Müll im Meer

Ein Großteil des Mülls in und auf den Ozeanen landet an Stränden oder sinkt auf den Meeresboden. Vor allem in den Tiefseegräben sammeln sich große Mengen des Abfalls wie in einem Endlager an. Strömungen transportieren die Kunststoffabfälle durch die Meere und selbst in entlegenen Gegenden, wie zum Beispiel der Arktis, sammelt sich über die Zeit der Müll an. Anders als an den Stränden, kann der Müll in den Meeren nicht mehr eingesammelt werden – und zerfällt immer weiter in kleinste Partikel. Diese wiederrum werden teilweise von marinen Organismen aufgenommen; entsprechend ist inzwischen wahrscheinlich auch der Anteil an Kunststoffpartikeln in Tieren erheblich, kann derzeit aber nur geschätzt werden.

Die Gesamtmenge des Plastikabfalls im Meer lässt sich nur schwer beziffern. Zwar gibt es inzwischen viele wissenschaftliche Studien, in denen versucht wird, das Volumen oder Gesamtgewicht der Kunststoffe durch Müllzählungen auf See abzuschätzen und anschließend auf den gesamten Ozean hochzurechnen. Doch jede dieser Schätzungen hat Unsicherheiten. Das liegt einerseits daran, dass Forschende den Müll nur punktuell erfassen können. Andererseits ist die Abschätzung der Kunststoffmengen schwierig, weil der Müll aus vielen unterschiedlichen Quellen ins Meer eingetragen wird, die sich nicht alle im Detail erfassen lassen. Um die gesamte Müllmenge vollständig zu erfassen, müsste man sowohl das Mikroplastik, die treibenden Kunststoffe als auch jene Abfälle aufaddieren, die auf den Meeresgrund sinken. Doch allein die Erfassung von Mikroplastik ist technisch sehr anspruchsvoll und aufwendig. Es wird geschätzt, dass sich derzeit mehr als hundert Millionen Tonnen Kunststoffmüll in den Ozeanen befinden.

Angetrieben durch die vorherrschenden Winde entstehen in den Zentren der Ozeane große kreisende Bewegungen der Oberflächengewässer. Alle an der Oberfläche treibenden Objekte werden langsam, aber kontinuierlich zum Zentrum dieser Wirbel transportiert, so dass weit draußen auf den Ozeanen Bereiche mit besonders hohen Mülldichten entstanden sind. Die Müllmenge in den Zentren der Wirbel hat in den vergangenen Jahren so stark zugenommen, dass diese Gebiete heute auch als Garbage Patches (Müllflecken) bezeichnet werden. Anders als viele Bilder in den Medien suggerieren, sind diese Garbage Patches jedoch keine geschlossenen Müllteppiche. Auch dort schwebt ein Großteil des Kunststoffs als Mikroplastik in der Wassersäule, so dass man auf den ersten Blick auch in diesen Regionen vor allem Wasser sieht.

Weltweit sind heute fünf große Meereswirbel bekannt, in denen sich der Kunststoffabfall während der vergangenen Jahre zu Garbage Patches verdichtet hat. Diese liegen im Atlantik, im Indischen Ozean und im Pazifik. Der größte von ihnen ist der Nordpazifikwirbel, der sich vom Äquator bis etwa zum 50. Breitengrad erstreck. Wo ein Garbage Patch beginnt, beziehungsweise welche Ausdehnung er exakt hat, ist schwer zu sagen. Letztlich müsste man an sehr vielen Stellen die Konzentration des Mülls im Wasser bestimmen. Doch selbst diese Bestimmungen der Ausdehnung sind unsicher, da das Meer dynamisch ist und die Abfälle ständig in Bewegung sind. Mit Sicherheit erstrecken sich die Garbage Patches jedoch über hunderte von Kilometern. Letztlich ist es jedoch nicht von Bedeutung, wie groß sie jeweils sind – entscheidend ist, dass sich der Müll in den Garbage Patches sammelt und dass Meeresorganismen in diesen Regionen großen Mengen an Müll ausgesetzt sind.

