Zum Seiteninhalt springen

Plastik – it’s not fantastic

Die Bedrohung der Biosphäre durch Plastik ist ebenso ernst zu nehmen, wie der Klimawandel. Zu diesem Schluss kommt eine kürzlich verfasste Konsortialstudie des Fraunhoferinstitutes-UMSICHT.

Materialökologie Forschung

Die Berichte mehren sich, dass Plastik nicht nur ein Problem in den Weltmeeren darstellt, sondern auch an Land. Inzwischen ist erwiesen, dass Mikroplastik auch auf Würmer und Nematoden im Boden schädlich wirkt. Wie die meisten anderen Bodenorganismen darauf reagieren ist noch weitgehend unbekannt. Wissenschaftliche Studien zum Baumwollanbau in China zeigen bereits Ertragsrückgänge um die 15 % wegen akkumulierter Plastikmulchrückstände in den Böden [1]. Forscher schätzen, dass sich die Plastikverschmutzung an Land um das 4-20 fache schlimmer auswirkt als im Meer [2].

Dabei ist Plastik an sich ein wunderbar vielfältiger Stoff mit ungeheuer vielen Anwendungsmöglichkeiten. Es ist nur zu verständlich, dass Wissenschaftler und Unternehmer begeistert sind. Erfolge (und damit Patente) sind praktisch garantiert. Die Gefahren, die von Plastik ausgehen, bestehen in seiner Langlebigkeit und der Tatsache, dass es sich nicht flächendeckend in den Stoffkreislauf der Biosphäre unserer Erde eingliedern lässt. Deshalb kann die Lösung nicht – wie oft verlangt –  in der Erziehung der Menschen zu sorgfältigem Umgang mit dem Material sein. Wir dürfen Menschen  ausschließlich Stoffe an die Hand geben, die zum Leben auf diesem Planeten „passen“.

Dass rasches und effektives Handeln dringend ist, bestätigt jetzt auch das Fraunhoferinstitut-UMSICHT in einer im Juli 2018 veröffentlichten Kurzfassung einer Konsortialstudie, die sich mit den Emissionen von Makro- und Mikroplastik in die Umwelt befasst [3]. Obwohl die Gelder zum Großteil von Vertretern der Industriea stammen, ist das Fazit, zu dem die Autoren kommen, ernüchternd: demzufolge ist das Plastikproblem in seiner Bedrohlichkeit für die Biosphäre auf der Erde in etwa gleichbedeutend mit dem Klimawandel. Hier die wichtigsten Informationen aus der Studie:

1     Fakten aus der Studie

Plastik ist ubiquitär

Plastik findet sich mittlerweile in allen Umweltkompartimenten der Welt. Abgesehen von Meeren, Flüssen und Böden also auch in aus Regenwasser gespeisten Bergseen, im arktischen und antarktischen Eis, manche seiner Bestandteile sogar in unserem Blut.

Wir wissen viel zu wenig

Die Autoren der Studie betonen mehrmals ausdrücklich, dass derzeit noch viel zu wenig und viel zu ungenaue Daten vorhanden sind, um irgendwelche verlässlichen Aussagen treffen zu können. So kann die jährliche Produktion von Plastik nur erahnt werden. Selbst innerhalb Europas sind Experten auf die freiwillige Vorlage von Daten durch PlasticsEurope angewiesen, einer Vereinigung von Plastikherstellern und Plastik verarbeitenden Betrieben in Europa. Doch längst nicht alle Plastikproduzenten sind Mitglieder dieser Vereinigung. Unabhängige Daten von Produktionsmengen und Umlaufzahlen oder Recyclingquoten gibt es nicht, denn Polymere sind als einziger Stoff durch kein einziges europäisches oder nationales Regulativ (Chemikaliengesetz REACH, Biozidgesetz, Kosmetikgesetz, Arzneimittelgesetz etc.) geregelt.

