Rückhaltebecken können eine übersehene Quelle der Verschmutzung reduzieren – Autoreifen

Eine neue Studie hat gezeigt, dass Feuchtgebiete und Rückhaltebecken tatsächlich dazu beitragen können, die Menge an Reifenpartikeln, die in das marine Ökosystem gelangen, um etwa 75 % zu reduzieren. 

Dies wurde festgestellt, als die Proben analysiert wurden, die von einigen der verkehrsreichsten Strecken im Südwesten Englands und den Midlands gesammelt wurden. Diese Strecken werden täglich von Hunderttausenden Fahrzeugen genutzt, und die Studie fand Reifenpartikel in allen 70 entnommenen Proben.

Es bestätigt, was frühere Forschungen gezeigt haben: dass Reifen eine große Bedrohung für die Umwelt darstellen. Von der Regierung geförderte Forschung im Jahr 2020 war eine der ersten, die Reifenpartikel als bedeutende Quelle von Mikroplastik identifizierte. 

Mikroplastik sind winzige Kunststoffpartikel, die weniger als 5 Millimeter im Durchmesser messen. Diese Partikel verrotten nicht leicht und bleiben über lange Zeit aktiv. Aufgrund der Beständigkeit von Mikroplastik und ihrer modernen Natur wurde tatsächlich vorgeschlagen, sie als globalen Altersindikator zu verwenden, wie wir bereits zuvor erwähnt haben.

Studien zu Mikroplastik laufen bereits seit einiger Zeit, wobei Forschungen gezeigt haben, dass sie im menschlichen Körper gefunden werden. Tatsächlich wird bei Patienten mit Karotisplaque, die Mikro‑ und Nanoplastik enthalten, ein höheres Risiko für ein kombiniertes Auftreten von Herzinfarkt, Schlaganfall oder Tod aus irgendeinem Grund innerhalb von fast drei Jahren Nachbeobachtung festgestellt. 

Aufgrund ihrer geringen Größe können Mikroplastikpartikel von Wildtieren aufgenommen und dann in die Nahrungskette gelangen. Mikroplastik absorbiert giftige Substanzen aus der Umgebung und überträgt sie dann auf Organismen, wo sie schließlich in uns gelangen. Diese winzigen Partikel wurden sogar im menschlichen Mutterleib gefunden.

Natürlich vorkommende Ereignisse wie Hurrikane können ebenfalls zu ihrer Kontamination beitragen. Darüber hinaus konsumieren wir diese Makroplastiken über Leitungswasser. Sie entstehen auch aus Mikroperlen in Kosmetika und dem Abbau größerer Kunststoffgegenstände wie Plastikflaschen und -tüten.

Der größte Teil dieses Plastiks gelangt tatsächlich in die Ozeane, wobei Wissenschaftler weltweit Mikroplastik in Meeresumgebungen entdecken. Die Studie von vor vier Jahren deutete darauf hin, dass Partikel, die von Fahrzeugreifen freigesetzt werden, eine weitere, bisher weitgehend unbeachtete Quelle von Mikroplastik in der Meeresumwelt sein könnten.

Unter Leitung der University of Plymouth zeigte die von Defra finanzierte Studie, dass Reifenpartikel direkt über die Atmosphäre oder durch Regenwasser in die Kanalisation gelangen können, von wo aus sie den Wasseraufbereitungsprozess durchlaufen. 

Die Forscher schätzten, dass 50 Millionen m² von Ästuaren und Küstengewässern Gefahr laufen, durch Reifenpartikel kontaminiert zu werden. 

Nutzung des Autobahnstraßennetzes

Jetzt hat die neueste Studie, ebenfalls durchgeführt von Forschern der University of Plymouth sowie der Newcastle University, ergeben, dass Rückhaltebecken und Feuchtgebiete den Flüssen und Ozeanen Schutz bieten können, indem sie die Einleitung von Reifenabriebpartikeln in Gewässer um fast 75 % reduzieren.

Wie das Papier feststellt, stellt die Anhäufung winziger Kunststoffpartikel in der Umwelt eine alarmierende globale Herausforderung dar, insbesondere da Reifenabriebpartikel (TWPs) als potenziell gefährliche Verursacher von Mikroplastikverschmutzung gelten. 

