Nachhaltigkeit
Zunehmende Verbreitung von Mikroplastik parallel zum wachsenden Bewusstsein
Ein wachsendes Bewusstsein für etwas Schädliches führt nicht zwangsläufig und immer zu einer Abnahme der Verbreitung. Zum Beispiel ist die Sensibilisierung der Menschen für die negativen Auswirkungen des Rauchens seit einigen Jahrzehnten ein beständiges sozio‑kulturelles Phänomen. Dennoch verzeichnete der Zigarettenverkauf in den USA im Jahr 2020 zum ersten Mal seit zwei Jahrzehnten einen Anstieg.
Nicht nur hat das Rauchverhalten zugenommen, sondern die Situation ist so gravierend geworden, dass der US-Gesundheitsminister zum ersten Mal seit zwei Jahrzehnten einen Bericht über die negativen Gesundheitseffekte veröffentlichen musste. Das gleiche gilt für Mikroplastik. Einerseits beobachten wir ein wachsendes Bewusstsein, andererseits steigt die Verbreitung ebenfalls an.
Bevor wir tiefer in beide Dimensionen von „Verbreitung“ und „Bewusstsein“ eintauchen, lassen Sie uns ein kurzes Auffrischungsverständnis dessen gewinnen, was wir unter „Mikroplastik“ verstehen.
Was ist Mikroplastik?
Mikroplastik sind winzige Kunststoffpartikel weniger als 5 Millimeter im Durchmesser. Sie können aus einer Reihe von Quellen stammen, darunter zersetzter größerer Kunststoffabfall, Mikroperlen in Körperpflegeprodukten, synthetische Fasern in Kleidung usw.
Im Laufe der Zeit wurden sie als stark schädlich für unsere Gesundheit, die Tierwelt um uns herum und unsere Nahrungskette eingestuft. Sie zersetzen sich nicht leicht und bleiben über lange Zeit chemisch aktiv. Die Tierwelt und Tiere um uns herum laufen Gefahr, sie zu verschlucken und die toxischen Substanzen in ihre lebenswichtigen Organismen aufzunehmen, was zu ernsthaften körperlichen Schäden führt.
Mikroplastik ist überall
Aktuelle Forschungen haben die lange Geschichte von Kunststoffen und Mikroplastik untersucht. Sie versuchten, das Vorkommen von Kunststoff als Marker im Verlauf unserer planetarischen Geschichte zu verorten. Die Forschung schlug vor, dass Kunststoff aufgrund seiner zeitgenössischen Natur als globaler Zeitaltermarker studiert werden könnte. Er könnte auch als Korrelationstool zwischen den sedimentären Profilen des Planeten dienen.
Die hier diskutierte Forschung fragte speziell, ob Mikroplastik als einer der Proxys zur Abgrenzung des Anthropozäns, das vermutlich 1950 begann, betrachtet werden könnte. Auf funktionaler Ebene untersuchte die Forschung die Geschichte der Mikroplastikablagerungen, abgeleitet aus Sedimentprofilen von Seen in Nordosteuropa.
Wenn wir von Europa sprechen, wäre es relevant zu erwähnen dass Europa etwa die Hälfte seines Kunststoffabfalls in verschiedene Länder des Globalen Südens exportiert. Forschungen zu diesem Thema zeigten zudem, dass die Bemühungen der europäischen Verbraucher, das Recycling zu trennen, keine signifikanten Ergebnisse erbracht haben.
In der vorliegenden Forschung wurden die Sedimente mit unabhängigen Proxys datiert. Sie reichen bis in die erste Hälfte des 18. Jahrhunderts zurück. Unabhängig vom Alter der Sedimentschicht konnte die Forschung Mikroplastikpartikel in allen Bohrkernen an allen Standorten nachweisen.
Das Eindringen der Partikel hing von ihrem Seitenverhältnis ab. Kürzere Partikel drangen tiefer ein, während stärker gestreckte Partikel weniger Mobilität zeigten.
Am Ende der Studie kamen die Forscher zu dem Schluss, dass obwohl Mikroplastikpartikel überall verbreitet waren, die Interpretation ihrer Verteilung in den untersuchten Sedimentprofilen mehrdeutig war und nicht als strenger Indikator für den Beginn des Anthropozäns gelten kann.
