Experten berichten: Wie gefährlich ist Mikroplastik? – Teil 1

Der Forschungsverbund Umwelt beschäftigt sich mit den Folgen des Eingreifens der Menschen in das Ökosystem. Als erste Veranstaltung im Rahmen einer Reihe mit dem Titel „Umwelt im Gespräch“ wurde am 24.1.17 die Frage diskutiert: „Wie gefährlich ist Mikroplastik?„. Es diskutierten Gunnar Gerdts, Mikrobiologe und Wissenschaftler auf Helgoland, Prof. Thilo Hofmann, Geologe, Professor für Umweltgeologie und Leiter des Forschungsverbunds Umwelt an der Uni Wien, Gerhard J. Herndl, Meeresbiologe, Dekan der Fakultät für Lebenswissenschaften und ebenfalls Leiter des Forschungsverbunds Umwelt, Dr. Wilhelm Vogel, Zoologe, Biochemiker und Abteilungsleiter für Oberflächengewässer im Umweltbundesamt, sowie Prof. Ulrike Felt, Professorin für Wissenschafts- und Technikforschung und Dekan an der Fakultät für Sozialwissenschaft an der Uni Wien.

Begrüßung:

Christian Köberl:

Laut aktuellen Hochrechnungen soll im Jahr 2050 genauso viel Plastik an Masse in den Ozeanen sein wie Fische. Das ist eine Umweltgefahr und ein deutlicher Eingriff der Menschen in die Umwelt. Wir beginnen damit die Fragestellung, ob wir durch den Eintrag neuer Stoffe in die Umwelt das neue Erdzeitalter des Anthropozäns eingeleitet haben.

Regina Hitzenberger:

Umweltwissenschaften sind sehr wichtig, daher wurde auch der Verbund Umweltwissenschaften gegründet. Diese Veranstaltung findet nun im Rahmen des Forschungsverbundes Umwelt statt.

Prof. Thilo Hofmann:

Der Forschungsverbund Umwelt, gegründet an der Uni Wien, bringt Forschende zusammen – es gibt gerade im Umweltbereich sehr komplexe Fragen, große Themen wie Klimawandel, Ozeanversauerung, Mikroplastik und Umweltschadstoffe, und das meiste sind Themen, die man nicht fachdisziplinär beantworten kann – es kann sich nicht nur eine Fachrichtung diese Probleme anschauen, hier müssen wir zusammenarbeiten.

Die Universität leistet etwas durch Beschäftigung mit dem Thema und Forschungsprojekte, aber es ist nicht genug. Wir müssen auch nach außen gehen – gerade auch in der Umweltforschung – und kommunizieren, was wir da eigentlich machen und dass wir darüber auch diskutieren wollen. Wir suchen heute direkt das Gespräch.

Mikroplastik – warum beginnen wir mit diesem Thema? Es ist ein Thema, das die letzten Jahre sehr stark hochgekommen ist. Allerdings ist es schon seit 40 Jahren auf dem Tapet; in den letzten 10 Jahren wurde es aber intensiver diskutiert, und man sollte meinen, wir wüssten ganz viel darüber. Sie hören ja nun täglich von neuen schädlichen Stoffen und Katastrophen, und wir wollen das heute auch einordnen: Ist es bedeutend, ist es unbedeutend? Wie bedeutend ist es? Also: Wie gefährlich ist das Mikroplastik?

Moderation: Birgit Dalheimer, Ö1

Im Meer treibt nicht nur der großteilige Plastikmüll, sondern auch ganz viel Mikroplastik. Das sind – so eine der Definitionen – Kunststoffteilchen, die kleiner sind als fünf Millimeter. Dieses Mikroplastik kommt in allen Meeren bis hin zum arktischen Eis vor. Das weiß man sicher! Was man nicht sicher weiß ist, inwieweit diese Mikropartikel Meeresorganismen schädigen bzw. ob sie am Ende vielleicht sogar für den Menschen gefährlich werden können.
Dr. Gunnar Gerdts, Sie nehmen regelmäßig Wasserproben und untersuchen diese in Ihren Laboratorien. Darf ich Sie direkt um eine Einschätzung zur Beantwortung der Frage des heutigen Abends bitten: Wie gefährlich ist Mikroplastik? Ist Mikroplastik nur ein Hype, ein kosmetisches Problem, oder warum diskutieren wir heute eigentlich darüber?

