Eine Welt aus Plastik — doch wohin mit dem Müll?

Forscher suchen nach Lösungen, um der Kunststoffabfälle Herr zu werden.

Ein Teil des Plastiks wird rezykliert, doch viel davon landet am Ende im Meer. Foto: TA-Archiv

Ein Teil des Plastiks wird rezykliert, doch viel davon landet am Ende im Meer. Foto: TA-Archiv

Anfang des Jahres machten norwegische Forscher in einem toten Cuvier-Schnabelwal einen gruseligen Fund. Das Tier hatte dreissig Plastiksäcke und jede Menge Mikroplastik in seinem Magen. Der Darm hingegen war leer. Das Plastik hatte vermutlich einen Pfropfen gebildet. Die Bilder des Mageninhalts sind ein besonders plakatives Beispiel für das globale Plastikproblem.

Jährlich werden gigantische Mengen Kunststoff hergestellt, grosse Teile landen auf dem Müll oder in der Natur. Das Problem dabei: Plastik ist überaus beständig. Eine Kunststoffflasche braucht geschätzt bis zu 450 Jahre, bis sie sich zersetzt hat. Klar scheint deshalb: Der Verbrauch von Plastik muss sinken. Gleichzeitig arbeiten Forscher daran, dass bereits hergestellter Kunststoff seltener als Langzeitmüll endet. Ein Ansatz ist, Plastik zu entwickeln, das sich möglichst schnell und ohne die Bildung von schädlichen Stoffen abbaut.

Diesen Traum hätten Forscher seit rund 50 Jahren, schreiben Ann-Christine Albertsson und Minna Hakkarainen von der Königlich Technischen Hochschule in Stockholm im Fachmagazin «Science». «Doch Plastik, das sich umweltfreundlich abbaut, ist in der Praxis schwer herzustellen.» Denn während ihrer Anwendung sollen Kunststoffe ja sehr stabil sein. «Science» widmet sich in mehreren Artikeln der Frage, wie das globale Problem in den Griff zu bekommen ist.

Die EU-Kommission hat einige prägnante Zahlen zu Plastik gesammelt. Demnach wurden im Jahr 2015 weltweit etwa 322 Millionen Tonnen Plastik hergestellt. Davon gelangen zwischen 5 und 13 Millionen Tonnen pro Jahr in die Umwelt, ein Grossteil davon ins Meer. Das Resultat: Im Mittelmeer finden sich pro Quadratkilometer etwa 40 Einzelteile an Müll. An Stränden der südlichen Nordsee sind es zum Beispiel im Mittel 389 Müllteile auf 100 Meter — überwiegend aus Plastik. Hinzu kommt sogenanntes Mikroplastik, winzige Teilchen von einer Grösse unter fünf Millimetern.

Weltweit gelangen jährlich bis zu 13 Millionen Tonnen Plastik in die Umwelt.

Den beiden Forscherinnen zufolge lässt sich zwar Plastik herstellen, das sich relativ leicht abbaut. Allerdings brauchen diese Stoffe dafür — je nach Beschaffenheit — ein ganz spezielles Umfeld in Bezug auf Temperatur, Feuchtigkeit, chemische oder auch bakterielle Umgebung. Denn Kunststoffe wie auf Stärke basierende Plastiksäcke, die sich schnell auf dem Kompost abbauen, zersetzen sich unter Umständen nicht ohne weiteres im Meer oder in der Erde.

Weit verbreitete Kunststoffe, die sich unter bestimmten Bedingungen relativ zügig abbauen, sind die sogenannten Polylactide. «Die Materialien werden in Zukunft wohl noch häufiger zum Einsatz kommen, weil ihr Preis und ihre Eigenschaften sie zu einem Ersatz für mehrere herkömmliche Verpackungsmaterialien machen», schreiben Albertsson und Hakkarainen. Doch die Stoffe bauten sich zwar auf dem Hauskompost oder in Kompostieranlagen ab, in einem natürlichen Umfeld aber oft nicht.