Die Straßenentwässerung ermöglicht insbesondere, dass Reifenpartikel in marine Umgebungen gelangen. Während Entwässerungsanlagen, die die Ableitung von Oberflächenwasser steuern, weltweit eingesetzt werden, ist unklar, wie wirksam sie bei der Rückhaltung von Mikroplastik unterschiedlicher Dichte, d. h. TWP ~ 1–2.5 g cm3, sind. 

In diesem Zusammenhang untersuchte die von UK National Highways finanzierte Studie die Fähigkeit von Entwässerungsanlagen, die Bewegung von Reifenabriebpartikeln vom britischen Strategischen Straßennetz (SRN) in die marine Umgebung zu stören.

Der Hauptzweck beim Bau von Feuchtgebieten und Rückhaltebecken entlang von Autobahnen besteht darin, den Abfluss zu verringern, Überschwemmungen zu verhindern und Schadstoffe zu entfernen.

Wie die assoziierte Forschungsmitarbeiterin Florence Parker-Jurd feststellte, zielt diese Studie darauf ab, zu prüfen, ob diese bereits entlang von Teilen des britischen SRN vorhandenen Entwässerungsmaßnahmen das Potenzial haben, die Verbreitung von Reifenverschmutzung ebenfalls zu stoppen. 

„Unsere Ergebnisse sind in dieser Hinsicht positiv und bieten ein deutlich verbessertes Verständnis über das Ausmaß und die Natur der Reifenverschmutzung.“ 

– Parker-Jurd

So sammelte das Team zunächst Proben von „Einlauf, Ablauf und Sedimenten“ verschiedener Rückhaltebecken und Feuchtgebiete. 

Aufgrund der variierenden Geschwindigkeit der Entstehung von Reifenabriebpartikeln, die von Fahrzeuggeschwindigkeit und -richtung abhängt, verglich die Studie anschließend die Masse dieser Partikel (TWPs) im Abfluss sowohl von geraden als auch von gekrümmten Abschnitten des SRN an acht Entwässerungsabflüssen, um die Signifikanz der Variabilität zu bestimmen. 

Zur Quantifizierung von Reifenabrieb verwendete die Studie die Pyrolyse‑Gaschromatographie‑Massenspektrometrie (Py‑GC–MS) und Benzothiazol als molekularen Marker mit dem internen Standard Benzothiazol‑D4.

Py‑GC‑MS ist eine chemische Analyse, bei der eine Probe in eine anaerob erhitzte Umgebung eingeführt und dann durch kontrollierte thermische Zersetzung in kleinere stabile Komponenten zerlegt wird. 

Laut Dr. Geoff Abbott von der School of Natural and Environmental Sciences (SNES) an der Newcastle University ist Py‑GC‑MS ein „sehr produktiver Ansatz, der die monomeren Bestandteile von Mikroplastik in der Umwelt aufschlüsseln und quantifizieren kann.“

Abbott, der bereits zuvor ein bahnbrechendes Verfahren mit Py‑GC‑MS zur Erkennung von reifenbasierten Partikeln in der Umwelt entwickelt hat, sagte, dass diese Methode verwendet wurde, um „spezifische Komponenten“ von Nanoplastik und Mikroplastik zu identifizieren. Diese Elemente lassen sich eindeutig mit dem Profil der Fahrzeugreifen in Verbindung bringen. Mit Hilfe von Py‑GC‑MS konnten die Wissenschaftler „harte Zahlen zur Gesamtheit der Reifenabriebpartikel“ erhalten, sagte er.

Bedarf an umfassenderen systemischen Lösungen

Bei der Untersuchung stellte die Studie fest, dass in jeder Probe Reifenabrieb vorhanden war. Darüber hinaus waren die Partikel in Konzentrationen von 2,86 ± 6 mg/L im Abfluss des SRN vorhanden. Während festgestellt wurde, dass der Abfluss von gekrümmten Abschnitten des SRN im Durchschnitt eine um 40 % höhere Masse an Reifenabriebpartikeln enthielt als gerade Abschnitte, wurde dies als „nicht signifikant“ eingestuft. 

