Norwegische Forscher machten Anfang des Jahres in einem toten Cuvier-Schnabelwal einen gruseligen Fund. Das Tier hatte dreißig Plastiktüten und jede Menge Mikroplastik in seinem Magen. Der Darm hingegen war leer. Das Plastik hatte vermutlich einen Pfropfen gebildet.

Dieser Fund ist 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. Laut Umweltbundesamt braucht eine Kunststoffflasche schätzungsweise bis zu 450 Jahre, bis sie sich zersetzt hat.

Klar ist deshalb: Der Verbrauch von Plastik muss sinken. Gleichzeitig arbeiten Forscher daran, dass bereits hergestellter Kunststoff seltener als Langzeit-Müll endet.

Wie bekommt man das globale Plastikproblem in den Griff?

Ein Ansatz ist, Plastik zu entwickeln, das sich möglichst schnell und ohne die Bildung von schädlichen Stoffen abbaut. Diesen Traum hätten Wissenschaftler seit etwa 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“, schreiben die Forscherinnen. Denn während ihrer Anwendung sollen Kunststoffe ja sehr stabil sein. Science widmet sich in mehreren Artikeln der Frage, wie das globale Plastikproblem in den Griff zu bekommen ist.

Der EU-Kommission zufolge 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.

Verheerende Folgen für die Umwelt

Das Resultat: Im Mittelmeer finden sich pro Quadratkilometer etwa 40 einzelne Müllteile. An Stränden der südlichen Nordsee sind es laut Umweltbundesamt im Mittel 389 Müllteile auf 100 Meter – überwiegend aus Plastik. Hinzu kommt sogenanntes Mikroplastik, winzige Teilchen von einer Größe unter fünf Millimetern.

Die Folgen des Plastiks in der Umwelt beschreibt der Naturschutzbund so: „Die Überbleibsel unserer Wegwerfgesellschaft kosten jedes Jahr bis zu 100.000 Meeressäuger und eine Million Meeresvögel das Leben.“ Und das sind lediglich die sichtbaren Folgen: Es können auch giftige Stoffe aus dem Plastik in die Nahrungskette gelangen.

Den beiden Forscherinnen Albertsson und Hakkarainen zufolge lässt sich zwar Plastik herstellen, das sich relativ leicht abbaut. Allerdings brauchen diese Stoffe dafür – je nach Beschaffenheit – ein ganz spezielles Umfeld, was die Temperatur, Feuchtigkeit, chemische oder auch bakterielle Umgebung angeht.

„Kunststoffe wie auf Stärke basierende Plastiktüten, die sich schnell auf dem Kompost abbauen, zersetzen sich unter Umständen nicht ohne weiteres im Meer oder in der Erde“, schreiben die Forscherinnen.

Abbaubarer Kunststoff als Lösung?

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. Die Stoffe bauten sich zwar auf dem Hauskompost oder in Kompostieranlagen ab, in einem natürlichen Umfeld aber oft nicht.

Abbaubare Kunststoffe eignen sich laut Albertsson und Hakkarainen für Anwendungen in der Medizin, als Mulchfolie in der Landwirtschaft, oder auch für abbaubare Plastiktüten. 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. Zudem bestehe die Gefahr, dass Konsumenten mehr Tüten in der Umwelt liegenlassen, wenn sie im Hinterkopf haben, dass diese sich ja selbst zersetzen.

Ausweitung des Recyclings

Da sich Kunststoffe bislang kaum in ihre Bestandteile auflösen lassen, 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 vom IBM Almaden Research Center in Kalifornien und Megan Robertson von der University Houston in Science.

Zudem wäre man weniger abhängig vom Erdöl. Außerdem sei Plastikmüll bares Geld wert. Es sei billiger, Kunststoffe zu recyceln, als sie neu herzustellen, schreiben die beiden Forscherinnen. Würde man allen anfallenden Plastikmüll weltweit recyceln, ließe sich demnach Energie sparen, die 556 Milliarden Litern Erdöl entspricht. Dieses Öl hätte einen Gegenwert von rund 176 Milliarden Dollar.

Mechanisches Recycling

In Europa wurde 2014 der EU-Kommission zufolge weniger als ein Drittel des Plastikmülls recycelt. Ein Problem ist, dass die Wiederaufbereitung von Kunststoffen schwierig ist, wie Garcia und Robertson schreiben.

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 schlechter Qualität.

Bislang werde fester Plastikmüll meist mechanisch recycelt, schreiben Garcia und Robertson. Die Abfälle werden gereinigt, geschreddert und geschmolzen. Oft unter Zugabe von frischem Plastik werden die Polymere dann neu geformt.

Chemisches Recycling

Allerdings können aufgrund ihrer Beschaffenheit nur zwei Typen von Plastik in großen Mengen so aufbereitet werden, darunter Polyethylenterephthalate – kurz PET. Oft werde 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.

Ein Problem beim Recycling ist, dass es mit den bestehenden Methoden bislang nur für Müll in Frage kommt, der zuvor nach Plastiksorten getrennt wurde. Würden verschiedene Sorten gemeinsam verschmolzen, mischten sie sich nicht richtig.

Garcia und Robertson sehen eine Lösung in neuen Chemikalien, die auch eine Verarbeitung von unsortiertem Plastikmüll möglich machen soll.

Geldstrafen für Plastiktüten

Der Umgang mit vorhandenem Plastik ist das eine, seine Vermeidung das andere. Einige Staaten unternehmen beispielsweise den Versuch, den Verbrauch von Plastiktüten 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 Plastiktüten. In dem ostafrikanischen Land drohen nach einem im August in Kraft getretenen Gesetz bei Verstößen Geldstrafen von bis zu 32.000 Euro oder bis zu vier Jahre Haft.

Kilometerlange, schwimmende Röhren im Meer als Sieb

Noch am Anfang stecken Bestrebungen, bereits in der Umwelt befindlichen Müll wieder zu entfernen. Der niederländische Erfinder Boyan Slat hat vor, im Mai 2018 mit dem Einsammeln von Plastikmüll auf den Ozeanen zu beginnen.

Er will kilometerlange, schwimmende Röhren im Meer auslegen, von denen eine Art Sieb ins Wasser hängt. Die Röhren sind so geplant, dass sich der Plastikmüll an einer bestimmten Stelle sammelt und dort aus dem Meer geholt werden kann.

Auch die Vereinten Nationen haben das Problem erkannt. So stellte das UN-Umweltprogramm Anfang des Jahres ein neues Programm zur weltweiten Vermeidung von Plastikmüll vor.

Die neue Kampagne soll helfen, bis zum Jahr 2022 Mikroplastik aus Kosmetikprodukten verschwinden zu lassen und den verschwenderischen Einsatz von Einmalprodukten aus Plastik zu beenden. (dpa/fwt)