Während diese Forschung Mikroplastik durch ein planetarisches Prisma betrachtete, warnte eine andere Studie auf praktischerer Ebene. Sie schloss, dass Mikroplastik und Nanoplastik als potenzieller Risikofaktor für Herz‑Kreislauf‑Erkrankungen auftreten.
Mikroplastik in unseren Herzen!
Die Studie untersuchte Patienten, die sich einer Carotis‑Endarteriektomie wegen asymptomatischer Carotisarterienerkrankung unterzogen. Es war eine prospektive, multizentrische und beobachtende Studie mit 304 Patienten.
Polyethylen konnte in den Carotis‑Arterienplaques von 150 Patienten nachgewiesen werden, und bei 31 Patienten wurden messbare Mengen von Polyvinylchlorid festgestellt. Hinsichtlich der Qualifikation der Mikroplastikpartikel zeigten Elektronenmikroskopie‑Verfahren sichtbare, gezackte Fremdpartikel unter den Plaque‑Makrophagen und verstreut im äußeren Debris.
Radiologische Untersuchungen der Patienten zeigten zudem, dass einige der Partikel Chlor enthielten. Patienten, bei denen Mikroplastik und Nanoplastik in ihrem Atherom nachgewiesen wurden, hatten ein höheres Risiko für ein primäres Endpunktereignis als jene, bei denen solche Substanzen nicht vorhanden waren.
Insgesamt zeigte die Studie, dass Patienten mit Carotis‑Arterienplaques, die Mikroplastik und Nanoplastik enthielten, ein höheres Risiko hatten, innerhalb von 34 Monaten Nachbeobachtungszeit an einer Kombination aus Herzinfarkt, Schlaganfall oder Tod jeglicher Ursache zu erkranken, verglichen mit denen, bei denen keine MNPs nachgewiesen wurden.
Nun, um zusammenzufassen, was können wir aus diesen beiden oben genannten Prävalenzstudien ableiten? Wir können schließen, dass Mikroplastikpartikel nicht nur auf planetarer Ebene allgegenwärtig sind, sondern ihre Eingriffe in unser Leben gravierend sind, um es milde auszudrücken. Tun wir genug, um diese Bedenken anzugehen? Unsere Reaktionen waren bisher möglicherweise nicht ausreichend, aber das bedeutet nicht, dass das Feld leer ist.
Praktische Methoden zur Bekämpfung der Aufnahme von Nanoplastik und Mikroplastik
Eine Quelle, die uns zum Konsum von Nano‑ und Mikroplastik zwingt, ist unser Leitungswasser. Dies gilt insbesondere, wenn das Leitungswasser aus zentralen Wasseraufbereitungssystemen stammt. Der Konsum dieses Wassers stellt definitiv ein Gesundheitsrisiko dar. Allerdings könnte eine der effizientesten Methoden, diese MNPs zu bekämpfen, so einfach sein wie das Kochen von Wasser.
In mehreren asiatischen Ländern gibt es bereits die Tradition, gekochtes Wasser zu trinken. Diese Tradition beruht jedoch auf dem Glauben, dass das Kochen des Wassers schädliche Keime und Bakterien abtötet. Neue Forschungen haben die Wirksamkeit des Kochens von Wasser untersucht, um es von Mikroplastik und Nanoplastik zu befreien.
Die Forschung liefert uns Beweise. Sie zeigt, dass Polystyrol-, Polyethylen- und Polypropylen‑NMPs beim Kochen von Leitungswasser mit Calciumcarbonat (CaCO3)-Inkrustationen gemeinsam ausfallen können.
Was wir Hartes Wasser nennen, enthält mehr als 120 mg L⁻¹ CaCO₃. Dieses Wasser von NMPs zu befreien, kann durch Kochen in hohem Maße erreicht werden. Die Forschung zeigte, dass das Kochen dieses harten Wassers mindestens 80 % von Polystyrol, Polyethylen und Polypropylen‑NMPs mit einer Größe zwischen 0,1 und 150 µm entfernen kann.
Wenn wir Wasser auf erhöhte Temperatur bringen, fördert der Prozess die Nukleation von Calciumcarbonat. Infolgedessen nehmen NMPs die Form von Kapseln an, die nichts anderes als aggregierte NMPs innerhalb von Calciumcarbonat‑Inkrustationen sind.