Die Tücken des Recyclings

Abbaubare Kunststoffe eignen sich laut Albertsson und Hakkarainen für Anwendungen in der Medizin, als Mulchfolie in der Landwirtschaft oder auch für abbaubare Plastiksäcke. Ein Allheilmittel seien die Stoffe aber nicht. Zudem sei zu befürchten, dass abbaubare Kunststoffe zusammen mit herkömmlichem Plastik recycelt werden. Das könnte zu minderwertigen Plastikprodukten führen.

Da sich Kunststoffe bisher nicht in grossem Stil zersetzen, ruhen grosse Hoffnungen auf der Ausweitung des Recyclings. Dadurch könnte der Ausstoss von Treibhausgasen minimiert und Müll in der Umwelt vermieden werden, schreiben die Chemikerinnen Jeannette Garcia (IBM Almaden Research Center, San José, US-Bundesstaat Kalifornien) und Megan Robertson (Universität Houston, US-Bundesstaat Texas) in «Science». Zudem wäre man weniger abhängig vom Erdöl.

Plastikmüll sei bares Geld wert, schreiben die beiden Forscherinnen, denn es sei billiger, Kunststoffe zu recyceln, als sie neu herzustellen. Würde man allen anfallenden Plastikmüll weltweit recyceln, würde man demnach Energie sparen, die 556 Milliarden Liter Erdöl entspricht. Dieses Öl hätte einen Gegenwert von rund 176 Milliarden US-Dollar.

In Europa wurde 2014 laut der Zusammenstellung der EU-Kommission weniger als ein Drittel des Plastikmülls recycelt. Ein Problem ist, dass die Wiederaufbereitung von Kunststoffen gar nicht so einfach ist, wie Garcia und Robertson betonen. So müsse Plastik vor dem Recycling bislang unter hohem Kosten- und Zeitaufwand sortiert werden. Zudem sei für die Wiederaufbereitung viel Energie notwendig, die daraus entstehenden Polymere seien oft von niedriger Qualität.

Bislang wird fester Plastikmüll in der Hauptsache mechanisch recycelt. Die Abfälle werden gereinigt, geschreddert und geschmolzen. Oft unter Zugabe von frischem Plastik werden die Polymere dann neu geformt. Allerdings können aufgrund ihrer Beschaffenheit nur zwei Typen von Plastik in grossen Mengen so aufbereitet werden, darunter Polyethylenterephthalat — kurz PET. Oft wird Plastik auch schlicht verbrannt, um Wärme zu gewinnen.

Daneben gibt es chemisches Recycling. Dabei werden Kunststoffe zu Gas, Kraftstoffen und Wachsen verarbeitet. Bislang ist dieses Verfahren aber wegen der hohen Energiekosten nicht besonders beliebt. Forscher arbeiten daran, die Technik effektiver zu machen.

Kenia verbannt Plastiksäcke

Der Umgang mit vorhandenem Plastik ist das eine, die Vermeidung von Plastik das andere. Einige Staaten unternehmen beispielsweise den Versuch, den Verbrauch an Plastiksäcken zu reduzieren. So teilte das Präsidialamt in Chile Ende Oktober mit, dass in 102 Küstenorten keine Plastikbeutel mehr ausgegeben werden dürfen. Die Chilenen verbrauchen laut Umweltministerium jedes Jahr rund 3,4 Milliarden Plastikbeutel, von denen ein grosser Teil im Meer landet.

Kenia bannt mit einem drakonischen Gesetz die Herstellung, Nutzung und Einfuhr von Plastiksäcken. In dem ost­afrikanischen Land drohen nach einem kürzlich in Kraft getretenen Gesetz bei Verstössen Geldstrafen von bis zu 32'000 Euro oder bis zu vierjährige Haftstrafen. Dem UN-Umweltprogramm zufolge wurden in Kenia bisher pro Tag geschätzt rund 100 Millionen Plastiksäcke allein von Supermärkten ausgegeben.

Vor kurzem stellte das UN-Umweltprogramm eine Kampagne zur weltweiten Vermeidung von Plastikmüll vor. Ein Ziel der neuen Kampagne: Bis zum Jahr 2022 soll Mikroplastik aus Kosmetikprodukten verschwinden und der verschwenderische Einsatz von Einmalprodukten aus Plastik enden.

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