So verschieden der Plastikabfall im Meer ist, so unterschiedlich wirkt er sich auf die Lebewesen aus. Größere Plastikteile können für Meereslebewesen zu einer tödlichen Falle werden, wenn sich die Tiere darin verfangen und ersticken. Bestimmte Seevogelarten, Meeresschildkröten und zahlreiche Meeressäuger werden hierdurch besonders beeinträchtigt. Viele Tiere verschlucken Kunststoffteile, weil sie sie mit ihrer natürlichen Nahrung verwechseln. Verschluckte Objekte können den Tieren innere Verletzungen zufügen. Ferner können sie sich in den Verdauungsorganen anreichern, so dass die Tiere in der Folge Mangelernährung aufweisen können. Die Auswirkungen von Mikroplastik sind noch nicht eindeutig nachgewiesen worden. Es ist jedoch bekannt, dass die kleinsten Partikel Entzündungen in den Geweben der Verdauungsorgane auslösen können. Von vielen chemischen Inhaltsstoffen von Kunststoffen ist bekannt, dass sie aufgrund ihrer Molekülstruktur wie körpereigene Botenstoffe wirken und auf diese Weise wichtige Körperfunktionen beeinflussen können. Auch im Menschen werden Mikroplastikpartikel nachgewiesen, die unter anderem mit der Nahrung in den Körper gelangen. Der Großteil wird jedoch wahrscheinlich kontinuierlich mit der Atemluft aufgenommen.

Der Plastikabfall im Meer verursacht bereits heute in vielen Branchen Kosten oder Umsatzeinbußen. Ein Beispiel ist der Tourismus. Verschmutzte Strände sind unattraktiv für Besucher und Urlauber. Daher sind Seebäder gezwungen, ihre Strände regelmäßig vom Plastikmüll zu befreien. Die Kosten für das Einsammeln und die Entsorgung müssen die Kommunen in der Regel selbst tragen. Auch in der Fischerei verursacht Müll große Umsatzeinbußen, wenn die Fischer einen Teil ihrer Arbeitszeit in die Sortierung verschmutzter Fänge investieren müssen. Schließlich kann Abfall im Meer die Antriebs- und Steuersysteme von Schiffen beeinträchtigen, wodurch die Gefahr von Havarien zunimmt. In vielen Regionen der Welt beeinträchtigt Müll die kommunalen Entwässerungssysteme, was die Gefahr von Flutschäden erhöht. Die Produktion von Kunststoffen ist mit einem hohen energetischen Aufwand und mit einer hohen Emission von klimaschädlichen Treibhausgasen verbunden.

Um die Menge des Abfalls im Meer in nennenswertem Maße zu reduzieren, sind grundsätzliche Veränderungen im Umgang mit Kunststoffen erforderlich. Ein wichtiger Punkt ist, dass Kunststoffe als Rohstoffe betrachtet werden müssen, die immer wieder verwendet werden können. Auf diese Weise bekommt der Kunststoff einen Wert und wird nicht mehr achtlos als Müll in die Umwelt entlassen – ist er einmal dort angekommen, ist er praktisch kaum noch wieder einzusammeln. Bereits den Eintrag von Kunststoffmüll in die Umwelt zu unterbinden ist somit der wichtigste Lösungsansatz für das Müllproblem. Grundlage hierfür wäre die Reduzierung der weltweiten Produktion neuer Kunststoffe. An dieser Stelle ist also vor allem die Industrie in der Verantwortung, wobei die Politik die entsprechenden gesetzlichen Rahmenbedingungen schaffen muss. Auch Verbraucher:innen können ihr Konsumverhalten so ausrichten, dass sie möglichst wenig Müll produzieren. Hierfür ist eine gute Umweltbildung erforderlich, um das Bewusstsein für die Auswirkungen großen Plastikkonsums zu schaffen. Ein weiterer Weg, sich dem Kunststoffproblem und die damit verbundenen Folgen für die Umwelt zu nähern und es in den Griff zu bekommen, sind technologische Lösungen. Hierzu gehört der Ersatz konventioneller Kunststoffe durch bio-basierte und biologisch abbaubare Kunststoffe, woran auch Forschende des AWI arbeiten und die Abbaubarkeit solcher Bio-Kunststoffe und ihre Auswirkungen auf die Meeresumwelt erforschen. Biobasierte Kunststoffe könnten helfen, den Einsatz fossiler Kohlenstoffquellen bei der Kunststoffherstellung und damit die Emission von Treibhausgasen zu reduzieren.