Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mikroplastik: Lösungsansätze aus der Bionik

14.09.2016

Um den Eintrag von Mikroplastik in die Umwelt zu mindern, gibt es zahlreiche Aktionen und Versuche, den Plastikkonsum zu reduzieren. Doch was ist mit den Kleinstpartikeln, die nach wie vor in unseren Gewässern landen? Auf der WissensNacht Ruhr am 30. September 2016 präsentiert Fraunhofer UMSICHT bionische Lösungsansätze für ein Problem, das generationsübergreifend in der Gesellschaft diskutiert wird.

Mikroplastik entsteht durch den Zerfall von Kunststoffprodukten und findet sich – industriell erzeugt – auch in Kosmetikprodukten wieder. Die winzigen synthetischen Partikel gelangen über unterschiedliche Wege in die Umwelt, auch der Eintrag in die Nahrungskette ist nicht ausgeschlossen.


Mikroplastik am Strand von Famara auf Lanzarote.

Fraunhofer UMSICHT/von Goesseln

Im Rahmen ihrer Masterarbeit ist Leandra Hamann, Abteilung Nachhaltigkeits- und Ressourcenmanagement bei Fraunhofer UMSICHT, auf der Suche nach möglichen Lösungen für dieses Problem gewesen – und in der Bionik fündig geworden.

»Es gibt so viele Vorbilder in der Natur, wo ein im Laufe der Evolution perfekt entwickeltes Filtersystem für die Nahrungsaufnahme eingesetzt wird. Die Bionik kann ganz neue Wege bei der Filterung von Mikroplastik anstoßen«, erklärt Hamann.

Vor diesem Hintergrund hat sie sich mit sogenannten Suspensionsfressern befasst. Zu diesen Lebewesen, die sich von im Meerwasser schwebenden Partikeln ernähren, zählen Schwämme, Wasserflöhe, Krill, aber auch Flamingo oder Finwal. In einer Fallstudie der Arbeit wurde ein passender bionischer Filter gesucht, um Mikroplastikfasern von synthetischen Textilien aus dem Waschmaschinenabfluss zu entfernen. Ein innovatives Vorbild ist zum Beispiel die Köcherfliegenlarve, die ein seidenes Netz in Bächen spannt, um Nahrungspartikel zu filtrieren.

Interaktiver Stand auf der WissensNacht Ruhr

Als Gewinnerin des Wettbewerbs ScienceLiveRuhr, gibt Hamann auf der WissensNacht Ruhr am 30. September 2016 unter dem Motto »Plastik im Meer – Können Tiere bei der Lösungsfindung helfen?« einen Einblick in ihre Forschung. Im Haus der Technik Essen, Raum 616, können interessierte Besucherinnen und Besucher von 16 bis 22 Uhr Plastikproben aus verschiedensten Umgebungen und Formen unter die Lupe nehmen. Datenblätter zu den Suspensionsfressern und deren Eigenschaften liefern die Grundlage für Diskussionen über Taktiken und Lösungsstrategien nach dem Prinzip »Vorbilder aus der Natur«. Die Informationen eignen sich nicht nur für Erwachsene, auch für Kinder hat Hamann spezielle Materialien erstellt. Und für den Nachhauseweg gibt es eine Anleitung zur Reduzierung des eigenen Mülls.

Gesellschaft und Forschung im Austausch

Wie sehr die Verschmutzung mit Plastik nicht nur die Welt der Forschung, sondern auch unsere Gesellschaft generationsübergreifend beschäftigt, zeigt sich auch an folgenden Beispielen. Bei ihren Recherchen zum Thema Mikroplastik sind Julia Hoffmann aus Düsseldorf und Anna Mar von Goesseln aus Berlin auf die Aktivitäten von Fraunhofer UMSICHT aufmerksam geworden. Es ergab sich ein Austausch zwischen den beiden engagierten Schülerinnen und Ralf Bertling, der als Mitglied der Arbeitsgruppe Mikroplastik bei Fraunhofer UMSICHT das Thema Mikroplastik wissenschaftlich bearbeitet.

Die 12-jährige Julia Hoffmann hat im Rahmen einer Recherche für ein naturwissenschaftliches Projekt mehr als 20 Firmen angeschrieben, die in ihren Produkten industriell hergestelltes Mikroplastik verwenden, um sich nach umweltfreundlicheren Alternativen zu den verwendeten Plastikpartikeln zu erkundigen. Auf der Suche nach einer möglichen Reduzierung von Kunststoffverpackungen und Plastiktüten hat sie auch bei Unternehmen aus dem Einzelhandel nachgefragt. Die Schülerin des Freien Christlichen Gymnasiums Düsseldorf möchte ihre Leidenschaft für Biologie und Umwelt später beruflich einbringen, am liebsten in der Wissenschaft. Ihr Ziel ist es, die Zusammenhänge zwischen Biologie und Umweltverschmutzung zu erforschen und der Gesellschaft zu vermitteln.

