem Album konnte KR für diesen Artikel "ausleihen".

4. Warum ist Plastik nicht gleich Plastik?

Die unterschiedlichen Makroplastikarten haben jeweils andere Eigenschaften, auch beim Verwittern. Obwohl man damit rechnen muss, dass sich das Polyethylen aus Plastikflaschen anders auswirkt als Polyester aus Fleece-Pullovern oder Polyamid aus Nylonstrümpfen, so weiß man derzeit noch nicht sicher, wie sich diese Unterschiede genau auswirken werden. Wichtig sind die sogenannten Additive, also Hilfsstoffe, die dem Plastik bestimmte Eigenschaften verleihen, es zum Beispiel weicher machen oder schwerer entflammbar. Recht bekannt ist Bisphenol A, ein Weichmacher, der in Zusammenhang mit Unfruchtbarkeit bei Männern und Brustkrebs bei Frauen gebracht wird. Und viele Flammschutzmittel setzen Dioxine frei, die krebserregend sind. Flammschutzmittel können sich auf der Oberfläche von Mikroplastik anreichern.

Im Moment versuchen Forscher, sich einen Überblick darüber zu verschaffen, wo die kleinen Plastikteile überall vorkommen, in welchen Mengen und aus welcher Kunststoffart es besteht. Das ist nicht so leicht, denn Mikroplastik sieht ein bisschen aus wie Sandkörner, wenn es größer ist, oder wie Staubkörner, wenn es kleiner ist. Kleines Mikroplastik und Nanoplastik sind mit dem bloßen Auge gar nicht auszumachen. Mit einem einfachen Mikroskop zu gucken, reicht auch nicht aus. Man verwendet deshalb unterschiedliche, zum Teil aufwändige Verfahren dafür.

Mikroplastik ähnelt Sand, wenn man es mit einem normalen Mikroskop untersucht, sodass es leicht übersehen und verwechselt werden kann. Präziser sind Fourier-Transform-Infrarotspektrometer (FTIR). Sie beleuchten Mikropartikel mit Infrarotlicht. Anhand der absorbierten und reflektierten Wellenlänge lassen sich die unterschiedlichen Plastikarten identifizieren. Der „optische Fingerabdruck“ wird mit einer Datenbank abgeglichen.

5. Wie gelangt Plastik auf Äcker, in den Kompost, in Meeresfrüchte?

Ein Schwerpunkt der Forschung liegt auf der Verschmutzung von Flüssen und Meeren. Man hat die kleinen Plastikpartikel im Wasser selbst gefunden, in Flussbetten (Sediment), im Meereis und in Tieren, die im Wasser leben. Mikroplastik ist aber auch in den Wasserkreislauf gelangt: über Verdunstungsmechanismen und Wind kann es in die Atmosphäre gelangen und über den Niederschlag zurück auf die Erde. Darauf weisen Funde in Schneeproben hin, die Forscher des Alfred-Wegener-Instituts (AWI), genommen haben, zum Beispiel in Bayern und Bremen. Die Biologin Melanie Bergmann vom AWI sagt: „In den Schneeproben haben wir hohe Mengen an Mikroplastik gefunden. Wir wissen, dass es in der Luft über weite Strecken transportiert wird. Denn auch im Schnee der Arktis lässt es sich nachweisen.“

In dieser Grafik kannst du sehen, wie Mikroplastik in die Meere kommt.

Das heißt, Mikroplastik bleibt nicht unbedingt im Wasser, sondern gelangt über die Luft auch in den Boden. Auch über Kläranlagen kann es in den Boden kommen, weil der Klärschlamm viel enthält und auf Äckern verteilt wird. Oder über verschmutzte Komposterde. Die entsteht zum Beispiel, wenn wir unseren Kompostmüll nicht frei von Plastik halten oder durch kompostierbare Plastiktüten, die man in die Müllbehälter einlegt. Diese Tüten sind nämlich nur unter ganz bestimmten Bedingungen kompostierbar. Die Temperatur in der Kompostanlage muss mindestens zwischen 60 und 70 Grad gehalten werden. Schwierig. Zudem werden diese kompostierbaren Tüten auch zumindest teilweise aus Erdöl hergestellt. Wie umweltfreundlich kompostierbares Plastik wirklich ist, lässt sich gar nicht so leicht herausfinden, weil die Hersteller ihre Rezepturen nicht gerne verraten: Betriebsgeheimnis.