Weiter wurde festgestellt, dass in den gesammelten Proben TWP andere Formen von Mikroplastik, wie Kunststofffragmente und Fasern, deutlich überstiegen, obwohl diese in wesentlich größeren Mengen entfernt wurden.

Die Studie ergab, dass das Vorhandensein von Rückhaltebecken und Feuchtgebieten zu einer 74,9 %igen Verringerung der TWP-Masse führte. Diese Reduktion der Reifenabriebpartikelmasse war bei Rückhaltebecken bemerkenswert, jedoch nicht bei Feuchtgebieten. Die Studie wies jedoch darauf hin, dass dies auf die Variabilität zwischen den Standorten und Probenahmezeitpunkten zurückzuführen sein könnte.

Obwohl die Anzahl von Feuchtgebieten und Rückhaltebecken im britischen Straßennetz eher gering ist, werden ähnliche Entwässerungsanlagen weltweit eingesetzt. Die Studie sagt, dass ihre Ergebnisse für das Management von TWP-Verschmutzung in größerem Maßstab relevant sind.

Die Studie empfahl zudem, die Pflege von Feuchtgebieten und Rückhaltebecken als vorrangige Priorität zu setzen, damit ihre offensichtlichen Vorteile weiterhin realisiert werden können. Laut Richard Thompson OBE FRS, Direktor des Marine Institute, der auch der leitende Autor der Studie ist und das laufende Projekt namens “tire-LOSS: Lost at Sea – where are all the tire particles”: leitet

„Reifenpartikel gelten als eine der größten Quellen für Mikroplastikverschmutzung weltweit.“ 

Die Studie zielt darauf ab, die Auswirkungen der Reifenverschmutzung auf die aquatische Umwelt hervorzuheben. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass die bestehenden Merkmale des Straßennetzes helfen können, den Fluss von TWP in Flüsse und Meere zu stoppen. Laut Thompson sind diese Merkmale jedoch im Vergleich zum gesamten Straßennetz in geringerer Anzahl vorhanden.

Er bemerkte weiter, dass frühere Studien gezeigt haben, dass erhebliche Mengen von Reifenabriebpartikeln tatsächlich durch Wind statt durch Wasser verteilt werden. Er fügte hinzu:

„Letztendlich müssen wir nach umfassenderen systemischen Lösungen suchen, vielleicht durch ein verbessertes Fahrzeugreifen‑Design.“ 

Umweltinitiativen von Reifenherstellern

Betrachten wir nun die wichtigsten Reifenhersteller, die Verantwortung übernehmen und Umweltinitiativen einführen, um ihre negativen Auswirkungen auf die Umgebung zu reduzieren und Nachhaltigkeit zu fördern. 

#1. Michelin

Das in Frankreich ansässige Unternehmen Michelin ist ein Unternehmen mit einer Marktkapitalisierung von 26,5 Mrd. $, dessen Aktien (ML-FR: Euronext Paris) bei 34,64 gehandelt werden, ein Anstieg von 6,75 % im laufenden Jahr (YTD). Es hat ein EPS (TTM) von 2,78 und ein P/E (TTM) von 12,47. Michelin zahlt eine Dividendenrendite von 3,90 %.

Das Unternehmen ist in den Geschäftsbereichen Automobil, Straßenverkehr und Spezialprodukte tätig. Es bietet verschiedene Arten von Reifen sowie zugehörige Produkte und Dienstleistungen an. 

Bei der Meldung seiner Finanzzahlen für 2023 stellte Michelin fest, dass es „trotz widriger Marktbedingungen und Währungen“ ein „hohes Segmentbetriebsergebnis“ erzielt habe. Im Laufe des Jahres verzeichnete das Unternehmen einen Umsatz von €28,3 Mrd., während der Nicht‑Reifen‑Umsatz um 10 % wuchs, das Segmentbetriebsergebnis €3,6 Mrd. betrug und der freie Cashflow €3,0 Mrd. betrug. Michelin plant, im Zeitraum 2024‑2026 ein Aktienrückkaufprogramm von bis zu €1 Mrd. zu starten.

