Die Richtlinie (EU) 2019/904 vom 5.6.2019 (ABl. L 155 vom 12.6.2019, S. 1) über die Verringerung der Auswirkungen bestimmter Kunststoffprodukte auf die Umwelt (Einwegkunststoffrichtlinie, EWKRL) enthält unterschiedliche Maßnahmen zur Verringerung des Kunststoffeintrags in die Umwelt durch Einwegkunststoffprodukte und Fischfanggeräte. Hierzu zählt in Bezug auf Fischfanggeräte nach Artikel 8 Absatz 8 EWKRL die Einrichtung eines Regimes der erweiterten Herstellerverantwortung und die Festlegung einer nationalen jährlichen Mindestsammelquote für Fanggeräte-Abfall. Das Regime der erweiterten Herstellerverantwortung hat nach Artikel 8 Absatz 9 EWKRL insbesondere sicherzustellen, dass die Hersteller von kunststoffhaltigen Fanggeräten folgende Kosten tragen: die Kosten der getrennten Sammlung von Fanggeräte-Abfall in Hafenauffangeinrichtungen gemäß der Richtlinie (EU) 2019/883, die Kosten der anschließenden Beförderung und Entsorgung des Fanggeräte-Abfalls sowie die Kosten der Sensibilisierungsmaßnahmen nach Artikel 10 EWKRL für kunststoffhaltige Fanggeräte.Die Richtlinie beinhaltet regelmäßige Berichtspflichten. Die Berichtspflichten umfassen entsprechend Art. 8 Abs. 8 i.V.m. Art. 13 u.a. die Menge der in Verkehr gebrachten Fanggeräte, die Kunststoff enthalten, sowie den gesammelten Fanggeräte-Abfall, der Kunststoff enthält. Für Berichterstattung und Festlegung des Sammelziels sind im Rahmen des Vorhabens praxisnahe Konzepte zu entwickeln und exemplarisch erste Daten zu erheben. Dazu wird der Fischereisektor einbezogen und z.B. durch Befragung beteiligt.
Das Vorhaben fasst die im Untersuchungszeitraum verfügbaren Daten zu Mikroplastikkonzentrationen in verschiedenen Abflusskomponenten und Umweltkompartimenten zusammen und ergänzt diese durch ein Monitoring von zwei Regenüberlaufbecken und einem Regenklärbecken. Damit sollte eine Erstabschätzung der Mikroplastikeinträge in die Oberflächengewässer Deutschlands erfolgen. Die Untersuchungen konnten für die Ableitung repräsentativer Eingangsdaten nur sehr wenige verwertbare Studien identifizieren. Auf Grund der inkonsistenten Datenlagen sind die ermittelten Einträge mit großen Unsicherheiten verbunden. Zur Präzisierung sind weitere, harmonisierte Monitoring Aktivitäten notwendig. Dabei sollten besonders Regenwassereinleitungen und Mischwasserentlastungen Berücksichtigung finden.
