Der alte Kunststoff und das Meer

Die Geschichte des Kunststoffs beginnt mit Krach auf einem Billardtisch. Das Spiel erfreute sich in den 1860er Jahren zunehmender Beliebtheit. Allerdings war das für die Herstellung der Billardkugeln benötigte Elfenbein teuer. Deshalb versprach ein amerikanischer Hersteller einen Preis für denjenigen, der ein günstigeres Material fände. John Wesley Hyatt, ein junger Drucker, mischte daraufhin unter geringer Hitze einige Stoffe zusammen und überzog Holzkugeln mit dem neuen Material. Sie hatten eine verblüffende Ähnlichkeit mit den elfenbeinernen Vorbildern. Wegen des hohen Anteils an Schießbaumwolle knallte es beim Spiel jedoch heftig – so laut, dass die umstehenden Cowboys zu ihren Colts griffen. Dennoch, der erste Kunststoff war erfunden: Zelluloid.

Soweit die Legende. Unabhängig vom Wahrheitsgehalt befinden sich Kunststoffe seitdem auf einem Siegeszug. Ob als Polyethylenterephthalat (PET) in Getränkeflaschen, als Polyvinylchlorid (PVC) im Abwasserrohr, als Polypropylen (PP) im Schulranzen oder als Polystyrol (PS) im Joghurtbecher – Kunststoffe sind derart günstig, einfach form- und lange haltbar, dass sie eine Vielzahl von Anwendungsbereichen gefunden haben. Belief sich die jährliche Produktion 1950 auf etwa 2 Millionen Tonnen, hat sich die Zahl bis heute vervielfacht: 380 Millionen Tonnen Kunststoff produzieren wir weltweit im Jahr. Und wissen nicht, wohin damit.

„Die lange Verweildauer von Kunststoffen fällt uns gerade auf die Füße“, sagt Dr. Holger Freund vom Institut für Chemie und Biologie des Meeres an der Universität Oldenburg. Schließlich gelangten ungefähr 10 Prozent der jährlichen Produktion durch unsachgemäße Verwertung in die Umwelt. Ein großer Teil davon landet in den Meeren. „Dieser Müll gelangt auf verschiedensten Wegen in die Ozeane: Aus Flüssen, von Schiffen, von Land, von Stränden – da gibt es viele Eintragspfade. 4 bis 13 Millionen Tonnen Plastikmüll kommen pro Jahr neu ins Meer. Das ist eine wahnsinnige Menge“, sagt Freund. Ob Schifffahrt, Industrie, Fischerei, Landwirtschaft oder die eigene Achtlosigkeit: Die Liste der Produzenten von Plastikmüll ist lang.

Plastik – davon sprach bei den Billardkugeln von John Hyatt allerdings noch niemand. Erst seit Beginn der massenhaften Fertigung in den 1950er Jahren werden Kunststoffe unter diesem Namen zusammengefasst. So kurz die Verwendung der Produkte, so lang ist ihre Lebenszeit als Müll. „Die Folgen für die Tier- und Umwelt sind verheerend“, sagt Freund. „Tiere verheddern sich in Plastikmüll, strangulieren sich in Ballonschnüren, ersticken in Fischernetzen, verschlucken Plastikteile und verhungern mit vollem Magen.“ Neben der ökologischen gibt es eine ästhetische Not: „Weltweit verdrecken die Flüsse und Strände. Überall finden Forscher Plastiktüten, Plastikhalme, Plastikbecher, Plastikflaschen, Verpackungsmüll, Zigarettenstummel, Ballonschnüre und vieles mehr. Der makroskopische, also der sichtbare Teil des Plastikmülls ist ein globales Problem für Tiere, Umwelt und unser Auge“, sagt Freund.

Doch der unsichtbare Teil ist noch viel gewaltiger. „Auf dem Grund des Meeresbodens reichert sich gerade unser Zivilisationsmüll an“, sagt Dr. Melanie Bergmann, Meeresökologin am Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven. „Seit Jahren entsteht in der Tiefsee ein Plastik-Endlager. Und das liegt nicht fein geordnet auf einem Haufen, sondern verteilt sich durch alle Weltmeere. 99 Prozent des Plastikmülls haben wir deshalb noch gar nicht gefunden. Wir wissen zwar, dass er in die Meere fließt, aber wir haben keine Ahnung, wo er sich eigentlich sammelt.“

Die wenigen Punkte, an denen sich Plastikmüll nachweislich konzentriert, werden gern als Müllinseln bezeichnet – die Wissenschaft bevorzugt den Begriff accumulation areas. Denn die Ansammlungen sind mit bloßem Auge kaum erkennbar. „Das ist eher eine Plastiksuppe“, sagt Freund. Der Müll verteilt sich mit den Meeresströmungen und driftet auf natürlichem Weg durch die Ozeane. Durch Reibung und Licht zerteilen sich größere Fetzen und gelangen in die gesamte Wassersäule. „Ein Großteil zerfällt in Mikroplastik. Besonders die kleinsten Teilchen sind mit den gängigen Forschungsmethoden unauffindbar“, sagt Bergmann.