Laut dem Unternehmen unterstreicht dieser Erfolg die Widerstandsfähigkeit seines Geschäftsmodells und sein Engagement für die Förderung von Nachhaltigkeitsinitiativen, die dazu beigetragen haben, die CO₂‑Emissionen um 6 % und den Wasserverbrauch um 10 % zu reduzieren.

Im Hinblick auf Umweltinitiativen arbeitet Michelin an der Entwicklung innovativer Produkte mit geringerem Einfluss, wie dem „green“‑Reifen. Es verwendet außerdem einen „All‑Sustainable“-Ansatz, um seine neuen Ziele für 2030 und darüber hinaus zu definieren.

Bei Michelin wird eine Analyse des ökologischen Fußabdrucks seiner Produkte und Dienstleistungen mittels Lebenszyklus‑Analyse (LCA) durchgeführt, die Gesundheit, Klimawandel, Nutzung fossiler Ressourcen und Biodiversität abdeckt. Dieser Ansatz soll bis 2030 auf alle seine Lösungen ausgeweitet werden. 

Bis zum Ende dieses Jahrzehnts plant das Unternehmen, 100 % seiner Produkte und Dienstleistungen öko‑designt zu haben, über 80 % der Umweltauswirkungen von Reifen auf die Nutzungsphase zu beziehen und mehr als 13 % der Umweltauswirkungen auf die Verwendung fossiler Rohstoffe zurückzuführen.

#2. Goodyear

Dieses Reifenunternehmen entwickelt, produziert und verkauft zahlreiche Gummireifenlinien für verschiedene Anwendungen, wie Automobile, Busse, Lastwagen, Motorräder, Flugzeuge, Bergbauausrüstung, Industrieausrüstung und landwirtschaftliche Geräte. Es stellt außerdem gummi‑bezogene Chemikalien her und betreibt einen kommerziellen Lkw‑Service.

Mit einer Marktkapitalisierung von 3,45 Mrd. $, werden Goodyears Aktien (GT: NASDAQ) bei 12,18 $ gehandelt, ein Rückgang von fast 15 % im laufenden Jahr (YTD). Es hat ein EPS (TTM) von -2,42 und ein P/E (TTM) von -5,04. 

Goodyear meldete einen Jahresvergleichs‑Rückgang von 4,8 % bei den Nettoverkäufen im Q4 auf über 5 Mrd. $ und einen Nettoverlust von 291 Mio. $. Das Reifenvolumen sank von 45,4 Mio. im Vorjahr um 3,8 %. Das operative Ergebnis stieg hingegen um 62,3 % im Jahresvergleich auf 383 Mio. $. Im Quartal betrug der operative Cashflow des Unternehmens 1,2 Mrd. $, während die Gesamtschulden auf 7,6 Mrd. $ sanken.

Im zukünftigen Plan legt das Unternehmen den Fokus auf Margenerweiterung, Optimierung seines Portfolios, nachhaltige Cashflow‑Erzeugung und das Erreichen zusätzlicher Segmentbetriebsergebnisse.

Goodyear hat verschiedene Initiativen ergriffen, um die Nachhaltigkeit zu verbessern, die es als „Schlüsselelement unserer Geschäftsstrategie und integraler Bestandteil unserer Kultur“ definiert. Dazu gehört ein Reifen aus 100 % nachhaltigen Materialien, wobei das Unternehmen einen Reifen aus 90 % nachhaltigen Materialien demonstriert hat. Darüber hinaus reduziert Goodyear weiterhin seine Umweltauswirkungen und verbessert die Kraftstoffeffizienz.

Kürzlich kündigte der Lieferketten‑Lösungsanbieter DP World an, dass er im Rahmen eines laufenden Dekarbonisierungsprojekts namens ‘Off the Road’ mit Goodyear erfolgreich 702 Bäume gepflanzt hat. Ziel des Projekts ist es, die CO₂‑Emissionen auszugleichen, indem für jeden von DP World bei Goodyear gekauften Reifen zwei Bäume gepflanzt werden. 