Insgesamt erhalten wir das Ergebnis in Form von dekontaminiertem Wasser, das von schädlichen NMPs befreit ist.
Es ist offensichtlich, dass nicht alle NMP‑Entfernungsprozesse so einfach sind wie das Kochen von Wasser. NMPs, die aus großindustriellen Prozessen wie der Textilherstellung stammen, erfordern strukturelle Lösungen. Auch der Waschvorgang erzeugt MNPs und erfordert ressourcenreichere Lösungen.
Ermutigend ist, dass einige Unternehmen intensiv daran arbeiten, die Zivilisation von diesem Mikroplastik‑Malaise zu befreien. In den folgenden Abschnitten diskutieren wir einige davon.
#1. Wasser3.0
Die erklärte Vision dieses aus einem Universitätsforschungsprojekt entstandenen Unternehmens ist es, Lösungen für wasser ohne Mikroplastik zu entwickeln und zu skalieren. Es hat eine innovative Lösung entwickelt, um Mikroplastikverschmutzung zu bereinigen, bevor sie den Ozean erreicht.
Um ihr Ziel zu erreichen, nutzt das Unternehmen effizient einen Strudel und ein speziell entwickeltes hybrides Silikagel. Der Prozess besteht darin, einen Wirbel in einem Wassertank zu erzeugen. Anschließend wird dem Wirbel eine Verbindung namens Wasser 3.0 PE‑X zugesetzt.
Diese Verbindung wirkt als Verklumpungsagent und sammelt sämtliche Mikroplastikpartikel zu popcornähnlichen Klumpen. Diese Klumpen schwimmen aus der Flüssigkeit auf und steigen zur Oberfläche, wo sie mit einem Sieb abgeschöpft werden.
Das in diesem Prozess verwendete hybride Silikagel besteht aus silikabasierten Chemikalien, den sogenannten Organosilanen. Diese sind ungiftig und bergen kein Kontaminationsrisiko. Sie binden sich an die Oberfläche der Mikroplastikpartikel und bilden Klumpen, die die Größe von Tischtennisbällen haben.
Wasser stellt sicher, dass das als Nebenprodukt des Prozesses entstehende Material nicht verschwendet wird. Das plastikfreie Wasser und die agglomerierten Plastikklumpen können wiederverwendet werden. Sie können effizient als Isolierfüllstoff im Bauwesen eingesetzt werden.
Die Lösung von Wasser 3.0 soll in Kläranlagen und industriellen Prozessen eingesetzt werden. Eine kommunale Kläranlage in Landau‑Mörlheim, Deutschland, hat sie eingesetzt, wobei die Lösung in 12 Monaten fast 600 Pfund Mikroplastik entfernt hat.
Laut Dr. Katrin Schuhen, der Erfinderin und Gründerin von Wasser 3.0, „ist die Entfernungstechnologie unkompliziert.“ Schuhen betont zudem weitere Eigenschaften der Lösung, darunter Erschwinglichkeit, Skalierbarkeit und Einfachheit. „Unsere Mission ist es, die weltweite Wasserversorgung sicher zu halten“, sagt Schuhen nachdrücklich.
Wasser 3.0 wird durch Spenden finanziert. Spenden sind vollständig steuerlich absetzbar. Für Spenden bis zu 200 Euro pro Jahr an Wasser 3.0 muss lediglich der Kontoauszug dem Finanzamt vorgelegt werden (gemäß § 50 Abs. 2 Nr. 2 Buchstabe b EStDV). Und für Spenden, die 200 Euro pro Jahr überschreiten, stellt die gemeinnützige Organisation eine Spendenquittung aus.
#2. Matter
Matter positioniert sich als Innovationsunternehmen, das technologische Lösungen zur Erfassung, Gewinnung und zum Recycling von Mikroplastik entwickelt hat. Die Vision des Unternehmens ist es, Menschen zu ermöglichen, in einer Welt ohne Mikroschadstoffe in ihrer natürlichen Umgebung zu leben.