Menge an Plastik, das in die Umwelt gelangt

Dennoch wagen die Autoren der Studie eine vorsichtige Abschätzung. Demnach gelangen weltweit etwa 5.400 g/k.a (Gramm pro Kopf und Jahr) in die Umwelt. Davon etwa 1.405 g/k.a in Form von Makroplastik, welches im Laufe der Zeit zu Mikroplastik zerfallen wird, und etwa 4.000 g/k.a bereits als Mikroplastik, entweder intendiert (zum Beispiel als Zugabe in Kosmetika oder zur Bodenverbesserung direkt in den Ackerboden) oder als Abrieb von Plastikprodukten (zum Beispiel: Fassadenfarbe oder Abrieb von Straßenmarkierungen).

Größter Emittent

Die mit Abstand meisten Emissionen von Mikroplastik in die Umwelt stammen vom Abrieb von Autoreifen Daher muss die Elastomer-Industrie (welche generell nicht zu den Kunststoffen gezählt wird) auch in die Diskussion und vor allem in den Handlungsplan mit eingeschlossen werden.

Rückhaltung durch Straßenreinigung und Kläranlagen

Etwa 35 % des emittierten Mikroplastiks gelangt über den Klärschlamm von Kläranlagen auf unsere Felder und somit in die Umwelt.

Die pro Kopf Emissionen von Plastik in die Umwelt müssen um einen Faktor 27 gekürzt werden.

Laut den Autoren der Studie bringen wir Menschen pro Jahr und Kopf also über 5,4 kg in die Umwelt. Diese Menge müsste auf 200 g pro Kopf und Jahr gesenkt werden. Das Fraunhoferinstitut geht davon aus, dass sich bei dieser Menge der Zerfall in der Umwelt mit dem nachkommenden Plastik die Waage halten könnten. Die Autoren betonen in diesem Zusammenhang jedenfalls, dass es noch keine gesicherten Nachweise über das Abbauverhalten der unterschiedlichen Plastikarten gibt und dass Schätzungen über Tausende von Jahren nur sehr ungenau angegeben werden können. Auch würde sich bei einer Emission von 200 g/k.a die bereits angesammelte Menge an Plastik nicht reduzieren, sondern auf dem derzeitigen Stand bleiben, vorausgesetzt, es würde nicht mehr Plastik produziert werden. Die vorgelegte Schätzung ist auf jeden Fall sehr optimistisch gewählt.

Additive sind nicht zu unterschätzen

Reine Polymere kommen sehr selten zum Einsatz. Ihre vielfältigen spezifischen Eigenschaften erhalten Polymere durch die Beimischung unterschiedlichster Additive und Füllstoffe. Weltweit werden jährlich etwa 15 Mio. Tonnen Additive und 16 Mio. Tonnen Füllstoffe eingesetzt. Plastik enthält im Schnitt also 4,5 % Additive und 4,8 % Füllstoffe.

Während die reinen Polymere hauptsächlich über physikalische Mechanismen den Organismen unserer Welt zum Verhängnis werden (Verstrickung in Netzen oder Verstopfung des Magen-Darm-Traktes) wirken die beigemengten Additive auf chemische Weise giftig. Sie reichern sich an der Oberfläche von Mikroplastik an, können so in stark erhöhten Konzentrationen in Organismen gelangen und dort ihre toxische Wirkung entfalten.

Zusammenfassung: Plastik ist ebenso bedrohlich wie Klimawandel für die Biosphäre unserer Welt und damit auch uns.

2     Maßnahmen, die zu treffen sind

Plastik soll durch REACH reguliert werden

REACH ist das europäische Chemikaliengesetz, welches zum Ziel hat den Schutz der Gesundheit der Menschen und der Umwelt vor den Risiken, die durch Chemikalien entstehen können, zu verbessern. REACH gilt für alle chemischen Stoffe: also nicht nur für jene, die bei industriellen Verfahren verwendet werden, sondern auch für jene, welche in Produkten unseres täglichen Lebens stecken, wie z.B. in Reinigungsprodukten, Farben und Erzeugnissen wie Kleidung, Möbeln und Elektrogeräten. Dabei gilt das Vorsorgeprinzip: Es dürfen nur Stoffe in Umlauf gelangen, von denen bewiesen ist, dass sie nicht nachteilig auf Mensch und Umwelt wirken. Die Verordnung hat daher Auswirkungen auf die meisten Unternehmen in der gesamten EU.

