Technologien zur massiven Säuberung in marinen Ökosystemen
Kunststoff ist hartnäckig und giftig, weshalb es eine beispiellose Bedrohung für Ökosysteme darstellt. Kunststoff- und Chemikalienleckagen treten an verschiedenen Stellen des Lebenszyklus auf, und die daraus resultierenden Schadstoffe werden über die Luft- und Meeresströme auf der ganzen Welt verbreitet. Meereslebewesen können sich zudem in Kunststoff verheddern und ihr Verdauungstrakt kann blockiert werden, sodass sie nicht mehr fressen können und sich ihr Verhalten ändert. Darüber hinaus können invasive gebietsfremde Arten wie Krebse, Weichtiere und sogar Fische den Ozean überqueren, indem sie sich auf oder in Plastikabfällen festsetzen. Eine aktuelle Studie hat ergeben, dass 170 Billionen Kunststoffteilchen in den Weltmeeren schweben. Die insgesamt 17 Partner des Projekts In-No-Plastic gehen dieses Problem mit einem ganzheitlichen Ansatz an. „Unsere Strategien sind nicht nur auf Makrokunststoff ausgerichtet, sondern auch auf Mikro- und Nanoplastik in verschiedenen Wasserökosystemen“, berichtet der Projektkoordinator Ben Alcock. Er fährt fort: „Mit unseren Verfahren werden sowohl Makrokunststoffe als auch Mikro- und Nanoplastik entfernt.“ Die Beseitigung von Kunststoffabfällen verringert die Umweltverschmutzung, trägt zum Schutz und zur Erhaltung von Meereslebensräumen bei, schützt gefährdete Arten und fördert die biologische Vielfalt. Ziel ist es daher, Kunststoffabfälle zu beseitigen, um zu verhindern, dass sich stark verunreinigte Gebiete bilden, und negative Auswirkungen auf die Funktion des Ökosystems und ökologische Prozesse zu vermeiden. Damit bei den Säuberungen nicht versehentlich Meeresorganismen entfernt werden, kommen bei In-No-Plastic umweltfreundliche Verfahren und Praktiken zum Einsatz. Mit geeigneten Abfallbewirtschaftungsstrategien, wie z. B. der Verwendung selektiver und zerstörungsfreier Sammelmethoden mit und ohne Besatzung, kann dazu beigetragen werden, die Schädigung von Meeresorganismen zu minimieren.
Soziale Strategie
Über eine Smartphone-App zur Schwarmauslagerung erhält die lokale Bevölkerung Anreize, zu denen auch eine finanzielle Entschädigung gehört. Der vielleicht größte Anreiz ist das soziale Bewusstsein, das durch Workshops und Vorführungen mit virtueller Realität über die Vorteile für die lokale Wirtschaft entsteht, wenn Abfälle im Meer aus Küstengebieten entfernt wird. Unternehmen, lokale Gemeinschaften und der Tourismus profitieren gleichermaßen von sauberen und vielfältigen Ökosystemen. Die Einbindung der lokalen Gemeinschaften erfolgte über die sozialen Medien mit freiwilligen Aufräumaktionen, bei denen auch Recyclingverfahren für Abfälle im Meer getestet wurden mit greifbaren Ergebnissen wie u. a. Mülleimern und Müllsäcken. Erwähnenswert ist, dass Mitglieder der niederländischen Königsfamilie an einem Projektworkshop auf der Karibikinsel Sint Maarten für die In-No-Plastic-Wissenschaftsmesse „Nature Under Threat“ teilnahmen, einer von den Partnern organisierten Aktivitäten vor Ort.
Technische Ansätze
Es ist bekannt, dass Kunststoffe das Ökosystem auf der Makroebene angreifen, auf der sie verschluckt werden oder sich in Geröll verfangen können. Durch die UV-Strahlung der Sonne und physikalische Faktoren wie Wind und Wellen können Kunststoffe jedoch in Mikroplastik von weniger als 5 mm und Nanopartikel von weniger als 100 nm zerfallen. „Je nach aquatischer Umgebung sowie Art und Größe des Kunststoffabfalls kommen unterschiedliche Technologien zum Einsatz“, erklärt Alcock. „Zu den technischen Strategien gehören Agglomerationssysteme zum Auffangen von Nano- und Mikropartikeln, umweltfreundliche Chemikalien, die das Zusammenkleben von Mikropartikeln fördern, und Filtersysteme zur Entfernung von Makro- und Mikroplastik aus dem Wasser.“ Darüber hinaus hat sich der Einsatz autonomer Sammelroboter zur Beseitigung von Kunststoffabfall an Stränden und Ufern als sehr vielversprechend erwiesen. Diese Roboter können autonom arbeiten, indem sie ihr Sichtsystem nutzen, um entsprechenden Abfall zu erkennen, und ihre Roboterarme, um diesen einzusammeln und zum Recycling zu transportieren. Zudem wird das Einsammeln von Abfällen von Hand durch soziale Belohnungen und datengesteuerte Überwachungssysteme angeregt.
Die Bedeutung der Beobachtung
Für In-No-Plastic wurde ein Beobachtungssystem eingerichtet, mit dem zwei Jahre lang alle sechs Monate Daten über die Aktivitäten erfasst werden. Das Projektprotokoll sieht vor, dass das Gebiet, die biologische Aktivität und die natürlichen Ressourcen beobachtet werden, bevor Maßnahmen ergriffen werden. So können die Wirksamkeit der neuen Technologien und der Säuberungsmaßnahmen sowie die Auswirkungen auf das marine Ökosystem erfasst werden. Wichtig ist ebenfalls, dass verschiedene Artenvielfalten und Ökosysteme an weltweit bekannten Teststandorten untersucht wurden, darunter in Venedig, Italien, auf der kroatischen Insel Krk, auf der Karibikinsel Sint Maarten auf den Niederländischen Antillen und in der Themse in London im Vereinigtes Königreich. Zwei weit verbreitete Irrtümer über die Meeresverschmutzung – dass der Tourismus die Hauptursache ist und dass Makroplastik das Hauptproblem darstellt – konnten bereits ausgeräumt werden. Alcock fügt hinzu: „Die Beobachtung liefert auch ein Maß für das öffentliche Bewusstsein durch die Erfahrungen der Bürgerwissenschaft und zeigt die schockierenden Auswirkungen des Abfalls an unseren Küsten!“ „Im Hinblick auf die Nachhaltigkeit, die ein wichtiger Faktor für die Erhaltung der biologischen Vielfalt ist, zielt das Projektteam darauf ab, private und öffentliche Mittel für die Fortsetzung seiner Aktivitäten bereitzustellen, um sicherzustellen, dass das gemeinnützige Engagement auch nach dem Ende von In-No-Plastic erhalten bleibt“, schließt Alcock.
Schlüsselbegriffe
In-No-Plastic, Meer, Recycling, Kunststoffabfall, biologische Vielfalt, soziale Strategie, technische Strategien, gemeinnütziges Engagement