Mikroplastik

Die Komposterde wird von Landwirten auf Felder aufgebracht. Was das für Folgen hat, ist noch nicht gut erforscht, aber man muss damit rechnen, dass Nanoplastik auch in Pflanzenzellen gerät und man es in Brot, Nudeln und Kartoffelbrei finden wird, wenn man danach sucht. Ist es recht sicher, dass wir Mikroplastik beim Essen von Meeresfrüchten aufnehmen, gibt es bei Fischen noch Unsicherheiten, weil das meiste im Magen-Darm-Trakt gefunden wurde, den wir normalerweise nicht mitessen. Allerdings haben auch nur wenige Studien Muskelfleisch untersucht, wo es aber bei Sardellen gefunden wurde. Wie viel Mikroplastik in Gemüse und Getreide landet, lässt sich derzeit noch nicht sagen. Sicher ist nur, dass wir es dauernd zu uns nehmen. Das zeigte auch eine Pilotstudie, die bei acht Menschen von verschiedenen Kontinenten Mikroplastik im Stuhl nachweisen konnte. Dieser Fund heißt aber erst mal nur, dass wir die kleinen Plastickstücke auch wieder ausscheiden.

6. Wollen wir wirklich auf weitere Studienergebnisse warten?

Wir nehmen Mikroplastik nicht nur beim Essen auf, sondern auch beim Atmen. Denn Nano- und Mikroplastik findet sich auch im Hausstaub. Dorthin kommt es durch den Abrieb von Plastik bei Gebrauch: Auto- und Fahrradreifen, Schuhsohlen und Baustoffe in Wohnungen und Häusern. Schätzungen zufolge macht dieses Abrieb-Plastik den größten Teil aus. Auch beim Kunststoffrecycling entsteht Mikroplastik. In dieser Studie des Fraunhofer-Instituts findest du ganz viele Informationen zu den Quellen.

Das AWI hat eine Plattform angelegt, Litterbase, auf der Plastikfunde aus wissenschaftlichen Studien in Karten dargestellt werden.

Speziell für Fischer gibt es vom Naturschutzbund NABU eine Aktionsplattform.

Die Frage für uns ist, ob wir auf weitere Studienergebnisse warten wollen, bevor wir handeln. Und die Frage ist natürlich auch, was man überhaupt machen kann.

7. Was kann man gegen Mikroplastik tun?

Auch KR-Leserin Aline macht sich Sorgen über Mikroplastik. Sie wollte wissen: „Die EU macht sich Gedanken über Plastik. Gut. Aber warum gibt es kein Verbot von Mikroplastik?“ Die Antwort heißt leider: Man kann es nicht einfach verbieten. Denn es entsteht ja dadurch, dass wir Plastik benutzen. Viele Alltagsgegenstände werden aus Kunststoff hergestellt. Für diese Produkte müssten Hersteller Alternativen finden, die meistens wieder andere Nachteile haben: Sie sind in anderer Weise umweltschädlich oder fördern Massentierhaltung und Monokulturen. Immerhin verzichten viele Hersteller von Kosmetikprodukten inzwischen freiwillig auf Mikroplastik in ihren Produkten.

Mit diesem Waschbeutel soll es laut Hersteller möglich sein, zu verhindern, dass Mikroplastikfasern ins Abwasser gelangen.

