Kontinuierliche Detektion von Mikroplastik

Die Entwick­lung ein­er kon­tinuier­lichen Detek­tion­s­meth­ode von Mikro­plas­tik in Wass­er wird von der Veo­lia Stiftung gefördert. Das gemein­nützige Green­tech Unternehmen Wass­er 3.0 kann dank dieser großzügi­gen Mit­telzusage die Hand­lungs­fähigkeit gegenüber dem glob­alen Umwelt­prob­lem Mikro­plas­tik erneut erhöhen. So wurde in den let­zten Jahren eine eigene Detek­tion­s­meth­ode basierend auf Flu­o­reszenz­markierung entwick­elt, die ver­spricht deut­lich ein­fach­er, schneller und kostengün­stiger zu sein als herkömm­liche Detek­tion­s­meth­o­d­en für Mikro­plas­tik im Wass­er. Während sich diese in der finalen Vali­dierung befind­et, wird sie bere­its zu einem Schnell­test für die Anwen­dung in Gewässern weit­er­en­twick­elt. Mit dem neuen Pro­jekt zur kon­tinuier­lichen Detek­tion von Mikro­plas­tik in Gewässern und der Wasser­reini­gung schließt sich nun der Kreis.

Wer Mikroplastik finden möchte, scheint es zu finden

Mikro­plas­tik wurde mit­tler­weile vom ark­tis­chen Eis bis in die Tief­see, von der Donau bis zum Mount Ever­est, von Muscheln über Fis­che bis hin zu men­schlichem Darm, Plazen­ta und zulet­zt auch im Blut nachgewiesen. Mel­dun­gen dazu machen Schlagzeilen. Sie sind für viele Men­schen erschreck­end und beun­ruhi­gend. Ein­er­seits zurecht — zeigen sie doch das weltweite Aus­maß dieses Umwelt­prob­lems. Ander­er­seits sind diese Erken­nt­nisse mit Vor­sicht zu bew­erten. Ihre Aus­sagekraft ist begren­zt. Das liegt vor allem daran, dass es bis­lang keine stan­dar­d­isierte Detek­tion­s­meth­ode für Mikro­plas­tik gibt. Stu­di­en wer­den mit ein­er Vielzahl von Analysemeth­o­d­en und ‑geräten durchge­führt, die Dat­en sind damit nahezu nicht ver­gle­ich­bar. Hinzukommt, dass die meis­ten Werte auf Stich­proben beruhen. Denn beste­hende Detek­tionsver­fahren sind kom­plex, zeitaufwändig und teuer und kom­men damit nur begren­zt zum Ein­satz. In der Folge wer­den statt evi­denzbasiert­er Werte Schätzun­gen über Belas­tungsszenar­ien vorgenom­men. Die fehlende Stan­dar­d­isierung und Möglichkeit für Langzeitmes­sun­gen führen dazu, dass nur wenig fak­ten­basiertes Wis­sen über das Aus­maß und Ver­hal­ten von Mikro­plas­tik in unser­er Umwelt besteht.

Anwendungsorientierte Forschung schließt Lücken

Die Detek­tion von Mikro­plas­tik ist seit 2020 ein­er der Schw­er­punk­te der Forschungs- und Entwick­lungsar­beit­en von Wass­er 3.0. Während die Wissenschaftler:innen die Entwick­lung ihrer inno­v­a­tiv­en Tech­nolo­gie für die Ent­fer­nung von Mikro­plas­tik aus Wass­er vorantrieben, waren sie zuse­hends mit den Unzulänglichkeit­en gängiger Detek­tion­s­meth­o­d­en in Bezug auf Mikro­plas­tik kon­fron­tiert. Um effizient und daten­basiert arbeit­en zu kön­nen, sah sich das Team gezwun­gen, eine eigene Detek­tion­s­meth­ode zu entwick­eln, die ein­fach, schnell und kostengün­stig Wasser­analy­sen sowie das Mon­i­tor­ing der Ent­fer­nung­sprozesse in kom­mu­nalen und indus­triellen Abwässern ermöglicht. Beste­hende Erken­nt­nisse aus dem Bere­ich der Flu­o­reszenz­markierung wur­den aufge­grif­f­en und in Verbindung mit ein­er stan­dar­d­isierten mikroskopis­chen Auswer­tung weit­er­en­twick­elt. Der Ansatz erwies sich als geeignet und durch­läuft derzeit im Rah­men des Forschung­spro­jek­ts 4. Reini­gungsstufe plus die finale Evaluierung. In einem weit­eren Forschung­spro­jekt REC-MP wird die Meth­ode bere­its als ein­fach­er und kostengün­stiger Schnell­test für die Beprobung von Gewässern adap­tiert. In dem nun von der Veo­lia Stiftung geförderten Pro­jekt wird die Weit­er­en­twick­lung zu einem kon­tinuier­lichen Analy­se­in­stru­ment angestrebt.

