Umwelt Das Zeitalter der Plastikteilchen

Von Roland Knauer 

Winzige Plastikteilchen, aber auch die Reste von Beton und Aluminium finden sich in den Sedimenten von Seen und Meeren. So werden sie zu sogenannten Leitfossilien: Sie kennzeichnen die Erdepoche des Menschen, das Anthropozän.

Im Meer werden durch Umwelteinflüsse Plastiktüten in winzige Partikel zerteilt. Foto: dpa
Im Meer werden durch Umwelteinflüsse Plastiktüten in winzige Partikel zerteilt.Foto: dpa

Stuttgart - Schon ein kurzer Blick auf eine Gesteinsschicht reicht Reinhold Leinfelder von der Freien Universität Berlin für eine erste Schätzung des Alters: „Sind dort zum Beispiel Gehäuse von Ammoniten eingebettet, entstand das Gestein vor mindestens 67 Millionen Jahren“, erklärt der Geologe. Diese Verwandten der heute lebenden Tintenfische wimmelten in riesigen Mengen durch die Meere der Vergangenheit, starben aber wie die Dinosaurier vor 67 Millionen Jahren aus.

Weil sich die Ammoniten mit einer Kalkschale schützten, die nach dem Tod der Tiere dem Zahn der Zeit extrem lange trotzen kann, sind solche Gehäuse längst Leitfossilien, die für bestimmte Epochen der Erdgeschichte typisch sind. Geologen kennen eine ganze Reihe solcher Leitfossilien, bei denen es sich bisher stets um die Überreste von Lebewesen handelte. Erst seit Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts taucht in den Sedimenten von Gewässern ein völlig neuer Leitfossilientyp auf, der ähnlich den Ammoniten überall vorkommt und viele Epochen problemlos überstehen dürfte, aber im Gegensatz zu den Tintenfisch-Verwandten nie gelebt hat: Plastik.

Plastikteilchen in den Sedimenten

„Untersuchen wir Sedimente aus Seen oder aus der Tiefsee, finden wir winzige Kunststoffteilchen in fast allen Schichten, die sich seit dem Zweiten Weltkrieg am Grunde dieser Gewässer abgelagert haben“, fasst Leinfelder eine Reihe von Untersuchungen zusammen. Genau in dieser Zeit begannen diese Materialien ihren Siegeszug um die Welt: Gewebe aus Nylon und Perlon für Strümpfe, Hemden, Hosen und andere Kleidung, später Verpackungsmaterialien für Lebensmittel bis hin zur Plastiktüte aus Polyethylen und Polypropylen eroberten nach und nach den Alltag. Beschleunigt wurde die rasche Verbreitung durch die geringen Kosten. Wenn eine Plastiktüte nur wenige Cent kostet, gibt der Einzelhändler sie seinen Kunden gern kostenlos mit – zumal wenn ein Aufdruck neue Kunden wirbt.

Kein Wunder, wenn unter diesen Bedingungen die Produktion von Kunststoff boomt. Wurden in den 1950er Jahren weltweit gerade einmal zwei Millionen Tonnen Kunststoff im Jahr hergestellt, waren es 2014 bereits 311 Millionen Tonnen. Ein Viertel dieser Menge wird in China produziert, die Europäische Union bringt im Verein mit Norwegen und der Schweiz weitere 20 Prozent auf den Markt, nahezu die gleiche Menge steuert Nordamerika bei.

Milliarden von Plastiktüten

Vom Dübel über eine ganze Reihe von Werkstoffen in so verschiedenen Apparaten wie Telefonen, Küchengeräten oder Fahrrädern bis hin zu Isoliermaterialien an der Hausfassade sind diverse Kunststoffe längst aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken und oft genug auch schwer zu ersetzen. Und dann gibt es noch Verpackungen, die in der Europäischen Union rund 40 Prozent der gesamten Kunststoffproduktion ausmachen. 95 Milliarden Plastiktüten wurden laut EU-Kommission allein im Jahr 2010 in der EU in Umlauf gebracht. In den meisten Fällen werden diese Tüten genau wie die dünnen Hüllen um das Gemüse, die Blister um die Speicherkarte für elektronische Geräte und viele andere Verpackungen nur ein einziges Mal verwendet.

Danach verliert sich ihre Spur. Schließlich weiß niemand der Beteiligten vom Staat über den Hersteller und die Verarbeiter bis zum Endkunden so genau, was mit Plastikteilen passiert, wenn sie ihren Zweck erfüllt haben. In der EU, so berichtet die Kunststoffindustrie, werden 36 Prozent des verwendeten Plastiks verbrannt und 26 Prozent recycelt, der Rest wandert auf Mülldeponien. Wobei ein Blick an die Straßenränder in der Nähe von Fast-Food-Läden oder auf eine Grillwiese nach einem warmen Sommerwochenende durchaus Zweifel keimen lässt, ob diese hundert Prozent Entsorgung wirklich immer und überall erreicht werden.