Während die Schäden größerer Plastikstücke nachgewiesen sind, ist bislang unklar, wie es sich beim Mikroplastik verhält. „Wir sollten das Thema nicht verharmlosen, aber es ist wissenschaftlich noch nicht belegt, dass Mikroplastik in geringen Konzentrationen massive Umweltschäden verursacht“, sagt Dr. Carolin Völker, Leiterin der Nachwuchsgruppe PlastX am Institut für sozial-ökologische Forschung. „Die Dosis macht das Gift: Im Labor sehen wir bisher nur, dass Tiere die geringen Mengen, die in der Natur vorkommen, meistens problemlos wieder ausscheiden. Erst bei unnatürlich hohen Konzentrationen sehen wir Effekte.“

Denn viele Studien arbeiten mit sehr hohen Mengen, um Wirkungsmechanismen zu untersuchen. Hier sind die Ergebnisse allerdings alarmierend: „Viele Labor-Studien weisen auf Effekte von Entzündungsreaktionen, verringerter Nahrungsaufnahme, verringertem Wachstum und Fortpflanzungserfolg, erhöhter Sterblichkeitsrate bis hin zu Verhaltensänderungen bei Fischen hin. Manche Effekte zeigen sich sogar noch in den nachkommenden Generationen exponierter Tiere”, sagt Bergmann. „Erste Studien mit geringeren Mikroplastik-Konzentrationen weisen nun auch auf Auswirkungen auf Krebstiere und Fische hin. Und die Mikroplastik-Konzentrationen im arktischen Meereis und in Tiefsee-Sedimenten sind derartig hoch, dass stark davon auszugehen ist, dass die dort ansässigen Organismen davon und von den anhaftenden Schadstoffen betroffen sind.”

Die Datenlage ist jedoch dünn. „Wir haben große Wissenslücken, was auch daran liegt, dass Mikroplastik sehr klein ist und die Ozeane unglaublich groß sind“, sagt Bergmann. Mit Sicherheit wissen die Experten allerdings, dass ein Großteil des Mikroplastiks nicht nur durch die Zersetzung von größeren Plastikstücken entsteht, sondern auch andere Verursacher hat. „Ein großer Teil kommt vom Plastikabrieb der Autoreifen, von Kosmetikprodukten und von Fleece-Pullovern in der Waschmaschine“, sagt Freund. Fest steht: Zumindest ein kleiner Teil der Partikel gelangt über Abwasser und Klärwerke in die Ozeane, wo sie von Kleinstlebewesen aufgenommen werden und so in die Nahrungskette gelangen. Die Folgeschäden für Mensch und Natur sind bisher weitestgehend unklar.

Ein weiteres Problem könnte sein, dass Plastikteile auf ihrem Weg durch die Meere andere Schadstoffe binden und mit sich ziehen. „Die Plastikteile wirken wie ein Schwamm“, sagt Freund. „Sie ziehen andere Schadstoffe wie ein Magnet an, Schwermetalle etwa wie Cadmium oder Blei. Das wissen wir mit Sicherheit. Was wir nicht wissen ist allerdings, was das für Auswirkungen auf das Ökosystem hat.“ Auch wenn die Forschung noch am Anfang stehe, sei es gefährlich, ein solches Naturexperiment zu veranstalten. „Der überwiegende Anteil des Plastiks schwirrt irgendwo in der Tiefsee rum. Wir haben keine Vorstellung, welche Auswirkung das auf die Umwelt hat“, sagt Freund.

Auch aufgrund solcher Unwägbarkeiten fordern Experten, den Verbrauch zu mindern. Los wird man das Plastik, das sich schon in den Meeren befindet, ihrer Meinung nach nämlich ohnehin nicht mehr. „Man sollte am besten den Eintrag so schnell wie möglich deutlich verringern“, sagt Bergmann. „Wenn man davon ausgeht, dass ein Großteil des Mülls am Meeresboden liegt, gibt es keine erfolgversprechenden Reinigungsversuche. Auch nicht das Ocean Cleanup von Boyan Slat“ – zumal die ökologischen Folgeschäden womöglich viel gravierender seien. „Der ökologische Schaden, den ich verursache, wenn ich das alles bergen will, ist größer als der Nutzen“, sagt auch Freund.

In den nächsten Jahrhunderten wird sich das Plastik in den Meeren allmählich zerkleinern, als Mikroplastik durch die Meere ziehen und irgendwann gefressen – mit bisher unabsehbaren Folgen. Ein Risiko, vor dem Naturschützer und Wissenschaftler gleichermaßen warnen.