#3. Continental 

Das in Deutschland ansässige Unternehmen Continental ist ein Unternehmen mit einer Marktkapitalisierung von 14 Mrd. $, dessen Aktien (CON-DE: XETRA) leicht über 62 gehandelt werden, ein Rückgang von 19,37 % im laufenden Jahr (YTD). Es hat ein EPS (TTM) von 5,77 und ein P/E (TTM) von 10,72. Continental zahlt eine Dividendenrendite von 3,55 %.

Das Unternehmen ist in vier Konzernbereichen tätig: Automotive, das Architektur, Mobilität, Sicherheit und Nutzererlebnis umfasst; Tires, das digitale Überwachungs‑ und Managementsysteme abdeckt; ContiTech, das intelligente und umweltfreundliche Produkte herstellt; und Contract Manufacturing.

Während es einen Ausblick für das laufende Jahr gab, meldete das Unternehmen höhere Kosten und einen stagnierenden Automobilmarkt. Continental sagte, es erwarte Gruppenumsetzungen zwischen 41‑44 Mrd. € und zusätzliche Kosten von 500 Mio. € aufgrund von Löhnen. Für seine Jahres‑Ergebnisse für 2023 berichtete Continental, dass es seine Ziele erreicht habe, wobei das Nettoergebnis um 1,635 % auf €1,2 Mrd. gestiegen sei. Der bereinigte operative Gewinn des Jahres betrug 2,5 Mrd. €, während der Umsatz um 5,1 % auf 41,4 Mrd. € stieg. 

Continental erklärte weiter, dass es im Hinblick auf die Nachhaltigkeit der Menschheit „offensiv vorgeht“ als zentrales Thema. Das Unternehmen hat vier Schwerpunkte festgelegt, darunter die Erreichung von 100 % CO₂‑Neutralität entlang der gesamten Wertschöpfungskette und 100 % emissionsfreier Mobilität in Bezug auf schädliche Emissionen. Darüber hinaus soll 100 % geschlossene Ressourcen‑ und Produktkreisläufe sowie 100 % verantwortungsvolle Beschaffung und Geschäftspartnerschaften erreicht werden.

Obwohl Lösungen noch nicht vollständig entwickelt sind, hat Continental einen Rahmen für sich und seine Partner geschaffen, um einen Weg zu einer nachhaltigen Wirtschaft zu führen. Nachhaltigkeit, sagte das Unternehmen, sei eine „enorme Chance“, wobei die ganze Welt und die globale Wirtschaft sich am „Anfang einer neuen Ära“ befänden.

Fazit

Kunststoff ist überall um uns herum, aber ein großer Teil davon endet im Ozean. Er ist tatsächlich der am häufigsten vorkommende Meeresmüll im Ozean. Während Kunststoff schon lange als Problem gilt, werden jetzt kleine Kunststoffpartikel, sogenannte Mikroplastik, untersucht, da über sie und ihre Auswirkungen noch wenig bekannt ist. 

Mikroplastik stammt aus verschiedenen Quellen, darunter Mikroperlen und größere Kunststoffstücke, die in kleinere zerfallen. Während Regierungen im Vereinigten Königreich und den USA die Verwendung von Mikroperlen verboten haben, bleibt Mikroplastik ein großes Problem. 

Dies liegt besonders daran, dass wenig über sie bekannt ist, und Studien wie diese der University of Plymouth liefern uns wichtige neue Informationen, um unser wissenschaftliches Verständnis dieser winzigen Partikel zu verbessern, die nicht nur auf Plastikstrohhalme, Wasserflaschen oder Kleidung beschränkt sind, sondern auch Reifen umfassen. 

Dieses erweiterte Wissen wird Unternehmen, zukünftiger Forschung, Regierungen und Nutzern helfen, die Auswirkungen von Plastikverschmutzung und menschlichen Aktivitäten auf die Meeresumwelt besser zu verstehen. Es wird uns auch dabei unterstützen, potenzielle Lösungen zu identifizieren, die Änderungen im Verhalten, im Produktdesign und im Abfallmanagement umfassen können, und so effektiver gegen „eine der größten Umwelt‑herausforderungen“ anzukämpfen.