Gunnar Gerdts:

Ich habe vor etwa fünf Jahren begonnen, mich mit Mikroplastik zu beschäftigen, weil wir uns gefragt haben, ob im Meer umher treibender Müll eventuell Krankheitserreger verdriftet. Und ich stellte mir dann die Frage: Was ist eigentlich die Grundlage dieses Biofilms? Hätte ich mir diese Frage nicht gestellt, würde ich heute nicht hier sitzen und die schwierige Frage beantworten müssen, ob das nun gefährlich ist oder nicht.

Was wir sicher wissen ist, dass das Makroplastik eine große Ökosystemgefährdung bedeutet. Wir kennen alle die Bilder von verhungernden Vögeln, von Walen, die die im Meer umhertreibenden Ghostnets fressen. Davon wissen wir sicher, dass das Auswirkungen auf das Ökosystem hat.

Über kleinere Plastikteile wissen wir aber relativ wenig. Das liegt zum einen daran, dass der Aufwand, um Mikroplastik im Meer zu detektieren, ziemlich hoch ist. Zum anderen wurden am Anfang wahnsinnig viele Fehler gemacht, wodurch möglicherweise auch dieser Hype entstanden ist: Es wurden viele falsche Zahlen veröffentlicht. Mittlerweile kann man das ein bisschen besser einschätzen, die Experimente werden durchdachter ausgeführt und wir wissen etwas mehr über Mikroplastik in den Meeren und Flüssen.

Was jetzt meiner Meinung nach noch fehlt, ist ein Systemzusammenschluss, bei dem man nicht nur die Systeme einzeln untersucht, sondern berücksichtigt, dass die Ökosysteme zusammengehören: Die Flüsse sind mit den Küsten und den Meeren verbunden, und durch die Meeresströmungen wird alles über die ganze Welt bis eben zu den polaren Regionen verteilt, in denen die Mikroplastikkonzentration enorm hoch ist.

Ob das nun gefährlich ist? Ich finde es unästhetisch, und grundsätzlich sollte der Mensch sich überlegen, ob das da rein gehört, denn wir sind ja die Verursacher, wir haben das da ins Ökosystem eingebracht. Aber ob das jetzt letztendlich schädlich ist, ist noch nicht abschließend zu sagen.

Die Aussage, wir wissen noch nicht so viel, noch nicht genug – das scheint sich durch die Thematik hindurchzuziehen. Thilo Hofmann, Sie haben gut 20 Jahre Erfahrung in der Erforschung von Nanopartikeln und sehen da auch gewisse Parallelen zum Mikroplastik. Was weiß man denn darüber, wie dieses Mikroplastik überhaupt ins Meer kommt – etwa aus den Fasern, die wir aus unserer Kleidung waschen, aus den Kosmetika, die wir verwenden, oder von zerfallenden Plastikflaschen?

Prof. Thilo Hofmann:

Wenn wir jetzt einmal von dem Mikroplastik in Kosmetika (zum Peeling etc.) ausgehen, stellt sich die Frage: Spielt das größenmäßig überhaupt eine Rolle, ist die Menge davon wichtig? Worüber wir sehr gut Bescheid wissen, ist die weltweite Produktion von Kunststoffen, denn wir kennen die Daten, wie viel hergestellt wird. Nun sollte man meinen, eine Stadt wie Wien wisse genau Bescheid darüber, wie viel Plastik im Umlauf ist, und das ist auch der Fall. Wir wissen aber überhaupt nicht, wie viel davon eigentlich auf welchen Wegen in die Donau eingebracht wird.

Was wird von den Kläranlagen nicht zurückgehalten? Das Makroplastik kann man gut erfassen, aber je kleinteiliger es wird, desto schwieriger ist es, die Menge davon einzuschätzen. Wenn man dann schaut, was in die Ozeane eingetragen wird, 10 Millionen Tonnen, und sich dann die Schätzgrößen und die Unsicherheiten ansieht – die sind riesig! Das hat mich auch überrascht, dass die Unsicherheiten noch so groß sind, was das Mikroplastik betrifft.