Außerdem wird viel Plastik für den Einmalgebrauch produziert. Und da sieht Ilka Peeken, Meeresbiologin beim AWI, das größte Potenzial für Veränderungen. „Oft wird ja gesagt, dass wir Lebensmittel in Plastik verpacken sollten, weil das hygienischer ist. Erstens muss man da fragen: Warum muss man dafür einen so langlebigen Stoff wie Plastik benutzen? Es dauert ja zum Teil Jahrhunderte, bis die Verpackung verrottet ist, die ich nur ein einziges Mal benutzt habe. Das ergibt doch keinen Sinn. Und zweitens leuchtet mir der Hygiene-Aspekt auch nicht immer ein. Warum soll es unhygienisch sein, wenn ich den Kaffee beim Bäcker in eine mitgebrachte Tasse füllen lasse?“ Ilka Peeken hält die Macht der Verbraucher für unterschätzt. Julia Schnetzer vom Konsortium Deutsche Meeresforschung meint jedoch, dass man Verbraucher auch schnell überfordert. Sie findet, dass bessere Gesetze nötig sind. Dennoch hält auch sie Aufklärung für wichtig. Sie leitet eine Wanderausstellung über Meeresmüll, das Ocean Plastics Lab, die weltweit große Beachtung findet.

Mikroplastik

Doch es gibt auch neue Gesetze. Das EU-Parlament hat im Oktober dafür gestimmt, dass ab 2021 viele Wegwerfprodukte aus Plastik verboten werden: Strohhalme, Wattestäbchen, Einweggeschirr. Außerdem sollen 90 Prozent der Einwegplastikflaschen ab 2025 recycelt werden. Die Supermärkte Rewe und Lidl wollen ab 2019 keine Wegwerfprodukte mehr verkaufen, obwohl die Vorgabe des EU-Parlaments in Deutschland noch nicht zu einem Gesetz geführt hat. Die EU-Kommission hat außerdem eine Plastiksteuer ins Spiel gebracht. Aber dazu gibt es im Moment noch keine Beschlüsse.

Die G7-Staaten haben einen Aktionsplan zur Reduzierung von Müll im Meer erarbeitet. Und es gibt eine Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie, in der eine ganze Reihe von Ideen zusammengefasst werden. Viele beruhen aber auf freiwilligen Vereinbarungen mit der Industrie oder die Ziele sind sehr vage formuliert.

Forscher des AWI sprechen auch direkt mit Landesämtern, der Stadtentwässerung und Kläranlagen. Eine vierte Klärstufe, mit der auch Arzneimittelrückstände aus dem Abwasser gefiltert werden können, soll die drei Prozent Mikroplastik mit herausfiltern, die derzeit noch im Abwasser verbleiben.

Wichtig ist, dass das Bewusstsein darüber wächst, wie schädlich Plastikmüll eigentlich ist. Besonders deutlich wird das, wenn man sich anschaut, wie sehr Meerestiere leiden. Vor Kurzem sind bei einem Schweinswal in der Nordsee Nespresso-Kapseln im Magen gefunden worden, alle Meeresschildkröten haben Plastikteile im Magen, viele Wale und Delphine verletzen oder strangulieren sich an Resten von Fischernetzen, die im Meer treiben, und viele Meeresvögel verhungern, weil sie mehr Plastik fressen als Fische.


Vielen Dank an Aline für die Anregung zu diesem Artikel. Weitere KR-Leserinnen und -Leser haben mir mit ihren Fragen wichtige Rechercheimpulse gegeben: Anna, Holger, Rico, Kathrin, Dorothea, Janina, Daniela, Laura, Florian, Wolfgang, Ilko, Claudia, Katrin, Frauke, Marvin und Nicole. Auch euch ein herzliches Dankeschön! Leider gibt es nicht auf alle eure Fragen schon Antworten.

Redaktion: Theresa Bäuerlein; Schlussredaktion: Vera Fröhlich; Bilder: Flickr-Album des Chesapeake Bay Program