Messverfahren für Mikroplastik präsentiert

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) war mit einem neuartigen Messverfahren für Mikroplastik auf der „Woche der Umwelt“ des Bundespräsidenten und der Deutschen Bundesstiftung Umwelt vertreten.

Unter dem Motto „So geht Zukunft!“ luden Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier und die Deutsche Bundesstiftung Umwelt am 10. und 11. Juni 2021 zur sechsten „Woche der Umwelt“ ein. Die Veranstaltung würdigt traditionell innovative Umweltschutzthemen und -projekte. Aufgrund der Corona-Pandemie muss sie als hybrides Format im Park von Schloss Bellevue sowie mit digitalen Fachforen stattfinden.

Die BAM stellte auf der Woche der Umwelt ein innovatives Messverfahren für Mikroplastik vor. Das Verfahren erlaubt es, schneller als bisher genaue Daten zu den Eintragspfaden von Mikro- und Nanoplastik in die Umwelt zu erheben. Damit schafft es die empirische Voraussetzung für wirksame Vermeidungsstrategien.

Aus welchen Quellen genau die meisten Mikroplastik-Einträge stammen,  ist allerdings noch unbekannt. Denn: Die Zahlen dazu beruhen auf Schätzungen oder Hochrechnungen, die sich wiederum nur auf wenige konkrete Messungen stützen. Der Grund dafür ist so einfach wie folgenreich: Mikro- und Nanoplastik sind sehr schwer aufzuspüren und exakt zu quantifizieren. Die Partikel messen oft nur einige Tausendstel oder sogar nur Millionstel Millimeter.

Bisherige Verfahren, die vor allem auf der Mikrospektroskopie beruhen, sind zeitaufwendig und sie erfassen besonders kleine Partikel nicht – die aber stehen im Verdacht, eine schädliche Wirkung auf Organismen zu entfalten. WissenschaftlerInnen der BAM haben daher ein neuartiges Messverfahren entwickelt, das nicht mehr auf der Spektroskopie beruht.

Stattdessen werden Proben werden erhitzt und die entstehenden Gase anschließend in einem Gaschromatographen, der an ein Massenspektrometer gekoppelt ist, analysiert. Gewissermaßen „riecht“ das Analysegerät die winzigen Partikel, statt sie optisch zu identifizieren. Der Vorteil: Das Verfahren ist etwa zehn Mal schneller, es erfasst auch besonders kleine Partikel sowie erstmals auch den Abrieb von Autoreifen – vermutlich eine der größten Quellen von Mikroplastik.

Zusammen mit der Firma Gerstel GmbH hat das Team der BAM aus dem patentierten Verfahren ein Analysegerät entwickelt, das bereits international in vielen Laboren im Einsatz ist. Als Ergänzung bietet die BAM auch die weltweit ersten Referenzmaterialien für Mikroplastik an.

„Mit dem Analysegerät und unseren Referenzmaterialien für Mikro- und Nanoplastik schaffen wir als WissenschaftlerInnen die empirische Grundlage, um über Vermeidungsstrategien diskutieren zu können und am Ende als Gesellschaft wirksame Maßnahmen festlegen zu können“, so Korinna Altmann von der BAM.

„Umwelt – das ist eines der fünf großen Themenfelder, zu denen wir an der BAM täglich forschen, prüfen und beraten“, so BAM-Präsident Prof. Dr. Ulrich Panne. „Als WissenschaftlerInnen müssen wir über die Grenzen unserer Labore hinausdenken. Wir tragen die Verantwortung dafür, die Lebensgrundlagen auf unserem Planeten zu schützen. Unsere Forschung zu Mikroplastik ist ein wichtiger Beitrag dazu.“