Wir wissen also weder ganz genau, wie viel in die Umwelt gelangt, noch wie es dort hin gelangt. Das Mikroplastik im Meer war dann aber der Grund, weshalb man auf dieses Thema aufmerksam geworden ist. Gerhard Herndl, Sie sind im Beirat der Ocean Clean-up Initiative, die über Crowdfunding von einem jungen Holländer initiiert wurde und sich zum Ziel gesetzt hat, das Plastik aus den Ozeanen zu holen. Sie waren viel auf den Meeren unterwegs; was konnten Sie und Ihr Team denn schon konkret beobachten? Wie sieht es aus mit dem Vorkommen von Mikroplastik, und welche Folgen konnten Sie bereits nachweisen?

Gerhard Herndl:

Man sieht vor allem, dass wir in rauen Mengen Plastik produzieren: Die globale Plastikproduktion hat sich von 140 Millionen Tonnen im Jahr 2001 auf 280 Millionen Tonnen im Jahr 2013 verdoppelt. Wenn man jetzt das Bild von Herrn Köberl nimmt, dass es bald mehr Plastik als Fische im Meer gibt, lässt sich dazu sagen, dass wir derzeit global dreimal mehr Plastik produzieren, als wir Fische aus dem Meer holen.

Und dieses Plastik, das wir produzieren, gelangt irgendwann ins Meer. Das sind vorwiegend Teile aus Polyethylen und Polypropylen, die wir an der Oberfläche treibend finden. Das ist nicht gleichmäßig im Meer verteilt, sondern sammelt sich in den Strudeln, die durch die Meeresströmungen verursacht werden. Das ist das, was wir die „Greater Plastic Garbage Patches“ nennen.

Das sind aber nur die größeren Teile. Wenn wir von Mikroplastik reden, dann würden wir Plastikpartikel mit berücksichtigen, die kleiner als drei Millimeter sind. Diese sind aber schwierig zu sammeln, weil wir dabei viele Plankton-Organismen mit sammeln. Daher beschränken sich diese Angaben in der Regel auf größere Partikel ab drei Millimetern aufwärts.

Aus diesen Rechnungen ergibt sich nun aber, dass wir eigentlich zu wenig Plastik an der Oberfläche finden, da sollte eigentlich mehr sein. Das heißt also, dass einiges an Plastik durch die Wassersäule sinkt und sich dann im Sediment wiederfindet.

Das Problem ist also sehr komplex, denn wir haben zum einen die wirkliche Konzentration von Plastikpartikeln zu untersuchen: Was ist an der Oberfläche, was sinkt in die Tiefe? Und dann die Frage: Gibt es Organismen, die das in irgendeiner Weise auch abbauen können? Wobei eben auch Mikroorganismen eine Rolle spielen, im Biofilm und letztlich auch im Abbau, und wobei auch Sonnenlichteinstrahlung eine Rolle spielt, denn diese großen Plastiksäcke werden immer weiter fragmentiert und so letztlich auch zu Mikroplastik. Letztendlich wird es dann auch eine Rolle im Nahrungsnetz spielen, und das ist eben noch nicht ausreichend erforscht.

Ich würde gerne wissen, was all das eigentlich für die Behörden bedeutet. Dr. Wilhelm Vogel, jetzt kann man ja sagen, das Umweltbundesamt versteht sich als eine Art Brücke zwischen Gesellschaft und Politik und spricht aufgrund eigener und beauftragter Forschung der Politik Empfehlungen aus. Das Umweltbundesamt hat im Zusammenhang mit Mikroplastik schon 2015 in Zusammenarbeit mit der Universität für Bodenkultur den Plastikgehalt in der Donau untersucht. Was sind Ihrer Meinung nach die nächsten Schritte, was sollte die Politik in diesem Zusammenhang tun?

Dr. Wilhelm Vogel:

Was die allgemeine Betrachtung des Themas betrifft, würde ich vor allem Folgendes sagen: Vor fünf Jahren war marines Plastik zwar im Bewusstsein verankert, umweltbewussten Menschen war das Problem schon bekannt. Dass aber auch Plastik im Allgemeinen und vor allem auch Mikroplastik ein Problem darstellen könnte, war nicht bewusst.

