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Studie: Mögliches Potential zur Mikroplastik-Freisetzung durch Recycling

Laut einer Pilotstudie eines Wissenschaftlerteams von der schottischen Universität Strathclyde in Zusammenarbeit mit Universitäten in Kanada, Großbritannien und Neuseeland besteht ein Potential dafür, dass Mikroplastik in der Umwelt aus dem Recycling von Kunststoffabfällen stammt. Das Forschungsteam folgerte aus den Ergebnissen einer Untersuchung, dass Kunststoffrecyclinganlagen neben dem Straßenverkehr ein bedeutsamer Verursacher der planetaren Mikroplastikverschmutzung sein könnten und das Recycling von Kunststoffabfällen grundsätzlich in Frage zu stellen sei. Um die Messergebnisse an der in Schottland untersuchten singulären Anlage sowie die Schlussfolgerungen aus der Studie einzuordnen, werden aktuelle Studienergebnisse der BKV zu Pelletverlusten in der Industrie in Deutschland betrachtet.
 

 

Recyclinganlagen, in denen im Verarbeitungsprozess die Kunststoffabfälle üblicherweise mehrmals gewaschen werden, stellen laut der Pilotstudie unter der Leitung von Deonie Allen, die im Journal of Hazardous Materials Advances erschienen ist, eine potenzielle Eintragsquelle für Mikroplastikpartikel in die Umwelt dar. Für Allens Studie wurden innerhalb der untersuchten Recyclinganlage Proben an vier Abflusswegen des Waschwassers entnommen. In der Anlage war zunächst noch keine Vorrichtung zum Auffangen kleinerer Partikel vorhanden. Ein später installiertes Filtrationssystem bestand aus Filtern, die kleine Partikel in der Größe bis zu 50 Mikrometern (1 Mikrometer entspricht einem Millionstel Meter) auffangen können. Die Partikelfilter wurden an drei der vier Auslass- und Probenahmestellen angebracht und zum Filtrationssystem der Anlage gehörte darüber hinaus, den Schlamm von der Oberfläche des letzten Wassertanks manuell abzuschöpfen nachdem das Wasser die Partikelfilter passiert hatte. Mit einem Vergleich der Mikroplastikkonzentrationen und der Partikelgrößenverteilung in den Proben aus dem ungefilterten und gefilterten Abwasser wollten die Forschenden auch die Wirksamkeit der Filterung messen. Um falsch positive Ergebnisse zu vermeiden und zur Qualitätskontrolle beizutragen, wurden laut Studie auch Untersuchungen mit sogenannten Leer- und Blindproben durchgeführt. Die an den Waschstationen genommenen Proben wurden vorbehandelt und dann mikroskopisch (Nilrot-Fluoreszensmikroskopie) hinsichtlich Größe und Form der darin enthaltenen Mikroplastikpartikel analysiert. Die genutzte Methode ermöglicht laut Allen zwar eine Quantifizierung der Partikel, lässt jedoch keine Aussagen über den Polymertyp zu. Im Ergebnis fanden die Forschenden in allen Proben Mikroplastikpartikel. Die vergleichende Analyse vor und nach Filtration des Waschwassers wurde für Partikel größer als 10 Mikrometer durchgeführt und ergab, dass sich die Anzahl der Mikroplastikpartikel nach Filtration etwa halbiert. Die untersuchte Recyclinganlage könnte laut den Hochrechnungen des Forscherteams ohne Filtrationssystem bis zu 3,3 Millionen Kilogramm Mikroplastik pro Jahr ausstoßen, mit Filterung reduziere sich die Menge auf etwa 1,4 Millionen Kilogramm jährlich.
 
In der Pilotstudie von Deonie Allen und ihrem Team wurde die Wasserbelastung durch Mikroplastik einer einzelnen Kunststoffrecyclinganlage in Großbritannien untersucht, in der den Angaben zufolge jährlich etwa 22.000 Tonnen gemischte Kunststoffabfälle sortiert, zerkleinert und zu Pellets eingeschmolzen werden. Wer der Betreiber der als hochmodern bezeichneten Anlage ist, wird in der Studie nicht gesagt.
 
Einer Untersuchung der Conversio Market & Strategy GmbH im Auftrag der BKV aus dem Jahr 2022 zufolge werden in Deutschland ca. 1,9 Millionen Tonnen Rezyklate in Kunststoffrecyclingunternehmen hergestellt. Rezyklate werden im Markt in Form von Mahlgut, Flakes und Pellets angeboten. Die meisten hergestellten Rezyklate werden zu Pellets verarbeitet. Ungefähr 0,9 Millionen Tonnen werden nicht zu Pellets aufbereitet, das heißt sie werden zu Flakes oder Mahlgut aufbereitet oder teils direkt bei kunststoffverarbeitenden Unternehmen wiedereingesetzt. Als Haupteintragspfade für potenzielle Pelletverluste bei Recyclingunternehmen sind insbesondere die Abfüllung in Transportbehältnisse und die anschließende innerbetriebliche Logistik sowie das Be- und Entladen von Transportfahrzeugen zu nennen.
 
Im Hinblick auf den Eintrag von Pellets in die Umwelt, die aus deutschen Recyclingunternehmen stammen, wird ein jährliches Emissionspotenzial durch innerbetriebliche Prozesse von insgesamt 1.042 Tonnen angenommen. Dies entspricht einer Verlustrate von ca. 0,1 Prozent der Herstellungsmenge. Laut Studie ist davon auszugehen, dass durch Rückhaltemaßnahmen wie zum Beispiel regelmäßige Kehrmaßnahmen sowie Rückhaltesysteme wie etwa Kanalsysteme und den Anschluss an die Abwasserreinigungsanlagen ein Großteil der potenziell ausgetragenen Menge Pellets aufgefangen wird. Insgesamt können damit pro Jahr 58 Tonnen Pellets auf den Werksgeländen deutscher Kunststoffrecyclinganlagen freigesetzt und entweder direkt in die Umwelt eingebracht oder in die Kanalisation eingeleitet werden. Dies entspricht einer jährlichen Pelletemission bei Recyclingunternehmen in Deutschland von 0,006 Prozent bezogen auf die Produktionsmenge.
 
Quellen:

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