Einzige Ausnahme ist die Gruppe der Polymere – sprich alle Arten von Plastik -, welche keinem gesetzlichen Regulativ in Europa unterworfen sind.

Angesichts der Tatsache, dass Plastik inzwischen ubiquitär ist, soll diese Gesetzeslücke nun durch folgende Maßnahmen geschlossen werden:

  • Plastik muss in REACH aufgenommen werden
  • Es soll eine neue Gefährdungsklasse geben: vvP (very very persistent)
  • Plastik soll als H314 (chronisch gewässergefährdend) eingestuft werden
  • Die umweltrelevanten Einstufungen müssen mehr gewichtet werden (derzeit legt die Kommission das Augenmerk auf gesundheitliche Gefahren).

Freiwillige Selbstverpflichtungen und Selbstverpflichtungen

„Selbstverpflichtungen“ und insbesondere „freiwillige Selbstverpflichtungen“ von Seiten der Industrie haben in der Vergangenheit wenig Wirkung gezeigt. In diesen Fällen gibt es keine Maßnahmen oder sonstige Konsequenzen für Unternehmen, die dagegen verstoßen. Sie sind also als Lenkungsmaßnahmen auszuschließen, denn es besteht effektiver Handlungsbedarf.

Die effektivsten Maßnahmen, um die Emissionen zu reduzieren und dabei die Kreislaufwirtschaft zu fördern:

  • Ein Verbot von bestimmten Produkten mit intendierten Zugaben von Mikroplastik.
  • Maßnahmen zur Verlängerung der Nutzungsdauer können von Abrieb (z.B. Autoreifen) oder Verwitterung (Fassadenanstriche) und Littering verringern.
  • Pfand auf Plastikmaterialien unabhängig davon, ob es sich um Mehrweg- oder Einwegprodukte handelt, kann die Rückgabequote steigern und Littering erheblich reduzieren. Hier könnten auch Beteiligungsentgelte, welche an die Recyclierbarkeit gekoppelt sind, greifen.
  • Eine Kunststoffsteuer könnte helfen, in der Produktionsphase den Kunststoffverbrauch zu reduzieren und den Recyclinganteil erhöhen.
  • Die Einführung einer Mehrwegquote würde den Kunststoffverbrauch reduzieren.

Fazit: Die zwei effektivsten Maßnahmen sind ein Verbot auf bestimmte Produkte und Maßnahmen zur Verlängerung der Nutzungsdauer.

3     Was hat das mit dem Bauen zu tun?

Der Baubereich trägt auf vielfältige Weise zur Verschärfung des Problems bei:

Freisetzung von Mikroplastik am Bau

Die Freisetzung von Mikroplastik auf Baustellen steht in der Liste der Studie an sechster Stelle (117 g/k.a)b. Dazu berücksichtigen die Autoren Abrieb auf Baustellen bei Abbrucharbeiten (90 g/k.a), die Verarbeitung von Kunststoffen auf der Baustelle (25,4 g/k.a), Abrieb/Schnittverlust Dämmungen (1,7 g/k.a). Noch nicht miteingerechnet sind der Abrieb Farben und Lacke von Gebäudefassaden (37 g/k.a) und der Abrieb aus Rohrleitungen (12 g/k.a). Hier wird wohlgemerkt nur der Eintrag als Mikroplastik in die Umwelt gerechnet. Wieviel an Makroplastik von Baustellen durch Verwehung oder Regen in die Umwelt gelangt, wird in der Studie nicht erwähnt. Zusammenfassend hält die Studie allerdings fest, dass Verkehr, Infrastruktur und Gebäude die größten Emittenten sind, welche zusammen 62 % der Emissionen verursachten.

Wieviel Makroplastik aus dem Bau in die Umwelt gelangt, wird in der Studie nicht angegeben.

Additive und Füllstoffe:

Die meisten Additive werden im Baubereich eingesetzt, da hier lange Nutzungsdauern vorausgesetzt werden und die Materialien häufig Witterung oder Befall durch Mikroorganismen ausgesetzt sind – sie also besondere Anforderungen erfüllen müssen.

