Durch Würmer und Mikroorganismen in Kläranlagen Mikroplastik abbauen: Das ist das Ziel von Sabine Grüner-Lempart, Professorin für Bioingenieurswissenschaften, und ihrem Team von der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf. Unter Laborbedingungen konnten sie jetzt zeigen, dass Mikroplastik mithilfe dieses biologischen Verfahrens erfolgreich abgebaut werden kann.
Die entwickelte Technologie soll nun in einer Kläranlage in Oberbayern getestet und dann optimiert werden – um die bestehenden Reinigungsstufen zu ergänzen.
Aus Abwasser-Plastik wird Wasser, CO2 und Biomasse
Mikroplastik ist für viele Würmer, Schnecken und Kleinstlebewesen problematisch, da es über die Nahrung aufgenommen wird und Entzündungen verursachen kann. Einige Wurmarten zeigten jedoch keine negativen Reaktionen auf die winzigen Plastikpartikel, sagt Grüner-Lempart: "Es ist bekannt aus der Literatur und durch Veröffentlichungen von anderen Forschergruppen, dass Würmer Mikroplastikpartikel aufnehmen, zerkleinern und einen Großteil wieder ausscheiden können."
Für den praktischen Einsatz dieser Abbaumethode entwarf das Forschungsteam einen sogenannten Biorieselbettreaktor, eine Art Filterbehälter, der als zusätzliche Reinigungsstufe in Kläranlagen fungieren soll. Das Abwasser gelangt von oben in den Behälter, der mit aufgeschichteten Lavasteinen befüllt ist. Auf den Lavasteinen bleibt das Mikroplastik haften. Hier verrichten die Würmer – spezielle Fadenwürmer und Egel – ihre Arbeit, gemeinsam mit einem Biofilm aus Bakterien und Pilzen.
Die Würmer zerkleinern zunächst die Kunststoffpartikel, während die Mikroorganismen die Reste dann in ihre molekularen Bestandteile aufspalten. So entstehen saubere Biomasse und mikroplastikfreies Wasser, das Mensch und Umwelt zugutekommt. Laut den Forschenden eignen sich die Rückstände sogar für die Verwendung als Tierfutter oder Düngemittel.
Plastik-Abbau: Was sonst 300 Jahre dauert, geht in wenigen Wochen
In der Natur würde es etwa 300 Jahre dauern, bis die winzigen Plastikteilchen vollständig zersetzt sind. Mithilfe des Bioverfahrens könnte das jedoch innerhalb weniger Wochen erfolgen. Im Labor sei das bereits gelungen, berichten die Forschenden.
Nun muss sich zeigen, ob das Ganze auch in der Praxis umsetzbar ist. In der Kläranlage Petershausen im Landkreis Dachau soll der Plan in einer Pilotanlage getestet werden.
Forschende skeptisch: Bleibt am Ende wirklich kein Mikroplastik?
Heike Feldhaar, Professorin für Tierökologie an der Universität Bayreuth, sieht bei dem Projekt noch zahlreiche Probleme. "Wenn ich Fadenwürmer nehme, dann ist nicht klar, wie groß oder klein ein Partikel sein kann, damit es überhaupt von so einem Wurm aufgenommen werden kann. Das Tier hat einen Durchmesser von einem Millimeter. Das kann ein größeres Partikel gar nicht aufnehmen." Die Forscherin sagt, hier herrsche durchaus noch Skepsis. Bislang sei nämlich schwer nachzuweisen, dass die Würmer und Bakterien das Mikroplastik dann tatsächlich auch zersetzt hätten.
Wie erfolgreich die Würmer Mikroplastik tatsächlich abbauen können, wird sich also erst noch in der Pilotanlage in Petershausen zeigen müssen. Die Ergebnisse dieser Tests sind dann entscheidend dafür, ob die Technologie in Zukunft auch in größerem Maßstab Anwendung finden kann, also etwa als vierte Reinigungsstufe in den rund 10.000 Kläranlagen Deutschlands.
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