Matter verfügt über mehrere Mikroplastik‑Entfernungslösungen in seinem Portfolio. Eine dieser Lösungen, Gulp, hilft, Mikroplastik aus der Wäsche zu entfernen, bevor es in die Ozeane gelangt. Die Lösung kann direkt an Waschmaschinen angeschlossen werden, um Mikrofasern effektiv zu erfassen, bevor sie mit Ozean‑ und Flusswasser vermischt werden.
Ein weiteres Filterprodukt von Matter, das unter dem Markennamen „Matter. Inside“ läuft, hat ein einzigartiges Design, das Baumwoll‑ und andere umweltschädliche Mikrofasern erfassen kann. Die Lösung ist hoch anpassungsfähig und kann an verschiedenen Orten, einschließlich im Inneren einer Waschmaschine, platziert werden.
Matter hat kürzlich auch sein Portfolio an Lösungen für die Industrie entwickelt. Unter der Materialsparte führt das Unternehmen zahlreiche Forschungsprojekte durch, um nachhaltige Methoden und Anwendungen für das Recycling von Mikrofasern aus der Wäsche zu finden. Mehrere Universitäten, darunter die Brunel University in London und die Swansea University, sind in diesem Zusammenhang mit Matter verbunden.
Im August 2023, Matter sammelte 10 Millionen US‑Dollar. Die Mittel wurden aufgebracht, um dem Unternehmen zu helfen, seine nachhaltigen, auf die Wäsche fokussierten Lösungen zu entwickeln, um Mikroplastik aus Wassersystemen in kommerziellen und industriellen Anwendungen fernzuhalten.
Als er über die Vision seines Unternehmens sprach, sagte Adam Root, Gründer und CEO von Matter, :
“Die Vision von Matter ist es, in einer Welt ohne Mikroschadstoffe zu leben. Wir widmen uns dem Aufbau der notwendigen Werkzeuge, Techniken und skalierbaren Lösungen, um diese Transformation voranzutreiben. Die kombinierte Unterstützung und Expertise unserer Investoren ermöglicht es uns, unsere Arbeit zu beschleunigen, über die Wäsche hinaus zu industriellen Anwendungen unserer Technologie zu expandieren und weltweit bedeutende Reduzierungen der Mikroschadstoffemissionen mit Zuversicht und Geschwindigkeit zu erzielen.”
S2G Ventures und SOUNDWaves führten die Series‑A‑Finanzierungsrunde von Matter an. SOUNDWaves wurde von Ashton Kutcher und Guy Oseary gegründet. Weitere Mittel kamen vom von Leonardo DiCaprio unterstützten Climate‑Tech‑Venture‑Fund Regeneration.VC und dem Ocean‑Impact‑Venture‑Fund‑Manager Katapult Ocean.
Die Bedrohung durch Mikroplastik und die Notwendigkeit einer Zukunft ohne sie
Die Gefahren, die Mikroplastik für uns darstellt, sind weitaus größer, als wir uns vorstellen können. Sie sind allgegenwärtig. Ihr Vorkommen lässt sich vom Arktischen bis zum Mount Everest nachverfolgen. Schätzungen zufolge liegen fast 14 Millionen metrische Tonnen Mikroplastik auf dem Meeresboden.
Laut Schätzungen, die von Matter veröffentlicht wurden, einem der bereits vorgestellten Unternehmen, werden pro Waschvorgang etwa 700 000 Mikroplastikfasern aus Waschmaschinen freigesetzt. Alarmierend gibt es 171 Billionen Mikroplastikpartikel in unseren Ozeanen. Mikroplastik ist also in der Luft, die wir atmen, und sogar im menschlichen Plazenta, Blut und in den Lungen vorhanden.
Der einzige Weg, diese Bedrohung zu beseitigen, besteht darin, strukturelle Lösungen an jeder Quelle zu implementieren, die Mikroplastik freisetzt. Ermutigend ist, dass bereits viele solcher Lösungen existieren. VC‑Fonds sind daran interessiert, in diese Lösungen zu investieren, und Unternehmen setzen ebenfalls F&E‑Mittel in diesen Bereichen ein. Jetzt benötigen wir mehr Bewusstsein. Wenn Verbraucher Lösungen nutzen, die verhindern, dass Mikroplastik aus ihren Geräten austritt, wird das Ziel wesentlich leichter zu erreichen sein.