Die Potentiale einer kontinuierlichen Mikroplastik-Detektion

Ein ein­fach­es und kostengün­stiges kon­tinuier­lich­es Detek­tion­sin­stru­ment für Mikro­plas­tik in Wass­er wird eine flächen­deck­ende, har­mon­isierte Beprobung und somit qual­i­fizierte Daten­er­fas­sung von Mikro­plas­tik-Belas­tun­gen in Ober­flächengewässern, Meer­wass­er und Abwass­er liefern. Evi­denzbasiert kön­nen die Orte iden­ti­fiziert wer­den, die hohe Belas­tun­gen aufweisen und wo auf­grund ihrer Lage, z.B. angren­zende Grund­wasser­vorkom­men oder Naturschutzge­bi­ete, konkrete Hand­lungs­maß­nah­men unmit­tel­bar erstrebenswert sind.
“Mikro­plas­tik find­en wir in unseren Bin­nengewässern, an den Küsten und in den Meeren. Das bleibt nicht ohne Auswirkun­gen auf die Ökosys­teme. Wir wollen die Umwel­trisiken dieser neuar­ti­gen Ver­schmutzung ver­ste­hen und sie ver­min­dern. Unser Stiftung­spro­jekt soll eine Echtzeit-Analyse von Mikro­plas­tik im Wass­er ermöglichen“, beschreibt Boris Lesjean, Leit­er Inno­va­tion Veo­lia Deutsch­land, die Ziele der Pro­jek­t­förderung. „Das ist ein wichtiger Schritt, um unser Wis­sen über Mikro­plas­tik in Gewässern zu ver­tiefen und geeignete Schutz­maß­nah­men zu definieren”, so Lesjean weit­er, der seit­ens Veo­lia Stiftungspate für das Pro­jekt ist und die Wissenschaftler:innen eng begleit­en wird.

Verantwortungsbewusst, lösungsorientiert, förderwürdig

Eine kon­tinuier­liche Detek­tion von Mikro­plas­tik in Gewässern bringt wertvolle Dat­en über die Ein­tragsquellen und Verteilung von Mikro­plas­tik. Dies hat nicht nur wis­senschaftlich eine hohe Rel­e­vanz, son­dern auch gesamt­ge­sellschaftlich. “Ein­er der Förder­schw­er­punk­te der Veo­lia Stiftung ist der Schutz der lebenswichti­gen Ressource Wass­er. Das aktuelle Pro­jekt von Wass­er 3.0 verbindet beispiel­haft wis­senschaftliche Exper­tise mit den prak­tis­chen Her­aus­forderun­gen der Bedro­hung unser­er Gewäss­er durch Mikro­plas­tik — das ist unbe­d­ingt förder­würdig!”, begrün­det Sylke Freuden­thal, Beauf­tragte für nach­haltige Entwick­lung bei Veo­lia Deutsch­land und Vor­standsmit­glied der Veo­lia Stiftung, die Entschei­dung das Forschungsvorhaben zu fördern.

„Dank der drei­jähri­gen Förderzusage der Veo­lia Stiftung kön­nen wir unsere Detek­tion­s­meth­ode für Mikro­plas­tik so voran­brin­gen, dass sie echt­en Mehrw­ert für Wis­senschaft, Poli­tik, Indus­trie, Gesellschaft und Umwelt gener­iert. Es ist diese Art der lösung­sori­en­tierten und ver­ant­wor­tungs­be­wussten Forschung für die unser Herz bei Wass­er 3.0 schlägt.“
— Dr. Katrin Schuhen, Geschäftsführerin