Weltweit werden Böden zunehmend mit Plastikmüll belastet. Der kontinuierliche Eintrag von Mikroplastik beeinflusst Lebensbedingungen von Pflanzen und Bodenorganismen. Bislang verstehen wir nur unzureichend, wie sich die Anwesenheit von Mikroplastik auf Struktur und Funktionsweise des Bodens auswirkt. Es ist unklar, wie stark die Rhizosphäre dadurch beeinflusst wird und welche Risiken sich daraus für die Pflanzen ergeben. Inzwischen gibt es verschiedene Analyseverfahren, um unterschiedliche Aspekte der Mikroplastikverschmutzung des Bodens zu untersuchen. Allerdings beinhalten diese Verfahren üblicherweise Prozessschritte, bei denen die Integrität der Probe zerstört wird, wodurch sich der Zusammenhang zwischen der Verteilung von Mikroplastik in der Probe und der Mikrostruktur und Hydraulik des Bodens nicht mehr erschließen lässt. Vor kurzem haben wir jedoch einen nicht-invasiven Ansatz entwickelt, mit dem Mikroplastik in sandigen Böden nachgewiesen werden kann. Mittels komplementärer Neutronen- und Röntgentomographie lassen sich Mikroplastikpartikeln im trockenen Boden detektieren und gleichzeitig die dreidimensionale Struktur der Bodenmatrix analysieren. In diesem Projekt wird die Methode getestet, optimiert und dann angewandt, um besser zu verstehen, wie Mikroplastik unterschiedlicher Größe und Form die Mikrostruktur und Eigenschaften des Bodens beeinflusst. Außerdem wird untersucht, ob in die Rhizosphäre eingelagertes Mikroplastik die Bedingungen für das Wurzelwachstum und die Wasseraufnahme verändert und welchen Einfluss Mikroplastik unterschiedlicher Größe und Form auf die Infiltration und Wasserbewegung im Boden hat. Zunächst wird die Auflösung der Methode optimiert, um auch sehr feine Strukturen, wie Mikroplastikfasern und Folienfragmente, detektieren zu können. Die Segmentierung der 3D Bilddaten wird durch die Berücksichtigung von Form-Deskriptoren sowie durch Maschinelles Lernen unterstützt, um Mikroplastikpartikeln von organischen Bodenbestandteilen zu unterscheiden. In einem Aggregationsexperiment mit wird für einen natürlichen Sandboden der Einfluss von Mikroplastikfasern auf die Bildung und Stabilität von Bodenaggregaten mittels hochauflösender Dual-mode Tomographie analysiert. Im nächsten Schritt wird die Rhizosphäre junger Mais- und Lupinenpflanzen untersucht, um potentielle Einflüsse verschieden geformter Mikroplastikpartikel auf lokale Strukturen der Bodenmatrix, Wurzeln und Wasserpfade zu ermitteln. Schließlich werden wir High-Speed Neutronentomographie einsetzen, um dynamischen 3D-Infiltrationsmuster in Bodensäulen mit und ohne Wurzelsysteme zu erfassen. Die Form und Geschwindigkeit der Wasserfront wird zeigen, ob und wie die Bodenbenetzbarkeit durch eingelagerte Mikroplastikpartikel beeinflusst wird. Das vorgeschlagene Projekt wird einzigartige neue Einblicke in die durch Mikroplastik modifizierte Struktur der Bodenmatrix geben, die für das mechanistische Verständnis der resultierenden Bodeneigenschaften gebraucht werden.
Die Anwendung von Mulchfolien ist essentieller Bestandteil einer nachhaltigen Landwirtschaft. Allerdings treten zunehmende Umweltprobleme mit der damit assoziierten Müllakkumulation sowie auch der Mikroplastikkontamination im Umweltsystem auf. Das Mikroplastik ist hierbei ein physikalisches Abbauprodukt der Mulchfolien, welches sich im Agrarökosystem, in den Böden, den Gewässern und potentiell auch in der Nahrungskette verteilt. Daher wird der Übergang zu bioabbaubaren Mulchfolien als wegweisende Lösung aus dieser Problematik angesehen. Allerdings sind die Abbauprodukte dieser abbaubaren Plastikformen und deren Implikationen bisher wenig erforscht und ihre Auswirkung auf das Umweltsystem kann nicht abgeschätzt werden. Das übergreifende Ziel dieses Projekt ist es daher zu untersuchen, ob und in welchem Umfang die Freisetzung dieser Abbauprodukte das Bodenmikrobiom und dessen Funktionen aber auch den pflanzlichen Metabolismus und die Wurzelexsudation beeinflusst. Um diese zu untersuchen identifizieren wir die Abbauprodukte mittels einer Inkubation der bioabbaubaren Folien in einem Modellbodensystem mit Inokulaten mikrobieller Bodengemeinschaften. Des Weiteren wird die Auswirkung dieser Abbauprodukte auf das System Pflanzen-Boden in einem Mesokosmusversuch eruiert. In diesem werden die Auswirkung auf bodenmikrobielle Gemeinschaften, deren Funktionen und die Wurzelmetabolite von Mais untersucht - alle Faktoren, welche essentiell für Nährstoffkreisläufe und die Bodenfruchtbarkeit verantwortlich sind. Isotopenmarkierte abbaubare und konventionelle Plastikfolien (z.B. 13C-Polyhydroxybutyrate (PHBs - gewonnen aus mikrobiellen Kulturen), 13C-Polyethylene) werden eingesetzt um die Dynamik des Abbaus und das Schicksal der Abbauprodukte im Boden zu verfolgen. Die Applikation von 13C-markierten PHBs auf Böden mit 14C-angereicherter mikrobieller Nekromasse (repräsentativ für die junge organische Bodensubstanz) wird es uns nicht nur ermöglichen potentielle Primingeffekte der Abbauprodukte zu quantifizieren, sondern auch, welche Pools der organischen Bodensubstanz hiervon besonders betroffen sind. All diese Studien finden auf repräsentativen koreanischen und deutschen Ackerböden statt. Das so generierte übergeordnete Verständnis der Auswirkungen bioabbaubarer Mulchfolien auf das Boden-Pflanze-System wird es uns erlauben Implikationen für das Agrarökosystem abzuschätzen. Diese Erkenntnisse werden zu grundsätzlichen Empfehlungen über eine nachhaltige Weiterentwicklung einer zukunftsorientierten Landwirtschaft beitragen.