Anna Mar von Goesseln (13 Jahre) ist auf der Insel Lanzarote aufgewachsen. Seit Jahren ist ihr die stark zunehmende Verschmutzung mit Plastikmüll am Strand von Famara aufgefallen. »Nicht nur größere Kunststoffabfälle befinden sich an den Strandabschnitten, sondern immer mehr Mikroplastik in unterschiedlichen Größen, Formen und Farben«, so Annas Beobachtungen. Als Beleg dafür hat sie, auch mit Hilfe ihrer Eltern, zeitlich versetzt Fotos von angeschwemmtem Plastik gemacht. Beeindruckend der Unterschied zwischen den Jahren 2002 und 2016. Auf dem aktuellen Bild sind Mikroplastik und sogar Ölklumpen zu erkennen, die es 2002 dort kaum gab. Anna hat Proben von Mikroplastik am Strand entnommen und als Anschauungsmaterial an Fraunhofer UMSICHT geschickt. Anna: »Die Plastikmüllfunde am Strand von Famara könnten Informationen über den nordatlantischen Müllstrudel liefern, in dessen Gebiet sich die Kanaren befinden.«

Die Berliner Schülerin (Heinz-Berggruen-Gymnasium) setzte sich auch im Rahmen eines Wettbewerbs des Schülerforschungszentrums Berlin mit der Mikroplastik-Problematik an Stränden auseinander. Gemeinsam mit einem Klassenkameraden entstand der Prototyp eines Mikroplastik-Sortierroboters.

Beobachten und Proben sammeln

Julia Hoffmann wie auch Anna Mar von Goesseln haben ihre freiwillige Mitarbeit als Beobachter und Probensammler in Projekten, die sich der Bekämpfung von Plastikeinträgen in Wasser, Luft und Boden widmen, angeboten. Anna Mar kann darüber hinaus auf die Mithilfe von Surfer-Freunden und lokalen Lifeguards vor Ort auf Lanzarote setzen, die über die Mikroplastikbelastung am Strand berichten.

Weitere Informationen:

http://www.umsicht.fraunhofer.de/de/presse-medien/2016/wissensnacht-ruhr.html Pressemitteilung (weitere Bilder)
http://www.umsicht.fraunhofer.de/de/nachhaltigkeit/ag-nachhaltigkeit/umsicht-nim... Positionspapier Mikroplastik
http://www.umsicht.fraunhofer.de/de/presse-medien/2016/konsortialstudie-mikropla... Konsortialstudie Mikroplastik
http://initiative-mikroplastik.de Initiative Mikroplastik

Dipl.-Chem. Iris Kumpmann | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Luchse in der Türkei: Nicht-invasive Probensammlung liefert wichtige Erkenntnisse zu genetischer Vielfalt und Verhalten
17.06.2019 | Forschungsverbund Berlin e.V.

nachricht Roboterfische ersetzen Tierversuche
17.06.2019 | Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die verborgene Struktur des Periodensystems

Die bekannte Darstellung der chemischen Elemente ist nur ein Beispiel, wie sich Objekte ordnen und klassifizieren lassen.

Das Periodensystem der Elemente, das die meisten Chemiebücher abbilden, ist ein Spezialfall. Denn bei dieser tabellarischen Übersicht der chemischen Elemente,...

Im Focus: The hidden structure of the periodic system

The well-known representation of chemical elements is just one example of how objects can be arranged and classified

The periodic table of elements that most chemistry books depict is only one special case. This tabular overview of the chemical elements, which goes back to...

Im Focus: MPSD-Team entdeckt lichtinduzierte Ferroelektrizität in Strontiumtitanat

Mit Licht lassen sich Materialeigenschaften nicht nur messen, sondern auch verändern. Besonders interessant sind dabei Fälle, in denen eine fundamentale Eigenschaft eines Materials verändert werden kann, wie z.B. die Fähigkeit, Strom zu leiten oder Informationen in einem magnetischen Zustand zu speichern. Ein Team um Andrea Cavalleri vom Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie in Hamburg, hat nun Lichtimpulse aus dem Terahertz-Frequenzspektrum benutzt, um ein nicht-ferroelektrisches Material in ein ferroelektrisches umzuwandeln.

Ferroelektrizität ist ein Zustand, in dem die Atome im Kristallgitter eine bestimmte Richtung "aufzeigen" und dadurch eine makroskopische elektrische...

Im Focus: MPSD team discovers light-induced ferroelectricity in strontium titanate

Light can be used not only to measure materials’ properties, but also to change them. Especially interesting are those cases in which the function of a material can be modified, such as its ability to conduct electricity or to store information in its magnetic state. A team led by Andrea Cavalleri from the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter in Hamburg used terahertz frequency light pulses to transform a non-ferroelectric material into a ferroelectric one.

Ferroelectricity is a state in which the constituent lattice “looks” in one specific direction, forming a macroscopic electrical polarisation. The ability to...

Im Focus: Konzert der magnetischen Momente

Forscher aus Deutschland, den Niederlanden und Südkorea haben in einer internationalen Zusammenarbeit einen neuartigen Weg entdeckt, wie die Elektronenspins in einem Material miteinander agieren. In ihrer Publikation in der Fachzeitschrift Nature Materials berichten die Forscher über eine bisher unbekannte, chirale Kopplung, die über vergleichsweise lange Distanzen aktiv ist. Damit können sich die Spins in zwei unterschiedlichen magnetischen Lagen, die durch nicht-magnetische Materialien voneinander getrennt sind, gegenseitig beeinflussen, selbst wenn sie nicht unmittelbar benachbart sind.

Magnetische Festkörper sind die Grundlage der modernen Informationstechnologie. Beispielsweise sind diese Materialien allgegenwärtig in Speichermedien wie...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Automatisiertes Fahren

17.06.2019 | Veranstaltungen

Doc Data – warum Daten Leben retten können

14.06.2019 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - August 2019

13.06.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Weizensorten bewähren sich auch unter widrigen Anbaubedingungen

17.06.2019 | Agrar- Forstwissenschaften

Inventur in der Synapse

17.06.2019 | Biowissenschaften Chemie

Zellbiologie - Qualitätskontrolle für Mitochondrien

17.06.2019 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics