In den letzten Jahren hat das Problem von Mikroplastik zunehmend an Bedeutung gewonnen. Mikroplastik ist nicht biologisch abbaubar und stellt eine ernsthafte Bedrohung für die Umwelt und die menschliche Gesundheit dar. Am 16. April 2025 wurde bekannt, dass ein Forschungsteam um Prof. Dr. Bettina Siebers und Dr. Christopher Bräsen von der Universität Duisburg-Essen (UDE) sowie Prof. Dr. Oliver Spadiut von der TU Wien eine bedeutende Förderung von der VolkswagenStiftung erhalten hat. Insgesamt stehen für das Projekt „HotCircularity“ 1,4 Millionen Euro zur Verfügung, wobei etwa eine Million Euro an die UDE fließen wird.
Das Ziel dieses Projektes besteht darin, Mikroplastik durch biologische Alternativen zu ersetzen, die von Mikroorganismen produziert werden. Besonders im Bereich der Landwirtschaft ist die gezielte Freisetzung von Mikroplastik ein problematisches Phänomen, das negative Auswirkungen auf den Boden und letztlich auch auf die menschliche Gesundheit haben kann. Das Forschungsteam beabsichtigt, biologisch abbaubare Lipide zu synthetisieren, die als Ersatz für herkömmliche Beschichtungen in der Landwirtschaft dienen sollen.
Forschung und Entwicklung
Ein zentrales Element der Forschungsarbeiten ist die Nutzung von Archaeen, die Tetraetherlipide für ihre Zellmembranen synthetisieren. Diese Lipide sind besonders stabil und biologisch abbaubar, was sie zu einer vielversprechenden Lösung macht. Durch die Optimierung der Organismen und der Wachstumsbedingungen wollen die Wissenschaftler die Voraussetzungen für eine wirtschaftliche „Biofabrik“ schaffen, die auf Abfallprodukten wie Rohglycerin, einem Nebenprodukt der Biodiesel-Produktion, basieren kann. Erste Ergebnisse dieser umfassenden Forschung stehen in etwa 18 Monaten zu erwarten.
Parallel dazu führt das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) seit 2013 verschiedene Forschungsprojekte zu Mikroplastik durch. Diese Initiativen zielen darauf ab, Standardprotokolle für die Untersuchung von Mikroplastik in Muscheln zu entwickeln, wie zum Beispiel bei Ostsee-Miesmuscheln und Austern, die erfolgreich mit Plastikpartikeln kontaminiert wurden. Auch tierexperimentelle Studien, in denen Mäuse mit Mikroplastik gefüttert wurden, zeigten keine schädlichen Effekte auf das Darmgewebe oder Organe.
Risiken und Herausforderungen
Die Forschung bezieht sich außerdem auf die mögliche Aufnahme von Mikroplastik in menschliche Zellen, um die gesundheitsrelevanten Effekte besser zu verstehen. Eine Untersuchung im Rahmen des EU-geförderten Projekts POLYRISK zielt darauf ab, die Gefährdungspotentiale von Mikro- und Nanoplastikpartikeln zu bewerten. Bei dieser komplexen Thematik ist der ungebrochene Anstieg der jährlichen globalen Kunststoffproduktion, die rund 400 Millionen Tonnen beträgt, alarmierend. Kunststoffe sind omnipräsent und verursachen erhebliche Umweltprobleme, wenn sie als Abfälle oder Mikroplastik in die Umwelt gelangen.
Die Vielzahl und persistente Natur der Kunststoffe fordern eine nachhaltige Lösung. Die Forschungsarbeiten sind auch notwendig, um bestehende Wissenslücken zu schließen und die Emissionen zu reduzieren. Dazu sind kreislaufwirtschaftliche und biobasierte Ansätze von zentraler Bedeutung.
Das Fraunhofer UMSICHT beschäftigt sich bereits seit 2014 intensiv mit den Auswirkungen von Mikroplastik und Kunststoffen. Ihre Forschungen zielen auf interdisziplinäre Ansätze ab und liefern wichtige Erkenntnisse über das Verhalten von Kunststoffprodukten in der Umwelt sowie zur Effizienz von Recyclingmaßnahmen.
Zusammengefasst lässt sich sagen, dass die Forschung zu Mikroplastik und seinen Auswirkungen für die Gesundheit und die Umwelt von entscheidender Bedeutung ist. Die bevorstehenden Projekte sowohl an der UDE als auch am BfR könnten hilfreiche Ansätze bieten, um die Herausforderungen, die mit Mikroplastik verbunden sind, anzugehen und die notwendigen Lösungsstrategien zu entwickeln.