PVC enthält in der Darstellung dieser Studie bei weitem am meisten Additive. Polyurethane, Polystyrole und Epoxide enthalten um ca. 30 % weniger Additive als PVC. Polyolefine (Polyethylen und Polypropylen) enthalten um die Hälfte weniger Additive als PVC. Vergleichsweise wenig Additive enthalten Polyacrylate, Polycarbonate, und Elastomere.

Von den weltweit produzierten Additiven werden 73 % für die Herstellung von PVC eingesetzt (z.B. Weichmacher und Hitzestabilisatoren), 10 % für die Produktion von Polyolefinen (z.B. Antioxidantien und UV-Stabilisatoren) und 5 % für Polystyrolprodukte (hauptsächlich Flammschutzmittel).

Was können wir tun?

Die Ergebnisse aus der Studie sind erschütternd, doch kommen sie nicht unerwartet. Spätestens seit dem Film PlasticPlanet von Werner Boote aus dem Jahr 2009 kennen alle die Problematik. Die Situation hat sich seither nicht verbessert, im Gegenteil. Ebenso wie das Klimaproblem, kann auch das Plastikproblem nur gelöst werden, wenn ein Wandel in allen Lebensbereichen stattfindet.

Das IBO unterstützt die Forderung der Autoren der Studie, Plastik endlich auch einem gesetzlichen Regulativ zu unterwerfen. Doch die Mühlen der Gesetzgebung mahlen langsam und gewöhnlich gibt es nach jahrelangem Ringen um Gesetzestexte auch noch Übergangszeiten, die mitunter Jahrzehnte dauern können. Um den Schaden bis dorthin möglichst gering zu halten, wird uns nichts anderes übrig bleiben, uns selbst an der Nase zu nehmen: erstens Plastik zu umgehen, wo immer wir können, und zweitens bei jeder Gelegenheit zu betonen, dass wir Plastik nicht wollen, damit Politiker hören können, was wir Menschen wollen.

Wie können wir im Baubereich darauf reagieren?

Mit Besorgnis beobachten wir, dass gerade im Baubereich immer mehr Materialien durch Plastik ersetzt werden. Selbst mineralische und bisher weitgehend unbedenkliche Materialien enthalten zunehmend relevante Anteile von Polymeren. Gipsspachtelmassen mit 30 % „Kunststoffvergütung“ sind nur ein Beispiel. Selbst in Beton kann der Polymeranteil mehr als 5 % betragen. Die Praxis, EPS-Granulate zur Bodenvergütung in Blumenerde und Ackerland einzuarbeiten muss sofort gestoppt werden.

Kurzfristig gibt es leider nur die Möglichkeit, auf Umweltzeichen bei Bauprodukten zu achten. Dabei ist natureplus das einzige Umweltzeichen, das konsequent auf Plastikprodukte bzw. Plastik in Produkten verzichtet.

4     Literaturverzeichnis

[1]

e. K. Liu, W. Q. He, C. R. Yan, „'White revolution' to 'white pollution',“ iopscience, pp. iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/9/9/091001/meta, 9 September 2014.

[2]

Anderson Abdel de Souza Machado, Werner Kloas, Christiane Zarfl, Stefan Hempel, Matthias c. Rillig, „Microplastics an emerging thread to terrestrial ecosystems,“ Global Change Biology, 1 Dezember 2017.

[3]

Jürgen Bertling, Ralf Bertling, Leandra Hamann, „Kunststoffe in der Umwelt: Mikro- und Makroplastik,“ 2018.


a BASF SE, Nestec Ltd, DSD – Duales Sysem Holidng GmbH Co KG, Wupperverband, Gelsenwasser AG, hanseWasser, Emschergenossenschaft/Lippeverband, RWTH Aachen, TU Dresden

b Die fünf größten Emittenten sind: Abrieb von Reifen (1228,5 g/k.a), Freisetzung bei der Abfallentsorgung (302,8 g/k.a), Abrieb Bitumen aus Asphalt (228 g/k.a), Pelletsverluste (Industrie) (182,0 g/k.a), Verwehungen von Sport- und Spielplätzen.

Kontakt

© PNSF