Die Verschmutzung durch Kunststoffe hat sich zu einer anerkannten Bedrohung für terrestrische Ökosysteme entwickelt. Sobald Kunststoffe in die Umwelt gelangen, kommt es zu einem Abbau, der die Eigenschaften des Plastikmülls verändert (z. B. Sorptionsfähigkeit, Sprödigkeit, Flexibilität), was Auswirkungen auf Pflanzen-Boden-Systeme haben kann. Die Photodegradation kann als einer der häufigsten Prozesse des Kunststoffabbaus weltweit angesehen werden. Dadurch wird Kunststoff spröde und zersplittert in kleine Stücke (Mikroplastik), erhöht seine Sorptionskapazität für Metalle und organische Verbindungen und kann potenziell das Sickerwasser oder gefährliche Chemikalien in den Boden erhöhen. Der Abbau von Mikroplastik kann nicht nur die Bodenfunktionalität und die Struktur von Lebensgemeinschaften verändern, sondern auch die Leistung von Pflanzen, so dass die jüngsten Forschungen, die scheinbar positive Auswirkungen von Mikroplastik auf die Pflanzenproduktivität und die Bodeneigenschaften beschreiben, möglicherweise nur einen Teil der Wahrheit erfassen, da sie nur die Auswirkungen von unberührtem Mikroplastik (bevor es abgebaut wurde) auf Pflanzen-Boden-Systeme berücksichtigen. Das Ziel dieses Projekts ist es zu verstehen, wie abgebautes Mikroplastik (das echte Mikroplastik, das tatsächlich in die Bodenmatrix gelangt) die Pflanzen-Boden-Funktionalität unter Verwendung von Mikrokosmen beeinflusst. Konkret möchte ich i) die Mechanismen entwirren, durch die sich der Abbau von Mikroplastik (Mikroplastik, Form, Polymertyp, Größe und Sickerwasser) auf Pflanzen-Boden-Systeme auswirkt, und ii) die Auswirkungen auf die Struktur der Pflanzengemeinschaften testen, die sie haben können. Um dies zu wissen, werde ich eine Reihe von Experimenten entwickeln, um dies zu untersuchen. Zunächst möchte ich den Abbau von Mikroplastik in Abhängigkeit von der Form des Mikroplastiks (Fasern, Folien, Schäume) und dem Polymertyp (z.B. Polyethylen, Polypropylen) untersuchen. Dann möchte ich die Mechanismen des Mikroplastikabbaus in Abhängigkeit von der Größe des Mikroplastiks und den chemischen Sickerstoffen entschlüsseln, und schließlich möchte ich verstehen, welche Auswirkungen die Form des Mikroplastiks, der Polymertyp, die Größe und die Sickerstoffe auf wichtige Lebensstadien der Pflanzenentwicklung haben. Das heißt, Samenkeimung, Pflanzenwachstum und Pflanzenfitness. Darüber hinaus möchte ich die potenziellen Auswirkungen verstehen, die all dies auf die Konkurrenzfähigkeit von Pflanzenarten haben kann.