Mikrofasern aus Textilien

Auch in Schwellen- und Entwicklungsländern boomt der Kunststoffverbrauch – und dort ist die Entsorgung von Abfällen oft weniger gut geregelt. „In Nairobi wandern zum Beispiel 80 Prozent des nicht mehr benötigten Plastiks unkontrolliert in die Umwelt“, nennt Reinhold Leinfelder ein Beispiel. Selbst wenn die Kunststoffabfälle in einer Deponie landen, können sie dort von Wind und Niederschlägen wieder weggeweht und weggeschwemmt werden, wenn diese Müllhalde nicht gut abgedeckt ist. In Bächen und Flüssen wandert der Plastikabfall dann in Richtung Meer.

Außerdem kommen noch Mikrofasern hinzu, die sich in der Waschmaschine von synthetischen Stoffen lösen. Via Abfluss, Kläranlage und Gewässer gelangen diese winzigen Teilchen am Ende genauso ins Meer wie die Mikropartikel aus Kunststoff, die Hersteller in Cremes und Duschgels mischen und die via Haut und Dusche ebenfalls ins Abwasser strömen. Insgesamt sollen auf all diesen Wegen allein 2010 zwischen 4,8 und 12,7 Millionen Tonnen Kunststoffe in den Ozeanen gelandet sein, schätzen Jenna Jambeck von der Univer­sity of Georgia im US-amerikanischen Athens und ihre Kollegen aus den USA und Australien im Fachjournal „Science“.

Wind, Wellen und Licht zerkleinern Plastik

Im relativ aggressiven Salzwasser zerkleinern dann Wind und Wellen verstärkt durch ultraviolettes Licht von der Sonne das Material rasch in immer kleinere Teile, von denen viele oft nur unter einem Mikroskop sichtbar oder sogar noch kleiner sind. So schwimmt im Meer längst eine mehr oder weniger dicke Suppe aus Plastikteilen völlig unterschiedlicher Größen.

Dabei wird der Kunststoff aber nicht abgebaut, sondern nur zerkleinert. Ein Teil davon sinkt in die Tiefe und wird in den Sedimenten am Grund der Meere ähnlich wie einst die Ammoniten und andere Leitfossilien eingebettet. „Diese Technofossilien, zu denen neben Kunststoffen auch Aluminium- und Betonteile gehören, sind die Leitfossilien der heutigen Zeit“, fasst Reinhold Leinfelder zusammen. Die moderne Zivilisation drückt also bereits den Gesteinen ihren Stempel auf. Leinfelder und seine Kollegen nennen unsere Epoche daher Anthropozän, das Zeitalter der Menschen.

Neue Erdgeschichte mit neuen Risiken

Wie immer in der Erdgeschichte bringt eine solche neue Epoche auch neue Risiken für das Leben mit sich, das sich noch nicht an diese Plastiksuppe anpassen konnte. „44 Prozent aller Seevogelarten verwechseln diesen Plastikmüll anscheinend mit ihrer Nahrung und fressen ihn nicht nur selbst, sondern füttern ihn manchmal sogar ihrem Nachwuchs“, berichtet Leinfelder. Meeresbiologen finden Plastikteilchen verschiedener Größen in den Mägen von Fischen und Meeresschildkröten, Mikro- und Nanoteilchen tauchen auch im Blut von Muscheln und im Kot von Robben auf.

Wie die Plastikteilchen dort hinkommen, lässt sich nur schwer beweisen. Eine Indizienkette aber zeigt den vermutlichen Weg. So hat Nano- und Mikroplastik oft die Größe von Algen und anderen Organismen, die als Plankton im Wasser treiben. Fressen kleine Krebse diese Mischung aus Plankton und Plastikteilchen oder filtrieren Muscheln sie aus dem Wasser, reichern sich die Kunststoffe in ihnen an, weil sie nicht verdaut werden. Knackt ein Seeotter die Muscheln, fressen Fische die Krebse oder verzehren Menschen diese Meeresfrüchte, landet das Plastik auch in deren Bäuchen.

Ungesunde Plastikteilchen

Gesund ist das nicht. Als Rossana Sussarellu vom Meeresinstitut der französischen Forschungsorganisation CNRS in Plouzané in der Bretagne und ihre Kollegen Pazifischen Austern winzige Mikroplastikpartikel mit gerade einmal sechs Tausendstelmillimeter Durchmesser in das Wasser ihrer Zuchtbecken gaben, bekamen die Tiere erhebliche Probleme bei der Vermehrung. Ihre Samen waren deutlich langsamer, sie legten weniger Eier, die auch noch kleiner waren, und die Nachkommen wuchsen langsamer, berichten die Forscher im Fachjournal „PNAS“. Die Plastikpartikel hatten also die Austern vergiftet. Anderen Organismen im Meer dürfte es ähnlich gehen.

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