Es hat im Jahr 2014 an der Universität Wien eine Studie gegeben, bei der man festgestellt hat, dass im Flachwasserbereich der Donau mehr Plastikpartikel als Fischlarven enthalten sind. Das warf dann die Frage auf, wie sich das auswirkt, wenn die Fische das Plastik fressen, und ob das denn nicht gefährlich ist. Es hat einen riesigen Medien-Hype gegeben, die Zeitungen waren voll davon und Politik und Industrie – vor allem Borealis als großer Produzent – wurden angegriffen. Daraufhin wurde die Erhebung eines Status Quo beauftragt.

Es war eine aufwendige Studie mit der Boku Wien. Dazu wurden große Netzsäcke in der Donau versenkt, um eine Gesamtfracht zu erschließen und festzustellen, wo und in welcher Menge sich das Mikroplastik im Wasser befindet. Wir haben dabei gesehen, dass viel Plastik an der Oberfläche ist, dass aber natürlich auch viel davon hinuntersinkt und sich dann im Sediment wiederfindet, weil es durch Mineralstoffzusätze genauso schwer oder schwerer als Wasser ist. Wir haben geschätzt, dass 41 Tonnen pro Jahr die Donau hinunter transportiert werden und dass etwa 10% davon industriellen Ursprungs sind – also aus industrieller Produktion und Transporten stammen.

Zu der Angst, dass sich das auf die Fische auswirkt, kann ich sagen, dass wir kein Plastik in Fischmägen und -därmen finden konnten. Das kann aber auch ganz anders aussehen, das ist artspezifisch. Ich sage damit nicht, dass das nicht schadet, sondern nur, dass da nichts drinnen ist. Ob das schädlich ist oder nicht, lässt sich gegenwärtig sehr schlecht sagen. Hier gibt es also noch einen großen Bedarf an Forschung.

Von der Verwaltungsseite – und für die bin ich ja heute da – gibt es ein klares Commitment: „Plastik hat in der Natur nichts zu suchen.“ Plastik ist ein enorm wertvoller Rohstoff, es hat ganz tolle Eigenschaften für bestimmte Vorhaben, aber es muss seinen Eigenschaften gemäß angewendet werden. Eine davon ist eben die enorme Haltbarkeit, die Persistenz, und die macht uns in der Natur riesige Schwierigkeiten.

Das Umweltministerium hat einen Zehn-Punkte-Plan gemacht, um die Methoden und Messstandards zusammen mit Wissenschaftlern zu vereinheitlichen. Wenn wir über das Plastik in der Donau sprechen, fragen Sie: Ist das viel? Und ich sage: Keine Ahnung – ich weiß nicht, ob es schädlich ist, oder wie viel es woanders ist. Es wurde die Festlegung von EU-Grenzwerten gefordert – davor braucht es aber exakte Definitionen.

Das Netzwerk der europäischen Umweltagentur, die aus Umweltagenturen aus 33 Ländern besteht, geht ein bisschen über die EU hinaus und verkörpert ein ungeheures Wissen, weil man die Erfahrung aus 33 Ländern bündelt. Und wir hoffen natürlich vor allem auch, dass in den europäischen Forschungsprogrammen das entsprechende Geld dafür zur Verfügung gestellt wird.

Was hat denn das alles jetzt unmittelbar mit uns zu tun, was kann es für unser Handeln bedeuten? Ulrike Felt, seit gut 20 Jahren beschäftigen Sie sich intensiv mit der Interaktion von Wissenschaft, Technik, Gesellschaft und Politik. Ein immer wiederkehrendes Sujet Ihrer Forschung ist die Frage nach der Verantwortung – wer also trägt bei technischen und wissenschaftlichen Entwicklungen, die möglicherweise Risiken oder Gefahren bergen könnten, wann welche Verantwortung? Wer ist verantwortlich in einem Zustand der völligen Unsicherheit, was die tatsächlichen Konsequenzen von Mikroplastik betrifft, das wir alle durch unser Leben täglich in irgendeiner Art und Weise in die Umwelt bringen?