Die traceless materials GmbH ist ein Bioökonomie Start-up Unternehmen, das im Jahr 2020 als Ausgründung der TU Hamburg hervorgegangen ist. Das Hauptgeschäftsfeld stellt die Entwicklung und Produktion des traceless Materials (rückstandslos biologisch abbaubares Material) für den Kunststoffverarbeitungsmarkt dar. Erklärtes Ziel ist, einen messbaren Beitrag zur Lösung der weltweiten Verschmutzung durch Kunststoffe zu leisten. Die traceless materials GmbH stellt mittels eines innovativen Verfahrens ein Material her, welches vergleichbare Eigenschaften wie Kunststoff besitzt. Es handelt sich dabei aber um eine neuartige Materialkategorie. Konventioneller Kunststoff wird in einem synthetischen Verfahren und zum Großteil aus fossilen Rohstoffen hergestellt. Der Rohstoff in diesem Projekt hingegen sind pflanzliche Reststoffe, welche nach der Extraktion der natürlichen Polymere noch als Futtermittel oder zur energetischen Verwertung genutzt werden können. Im Vorhaben soll eine Demonstrationsanlage mit einer Kapazität von mehreren Tausend Tonnen pro Jahr errichtet und betrieben werden. Im Herstellungsprozess des traceless Materials wird als Rohstoff ein pflanzlicher Reststoff verwendet, der als Nebenprodukt der industriellen Getreideverarbeitung anfällt. Mit einem zum Patent angemeldeten Verfahren werden daraus natürliche Polymere extrahiert und zu einem Granulat verarbeitet. Dieses Granulat kann mit gängigen Technologien der Kunststoffverarbeitung zu verschiedenen Produktanwendungen weiterverarbeitet werden, beispielsweise im Spritzguss oder der Extrusion. Das hergestellte Material könnte z.B. zur Herstellung von Einwegverpackungen und -produkten, welche leicht in die Umwelt gelangen oder sich nicht recyceln lassen, eingesetzt werden und so zur Verbrauchsminderung fossiler Rohstoffe beitragen. Damit soll auch die Umweltverschmutzung zurückgehen, da das Material sich rückstandslos abbaut und nicht schädlich für Flora und Fauna ist, wenn es unsachgemäß in der Umwelt entsorgt werden sollte. Produkte, die aus dem Material hergestellt werden, sind entweder über den Restmüll oder bei Verpackungen über den gelben Sack/die gelbe Tonne/Wertstofftonne zu entsorgen. In beiden Fällen werden sie energetisch verwertet, da der Marktanteil für eine sortenreine Sammlung und mechanisches Recycling derzeit zu gering ist. Eine Entsorgung über die Bioabfallsammlung ist nicht zulässig, auch wenn das Material zertifiziert gartenkompostierbar ist. Bei einer Kompostierung würde auch der energetische Nutzen verloren gehen. Bei einer jährlichen Produktionskapazität von mehreren Tausend Tonnen können nicht nur substantiell CO 2 -Emissionen und fossile Energieträger, sondern auch Wasser und Landressourcen eingespart werden. Das Verfahren ist für eine Vielzahl von Unternehmen der Chemie- und Kunststoffindustrie übertragbar. Da das Material auf den gängigen Anlagen der kunststoffverarbeitenden Industrie eingesetzt werden kann, ist eine Übertragbarkeit ohne (hohen) Aufwand möglich. Weiterhin wird an der Übertragbarkeit dieses Verfahrens der Polymerextraktion auf andere Reststoffe von Getreide geforscht. Branche: Chemische und pharmazeutische Erzeugnisse, Gummi- und Kunststoffwaren Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: traceless materials GmbH Bundesland: Hamburg Laufzeit: seit 2023 Status: Laufend
