SCRIPPS: Der biologischen Abbaubarkeit im Meer auf der Spur
12 Millionen Tonnen erdölbasiertes Plastik landen jährlich im Meer. Das hat massive Auswirkungen auf die Meeresfauna- und Flora und die Gesundheit der Menschen. Weil das so nicht weitergehen kann, suchen WissenschafterInnen am SCRIPPS Institut für Ozeanographie (SIO) der Universität von Kalifornien nach konkreten Lösungen für dieses globale Problem. In einer ausführlichen Versuchsreihe analysierte SCRIPPS nun, wie es mit der Abbaubarkeit im Meer von fossilen Kunststofffasern einerseits und holzbasierten VEOCEL™-Fasern andererseits aussieht – und liefert dabei ein spannendes, wissenschaftliches Ergebnis.
Dr. Dimitri Deheyn ist Research Scientist bei SCRIPPS. Im Süden Kaliforniens unweit der Stadt San Diego beheimatet, gilt das Institut als eines der weltweit führenden, wissenschaftlichen Adressen im Bereich der Meeresforschung. Es hat sich unter anderem das Ziel gesetzt, Lösungen für die großen ökologischen Herausforderungen unserer Zeit zu finden, wie etwa die negativen Veränderungen von Ökosystemen durch den Klimawandel oder die Verschmutzung der Meere durch Plastik. Gemeinsam mit seinem Team ging Deheyn in den vergangenen Jahren auch der Frage nach, wie es um die biologische Abbaubarkeit von VEOCEL™-Fasern im Meer steht. Denn während die Abbaubarkeit der holzbasierten Cellulosefasern im Labor bereits bewiesen wurde, wurde nun anhand eines aufwendigen Experiments untersucht, ob und wie rasch VEOCEL™-Fasern unter natürlichen Bedingungen im Meer abgebaut werden. Nun steht das Ergebnis fest: Nach nur 28 Tagen wurden die holzbasierten Fasern von VEOCEL™ unter Wasser abgebaut. „Unsere Forschung zeigt, dass VEOCEL™-Fasern einen ähnlichen biologischen Abbau wie Pflanzenblätter durchlaufen“, so Deheyn.
Biologische Abbaubarkeit – worauf es ankommt
Wir alle haben schon mal den Begriff der biologischen Abbaubarkeit gehört – doch was steckt genau dahinter? Ein Stoff gilt dann als biologisch abbaubar, wenn er sich durch biologische Aktivität, also beispielsweise Mikroorganismen oder Enzyme zersetzt. Bei organischen Produkten wie zum Beispiel bei Obst passiert dieser Abbauprozess sehr rasch – ein Apfelgehäuse zersetzt sich in knapp zwei Wochen, eine Orangenschale in rund zwei Jahren. Bei Produkten, die erdölbasiertes Plastik enthalten, kann der Abbau hunderte bis tausende von Jahren dauern – mit der Folge, dass nebenbei schädliches Mikroplastik in die Umwelt abgegeben wird.
Ein wesentlicher Faktor bei der biologischen Abbaubarkeit von Produkten sind auch die Umstände, unter denen der Abbauprozess stattfindet – so unterscheidet sich das Maß des biologischen Abbaus nach Temperatur, Sauerstoffgehalt, der Anzahl der Mikroorganismen, die am Prozess beteiligt sind oder auch danach, wie schnell der Abbau an Land oder unter Wasser stattfindet.
Das Experiment im Detail
Um all das genau zu beobachten, wurden mehr als 45 verschiedene Stoff- und Vliesproben – von Baumwolle zu Polyester bis hin zu VEOCEL™-Cellulosefasern – in kleinen Netzen für das Experiment einerseits an der Meeresoberfläche und andererseits in knapp zehn Metern Tiefe unter Wasser platziert. Diese Proben wurden anschließend eingehend analysiert und das Ergebnis des Experiments kann sich sehen lassen: Während Polyesterfasern auch nach 200 Tagen praktisch keine Veränderung zeigten, hatten sich die VEOCEL™-Cellulosefasern nach 28 Tagen vollständig zersetzt.
VEOCEL™ - aus der Natur, zurück in die Natur
Das Experiment erbrachte somit den Nachweis, dass die holzbasierten Cellulosefasern von VEOCEL™ nicht nur im Labor, sondern auch im Meer vollständig biologisch abbaubar sind. Die SCRIPPS-Studie zur Versuchsreihe, die nun im Oktober 2021 veröffentlicht wurde, zeigt, dass sich holzbasierte Cellulosefasern am Ende ihres Lebenszyklus im Meerwasser in kurzer Zeit biologisch zersetzen und damit auch die deutlich bessere Alternative zu erdölbasierten Fasern wie Polyester darstellen.
Links:
Diese Initiative wird präsentiert von
