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Unsere tägliche Portion Plastik

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Unsere tägliche Portion Plastik | Video verfügbar bis 01.09.2018
Eine alte schwarze Plastikfolie liegt in der Düne.
Der Plastikmüll am Strand ist unübersehbar.

Wenn die Fähre um kurz vor sechs Uhr morgens auf Spiekeroog anlegt, scheint die Welt noch in Ordnung. Ein Begrüßungskomitee diverser Seevogelarten begleitet das Schiff, saubere Strände glänzen in der Morgensonne und auf der Insel fahren nur emissionsfreie Elektro-Autos. Ein Müllproblem ist auf den ersten Blick nicht erkennbar. Und das, obwohl die ostfriesische Insel an einer der meist befahrenen Schifffahrtsrouten der Nordsee liegt und jährlich von Tausenden Touristen besucht wird.

Mit den Fahrgästen der Fähre ist auch ein Mann nach Spiekeroog gekommen, der nicht zur Erholung hier ist. Professor Gerd Liebezeit von der Uni Oldenburg will untersuchen, wie sauber die Insel wirklich ist. Er ist auf der Jagd nach Mikroplastik. Gemeinsam mit Schülern der Herrmann-Lietz-Schule nimmt er Proben vom Strandsand. Das Privatinternat auf Spiekeroog hat eine Kooperation mit der Uni Oldenburg und verfügt über ein sehr gut ausgestattetes Labor. So kann der Professor seine Analysen direkt vor Ort durchführen.

Sieben mal Sieben

Ein Mann hat ein großes Sieb mit Sand in der Hand.
Von außen nicht erkennbar: Sind auch im Sand Plastikrückstände zu finden?

Zunächst untersuchen die Schüler einen Quadratmeter Strand in Wassernähe. Sie graben 20 Zentimeter tief und schütten den Sand durch ein Sieb, das Professor Liebezeit für die Suche nach Plastikmüll zweckentfremdet hat. Es hat eine Maschenweite von fünf Millimetern. Im Sieb sammeln sich diverse Muschelschalen und Überreste von Krebsen. Doch Plastik ist nicht darunter. Von dem durchgesiebten Sand nimmt der Professor ebenfalls eine Probe, um sie später zu untersuchen.

Sand ist schwerer als Wasser...

Winzige Plastikkügelchen werden unter dem Mikroskop sichtbar.
Im Sand finden sich auch winzig kleine Plastikteile.

Im Labor werden die gesiebten Sandproben mit einer Natrium-Bromid-Lösung aufgeschwemmt. Der Sand sinkt ab. Auf der Oberfläche bildet sich eine dünne Schicht von Schwebteilchen. Unter dem Mikroskop zeigt sich: Es ist Plastik. Einige Partikel sind faserig, die meisten sehen aus wie Sandkörner. Sie sind kugelförmig und haben zum Teil eine ungleichmäßige Oberfläche. Professor Liebezeit vermutet, dass die Partikel aus Kosmetikartikeln und Bekleidung mit Plastikanteil stammen.

Zahncremes, Duschgels und Fleece-Pullis

Plastikfasern unter dem Mikroskop
Plastikfasern aus Fleece-Jacken und Pullovern landen im Abwasser.

Produkte, in deren Inhaltslisten Polyethylen oder Polypropylen auftauchen, enthalten Plastik. Viele Kosmetikhersteller verwenden feines Plastikgranulat als Schmirgelstoffe, um Hautschuppen, Zahnstein oder Schmutz besser herunterwaschen zu können. Leider gelangen die Plastikpartikel danach mit dem Abwasser nahezu ungehindert ins Meer. Liebezeit hat Gewässerproben vor Klärwerken genommen und dort hohe Konzentrationen von Mikroplastik nachgewiesen. Offenbar filtern die Kläranlagen das Plastik nicht wirksam aus dem Abwasser heraus. Die im Sand gefundenen Fasern stammen mit hoher Wahrscheinlichkeit aus Fleece-Pullis oder anderer Bekleidung mit Plastikanteil.

Wie schnell die Plastikfasern im Abwasser landen, zeigt sich, als die Schüler ihre Kleidungsstücke mit Plastikanteil und in der Schul-Waschmaschine waschen. Das Abwasser wird danach durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,04 Millimetern gegossen. Auch eingekaufte Kosmetika mit den Inhaltstoffen Polyethylen oder Polypropylen werden durch dieses Sieb gespült.

Bunte Perlen und ein Flusenteppich

Mikroskopaufnahme von Plastik im Duschgel (links) und Plastikfasern im Abwasser von einer Waschmaschine
Bis zu 1.900 Einzelfasern lösen sich aus einem Kleidungsstück pro Waschgang.

Bei vielen Kosmetika bleibt eine schaumige Substanz im Sieb zurück. Unter dem Mikroskop wird klar was es ist: weiße Plastikperlen. Die Ausbeute aus dem Waschgang sieht hingegen eher aus wie ein Filzteppich. Dicht an dicht lagern die Plastikfasern übereinander. Man erkennt noch die Farben der gewaschenen Kleidungsstücke. Britische Wissenschaftler haben in Untersuchungen bis zu 1.900 Einzelfasern pro Wäschestück und Waschgang gezählt.

Doppelt schädlich

Grafische Darstellung eines Mikroplastikpartikels, das Schadstoffe anzieht.
Die Mikropartikel ziehen im Meer Schadstoffe an.

Und auch das Abwasser einer Spülmaschine ist nicht frei von Kunststoffrückständen. Viele Plastikbecher, Teller oder Flaschen enthalten Weichmacher, die im Wasser ausgewaschen werden. Sie wirken hormonell und können Wasserlebewesen unfruchtbar machen oder zu Mutationen führen. Untersuchungen belegen, dass einige Fischbestände durch solche hormonell wirksame Stoffe im Wasser immer seltener männliche Nachkommen hervorbringen und dadurch in ihrem Bestand gefährdet sind. Bei einigen Wasserschneckenarten vermännlichen die Weibchen sogar.

Das zweite Problem besteht in der wasserabweisenden Oberfläche des Plastiks. Sie zieht wasserunlösliche Giftstoffe wie DDT an. Wie kleine Giftmülltransporter treiben die Teilchen durch die Ozeane. Bis sie irgendwann von Muscheln, Krebstieren, Wattwürmern oder anderen Filter-Organismen aufgenommen werden. In der Magensäure dieser Filtrierer lösen sich die Giftstoffe dann wieder vom Plastik.

Die Plastik-Stecknadel im nassen Heuhaufen

Auf der Insel Helgoland wird derzeit Mikromüll-Inventur gemacht. Wissenschaftler vom Alfred-Wegener-Institut (AWI) erforschen, wie viel Plastik bereits in der Nordsee schwimmt und ob es schon in die Nahrungskette eingewandert ist. Frühere Untersuchungen fanden bei Meerwasserproben circa 15 Plastikpartikel auf zehn Kubikmeter Wasser. Eine relativ geringe Dichte, könnte man meinen. Denn in diesen zehn Kubikmetern tummeln sich zigtausende Planktontierchen und Millionen, wenn nicht gar Milliarden von Viren und Bakterien.

Neuere Forschungsergebnisse zeigen jetzt aber: Bei bisherigen Untersuchungen wurden viel zu grobe Siebe verwendet. Die Forscher haben in der Regel nur Partikel, die größer als 0,45 Millimeter - also knapp einem halben Millimeter - sind, untersucht. Denn Partikel dieser Größe lassen sich unter dem Mikroskop noch gut erkennen und mit der Pinzette aussortieren. Dabei wurden auch irrtümlich einig Quarzsandkörnchen als Mikroplastik eingestuft und ausgezählt. Eine aktuelle Studie hat nun auch Partikel bis zu einer Größe von nur 0,08 Millimetern untersucht und eine 15.000-fache Konzentration der kugelförmigen Plastikteilchen gefunden. Mit einem speziellen Infrarotspektroskop wurden selbst die kleinsten Partikel anhand ihres Lichtspektrums erkannt. Dabei wird das verdächtige Teil mit Infrarot-Strahlen beschossen. Anhand der Reflektionen können die Forscher über 200 verschiedene Kunststoffarten bestimmen.

Problematisch ist noch die Probengewinnung. Normalerweise filtern die Forscher das Meerwasser mit feinen Netzen. Doch bei einer Maschenweite von 0,08 Millimetern und weniger landet so viel Plankton im Netz, dass es nach kürzester Zeit verstopft ist. Zudem werden Wasserproben normalerweise in Plastiktanks oder Plastikflaschen genommen. An der Innenseite dieser Plastikbehälter bleiben die schwimmenden Plastikteilchen oft kleben. Und damit gehen sie gar nicht mit in die Untersuchung mit ein. Zudem schwimmen in der Probe Tausende Planktontierchen und Algen. Sie müssen zunächst chemisch oder enzymatisch aufgelöst werden, bevor der Plastikanteil untersucht werden kann. Die Forscher vom Alfred-Wegener-Institut tüfteln noch an dem besten Verfahren.

Es ist überall

Eines steht jetzt schon fest: Mikroplastik findet sich in der gesamten Nahrungskette. Es wurde bereits in Muscheln, Krebsen, Krabben und Fischen gefunden. Aber auch Seevögel und Robben tragen Plastik in sich. Forscher vom AWI konnten nachweisen, dass sogar kleinste Planktonarten wie Ruderfußkrebse Mikroplastik fressen, wenn es im Wasser treibt. Unklar ist allerdings, welchen Schaden das Plastik in den Mägen und Därmen anrichtet. Da es nicht verdaut werden kann, wird es nach relativ kurzer Zeit wieder ausgeschieden. Es reichert sich also nicht innerhalb der Nahrungskette an. Und da es nicht vom Darm ins Fleisch wandert, landet es auch nur auf unseren Tellern, wenn wir Tiere komplett mit Magen-Darm-Trakt essen wie Sardinen, Muscheln oder Garnelen.

Autor: Björn Platz (NDR)

Stand: 18.09.2013 09:11 Uhr