Zielsetzung: Ziel des Gesamtprojekts 'PlasticFreeDanube' ist die Etablierung eines fundierten Wissensstands zu Kunststoffverschmutzungen in und entlang der Donau sowie die Festlegung standardisierter Methoden zur Einschätzung von Eintragsquellen, Quantitäten, Transportverhalte und Umweltgefahren in fluvialen Systemen. Folgende Kernziele werden dabei verfolgt: i) Bereitstellen von Methodik und Daten für die Beurteilung und das Monitoring von Kunststoffverschmutzung in Flussökosystemen ii) Entwicklung eines Aktionsplans für Kunststoffabfälle und Umsetzung von Pilotmaßnahmen gegen die Verschmutzung von Kunststoff in und entlang der Donau iii) Bewusstseinsbildung von Öffentlichkeit und Stakeholdern betreffend die Kunststoffverschmutzung von Flüssen Daten über Ursprung und Mengen des Kunststoffs, der in die Donau gelangt, werden aus bereits existierenden Daten und Feldforschung (Vor-Ort Abfallsammlungen und Sortierungen) generiert und darauffolgend in einer Materialflussanalyse zusammengefasst. Des weiteren werden Zusammensetzung und Eigenschaften qualitativ analysiert & Umweltgefahren durch Kunststoffzerfall im Wasser bewertet. Darauf aufbauend werden Pilotmaßnahmen entwickelt und implementiert und ein gemeinsamer Aktionsplan erarbeitet. Maßnahmen zur Bewusstseinssteigerung & zum Wissensaufbau für Stakeholder sollen die Nutzung und Nachhaltigkeit der Projektergebnisse gewährleisten.
Kurzbeschreibung BKV hat mit Unterstützung vom Fachverband der Chemischen Industrie Österreichs - FCIO, von der IK Industrievereinigung Kunststoffverpackungen e.V., von PlasticsEurope Deutschland e.V. und vom Fachverband Kunststoff- und Gummimaschinen im VDMA - Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. ein Modell entwickelt, das erstmals eine systematische Erfassung der Haupteintragsquellen von nicht ordnungsgemäß entsorgten Kunststoffabfällen (Littering) in die Meere ermöglicht und die für die Reduzierung und Vermeidung von Kunststoffeinträgen in die Nordsee erforderliche Faktenbasis liefert. In dem Modell werden dominante Quellen und Pfade zum Eintrag von Kunststoff-Litter in die Meere identifiziert. Die entwickelte Methodik berücksichtigt dabei Makro- und Mikrokunststoffe. Die hinterlegte Datenbank erlaubt eine leichte und flexible Anpassung von Variablen und Berechnungen im Modell. Die im Modell verwendeten Faktoren sowie die zugrunde gelegten Annahmen werden kontinuierlich verifiziert und weiterentwickelt. Zunächst wurden nur die Eintragsstrukturen/-pfade der Nordsee und hier nur Land-Sourced Litter betrachtet. Eine Ausdehnung des Modells auf andere Meere und ggf. auf Sea-Sourced Litter ist vorgesehen. In dem Bericht finden sich keine Aussagen im Hinblick auf die Entwicklung von Strategien und Lösungsansätzen zur Vermeidung einer weiteren Vermüllung der Meere. Jedoch können die Ergebnisse des Modells einen wesentlichen Beitrag hierzu leisten. Dies ist für die Umsetzung der Maßnahme UZ5-04 der MSRL von Bedeutung. Ergebnisse Das Modell setzt sich aus einem Bericht und einem Handbuch zusammen. Es ist kostenfrei erhältlich. Es gibt eine deutsche und eine englische Fassung. Die jeweils aktuelle Fassung kann auf der BKV-Website bestellt werden: Link siehe Website
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 179 |
| Kommune | 1 |
| Land | 13 |
| Weitere | 67 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 813 |
| Zivilgesellschaft | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 836 |
| Ereignis | 22 |
| Förderprogramm | 110 |
| Mitmachportal | 2 |
| Text | 78 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 104 |
| Offen | 159 |
| Unbekannt | 787 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 196 |
| Englisch | 877 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 2 |
| Bild | 18 |
| Datei | 51 |
| Dokument | 144 |
| Keine | 91 |
| Multimedia | 1 |
| Webseite | 833 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 1050 |
| Lebewesen und Lebensräume | 1050 |
| Luft | 1050 |
| Mensch und Umwelt | 1045 |
| Wasser | 1050 |
| Weitere | 1050 |