Doktorarbeit über Mikroplastik

Kurzweg schreibt zurzeit seine Doktorarbeit an der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) in Dresden. Was er am Mittwochmorgen aus dem Elbwasser fischt, ist Teil seiner Forschungsarbeit. Mit dem Experiment will er herausfinden, wie sich Mikroplastik im Fluss ablagert und welche Rolle dabei Algen, Bakterien und andere Mikroorganismen spielen, die sich als Film auf den Plastikteilchen ablagern.

„Wir haben insgesamt 30 schwimmfähige Käfige mit jeweils 100 Mikroplastikpartikeln aus einem neuartigen Material in der Elbe ausgesetzt“, erklärt Kurzweg. Die Käfige sind so konstruiert, dass das enthaltene Plastik nicht entweichen kann und zugleich das Elbwasser gut hineinströmen kann. Auf den Plastikteilchen lagern sich so mit der Zeit Stoffe ab – ein Film auf der Oberfläche bildet sich. „Wir haben regelmäßig Wasserproben im Hafen entnommen, um die Wasserbeschaffenheit zu überwachen“, so Kurzweg.

Nach zwei, vier und sechs Monaten seien die Mikroplastikpartikel im Labor aus den Käfigen entnommen worden. Im Labor wird dann das Absinkverhalten der Partikel untersucht und gemeinsam mit der Uniklinik Dresden auch die Zusammensetzung der Ablagerungen, sagt der Doktorand.

Was ist Mikroplastik?
Feste, wasserunlösliche Plastikstücke, die kleiner als fünf Millimeter sind, bezeichnet man als Mikroplastik. Wissenschaftler unterteilen die kleinen Kunststoffpartikel in zwei Gruppen: primäres und sekundäres Mikroplastik.

Mit primärem Mikroplastik ist gezielt industriell hergestelltes Mikroplastik gemeint, zum Beispiel kunststoffbasierte Granulate oder Pellets. Dazu gehören beispielsweise Partikel, die in der Kosmetik- und Körperpflegeindustrie eingesetzt werden.

Sekundäres Mikroplastik entsteht durch physikalische, biologische oder chemische Zersetzung von Makroplastikteilen, etwa beim Abrieb von Autoreifen oder wenn Plastikmüll verwittert.

Umweltbundesamt

Mikroplastik ändert seine Beschaffenheit

Einer der Betreuer der Doktorarbeit und des Experiments ist Andreas Fery. Er ist Professor für physikalische Chemie der Polymere am Leibniz-Institut für Polymerforschung in Dresden. „Wir haben festgestellt, dass Mikroplastik in der Umwelt sehr schnell seine Oberflächeneigenschaften ändert“, sagt er. „Es ist wichtig zu verstehen, wie und warum das passiert.“ Denn diese Eigenschaften hätten Einfluss darauf, wie Plastikpartikel mit der Umwelt und am Ende auch – über die Nahrungskette – mit dem Menschlichen Organismus interagieren. „Das wollen wir besser verstehen!“, sagt Fery.

Kathrin Harre, Professorin für technische Chemie an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden, hat das Experiment mitentwickelt. Sie sagt, dass Mikroplastik nicht per se gefährlich sein muss.“ Ehrlicherweise muss man sagen, dass der Kunststoff selber nicht toxisch wirkt. Aber man weiß, dass kleine Kunststoffpartikel durch die große Oberfläche sehr gut andere Stoffe aus der Umwelt aufnehmen und anlagern können.“ Und genau das könnte – so die Hypothese der Wissenschaftler – das Problem sein. Die Teilchen wirken wie ein Magnet auf Fremd- und Schadstoffe.