Prof. Ulrike Felt:

Die Frage nach dem Mikroplastik ist eine extrem spannende Geschichte, weil sie uns sehr schön zeigt, wie wir mit technischen Innovationen umgehen und wie schwierig es ist zu erkennen, wie weit wir gehen können. Über Plastikabfall wird seit Jahrzehnten diskutiert, und das Mikroplastik hat das Ganze jetzt noch einmal auf eine neue Ebene gehoben, weil es ein Stück weit auch darum geht, wie wir die Gesellschaft für ein Problem sensibilisieren und wie sich eine Gesellschaft überhaupt für ein Problem sensibilisieren lässt.

Und die Frage der Sichtbarkeit und Unsichtbarkeit von Problemlagen ist ja tatsächlich eine der großen Schwierigkeiten. Die Frage ist: Wie machen wir etwas fest, was wir in diesem Sinne nicht wahrnehmen können? Die Zahlen, die genannt wurden, haben das Problem schon angerissen:

Plastik ist die Erfolgsgeschichte des 20. Jahrhunderts in dem Sinne, als dass es gelungen ist, es in so ziemlich jeden Lebensbereich hineinzubringen. Sie brauchen sich nur umzusehen: Auch wenn Sie bewusst leben, bestehen enorm viele Dinge der Welt, in der Sie sich bewegen, aus Plastik. Wo beginnen wir da mit der Stellschraube und überlegen, welche Elemente in der Gesellschaft wir wie und wodurch ersetzen können?

Wir können zwar feststellen, dass bestimmte Firmen das in die Umwelt einbringen, aber auf der anderen Seite ist es natürlich ein verteiltes Problem. Wenn wir jetzt sagen, dass das eine institutionelle Verantwortung ist und nach dem Gesetzgeber rufen, der uns endlich eine Richtlinie geben soll, dann müssen wir selbst irgendwie nichts tun, solange es diese Richtlinie nicht gibt.

Oder wir in Europa gehen dazu über, zu sagen, dass wir jetzt im Sinne eines Vorsorgeprinzips zumindest darüber nachzudenken beginnen, was in welchen Bereichen zu tun ist – auch wenn wir noch nicht feststellen können, welche Auswirkungen es genau hat. Weil wir davon ausgehen, dass das dort nichts zu suchen hat. Es wurde ja auch schon benannt, wie schwierig es ist, das wissenschaftlich zu erfassen. Die Frage ist: Warten wir als Gesellschaft, bis wir es fertig wissenschaftlich erfassen können? Bis dahin hat sich das Problem aber möglicherweise schon ausgeweitet in eine Größenordnung, die wir nicht mehr bewältigen können.

Man muss sich wirklich überlegen, wie wir Produkte in unsere Gesellschaft einbringen und wo es überhaupt Interventionsmöglichkeiten geben könnte.

Wenn wir also zur Frage der Verantwortung zurückkommen, werden wir wahrscheinlich beides tun müssen: Wir müssen uns überlegen, verteilte Formen von Verantwortung zu schaffen. Wir müssen bewusstseinsbildende Maßnahmen setzen, wo wir Plastik für verzichtbar halten, auf der anderen Seite aber auch schauen, was wir institutionell überhaupt machen können, ob also eine Regulierung ausreicht.

Daran hängt aber noch ganz etwas anderes. Denn Mikroplastik ist ein schönes Beispiel zur Frage, wie es mit der Verteilungsgerechtigkeit aussieht; wer also die Last der Mikrobelastung trägt und wer den Benefit von der Produktion und der Verteilung bestimmter Waren hat.

Diese Zusammenfassung beinhaltet die Aussagen aller anwesenden Forscher zur Mikroplastikproblematik im Allgemeinen. Im zweiten Teil werden die Experten näher auf Fragen des Publikums eingehen.

Credits

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	Umwelt im Gespräch @ NHM-1	Bianca Traxler	CC BY-SA 4.0
	Umwelt im Gespräch @ NHM-6	Bianca Traxler	CC BY-SA 4.0
	Schmutzige Wirbel und Mikroplastik	Patryk Kopaczynski	CC BY-ND 2.0