Technologische Möglichkeiten zur Reduktion von Kunststoffabfällen in den Meeren
- Projektteam:
- Themenfeld:
- Themeninitiative:
Ausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung
- Analyseansatz:
TA-Kompakt
- Starttermin:
Oktober 2024
- Endtermin:
2025
In Kürze
Jährlich gelangen mehrere Millionen Tonnen Kunststoffabfälle in Flüsse und Küstengewässer. Ein Großteil davon treibt weiter ins Meer. Plastikabfälle im Meer wirken sich auf Meerestiere und Ökosysteme negativ aus, mindern den Erholungswert und verursachen somit wirtschaftliche Kosten für die Fischerei und den Tourismus. Technologien können dabei helfen, den weiteren Eintrag von Plastik ins Meer zu reduzieren und bestehende Verschmutzungen zu beseitigen.
Die TA-Kompaktstudie bietet auf Basis einer kurzen Zusammenfassung des Wissensstands zu Quellen, Eintragspfaden, Ausbreitung, Akkumulation und Zersetzung von Kunststoffabfällen in den Meeren, einen Überblick über aktuelle Technologien zur Reduktion von Kunststoffeinträgen in Gewässer sowie zur Entfernung bereits vorhandener Abfälle aus dem Meer.
Aus der Perspektive der Technikfolgenabschätzung zeigt sich, dass technische Lösungen zwar einen Beitrag zur Reduktion von Meeresabfällen leisten können, ihre Wirkung jedoch stark von Rahmenbedingungen, Monitoring und der Einbettung in umfassendere Strategien zur Abfallvermeidung abhängt. Maßnahmen zur Vermeidung von Kunststoffabfällen an der Quelle bleiben daher ein zentraler Bestandteil nachhaltiger Strategien gegen Meeresverschmutzung.
Die wichtigsten Ergebnisse der Studie sind in „Fünf Fragen – fünf Antworten“ zusammengefasst und auf dieser Projektseite sowie im TA-Kompakt Nr. 5 verfügbar.
Wie sammeln sich Kunststoffabfälle im Meer?
- Plastik findet sich in allen Wasserkompartimenten rund um den Globus.
- Littering ist die größte Emissionsquelle von Makroplastik im Globalen Norden, während nicht vorhandene oder fehlfunktionierende Sammelsysteme in Verbindung mit Müllexporten aus dem Globalen Norden die dominierende Emissionsquelle im Globalen Süden darstellen.
- Zu den Emissionen von Mikroplastik tragen in Deutschland insbesondere Regenwassereinleitungen und Mischwasserentlastungen bei Starkregen bei, die z. B. Reifenabrieb in die Gewässer eintragen. Der größte Anteil der ins Wasser gelangten Kunststoffe sammelt sich in der Nähe der Emissionsorte.
- Makroplastik im Meer kann durch physikalische, chemische und biologische Prozesse in Mikroplastik zerfallen. Ein Teil dieser Partikel kann – abhängig von Materialeigenschaften und Umweltbedingungen – zum Meeresgrund absinken, wo sie über lange Zeiträume erhalten bleiben.
Wie gefährlich sind Kunststoffabfälle für Meereslebewesen und Menschen?
- Kunststoffabfälle im Meer wirken sich auf alle Ökosystemleistungen aus. Zu den potenziellen kaum umkehrbaren Auswirkungen der Kunststoffverschmutzung gehören geophysikalische Effekte, insbesondere Veränderungen der Kohlenstoff- und Nährstoffkreisläufe.
- Kunststoffe können Lebewesen im Meer auf vielfältige Weise beeinträchtigen (z. B. durch Verstrickungen, Verletzungen und das Bewirken von Entzündungsreaktionen) und so die biologische Vielfalt und die natürliche Umwelt bedrohen.
- Sie verursachen hohe ökonomische Kosten für Fischerei, Aquakultur und Tourismus.
- Auswirkungen auf die Gesundheit sind unzureichend erforscht. Hinweise auf negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit häufen sich.
Welche Technologien können dabei helfen, die Kunststoffmengen im Meer zu verringern?
- Die Vielfalt der existierenden Technologien spiegelt die Vielfalt von Quellen, Abfallgrößen und Anwendungsbereichen wider.
- Mechanische Lösungen für die Entfernung von treibendem Makroplastik an der Wasseroberfläche machen den größten Anteil der Technologien aus.
- Stationäre Reinigungstechnologien ermöglichen eine gezielte Reinigung von Akkumulationsorten, zum Beispiel in Häfen und an Flussmündungen. Mobile Technologien sind flexibler, verbrauchen in der Regel aber mehr Energie.
- Während Präventionstechnologien durch ihre vorgelagerte Platzierung keine direkten Auswirkungen auf Meeresökosysteme haben, können sich Reinigungstechnologien zur Entfernung von Kunststoffen aus Gewässern unbeabsichtigt negativ auf die dortigen Ökosysteme auswirken.
- Kleinere Mikroplastikpartikel, die bereits im offenen Meer treiben oder auf den Meeresboden gesunken sind, lassen sich beim aktuellen Stand der Technik nicht effektiv zurückholen.
- Die Datenlage zum Energieverbrauch und zu den Auswirkungen existierender Technologien auf Meeresorganismen ist sehr lückenhaft und auch ihre Wirksamkeit ist bislang unzureichend erforscht.
- Problematisch sind vor allem die vielfach fehlenden Infrastrukturen für die Verwertung oder umweltgerechte Beseitigung der Abfälle im globalen Süden.
Welche politischen Bestrebungen gibt es bereits, um Einträge von Kunststoffabfällen in die Meere zu reduzieren?
- Emissionen von Kunststoffen werden in der EU umfangreich reguliert. In den letzten Jahren lag der Fokus neuer Regulierungen verstärkt auf der Vermeidung von Littering und von Mikroplastikemissionen. Reinigungstechnologien sind bisher kaum Gegenstand von Regulierung oder Normierung gewesen.
- Um die grenzüberschreitenden Auswirkungen der Verschmutzung durch Plastik zu reduzieren, fördert Deutschland internationale Projekte gegen Meeresmüll und für saubere Meere insgesamt.
- Im Rahmen der internationalen Verhandlungen über ein Abkommen zur Bekämpfung der Plastikverschmutzung werden internationale Reinigungsmaßnahmen diskutiert. Finale Entscheidungen darüber und über einen finanziellen Rahmen stehen noch aus.
Mit welchen politischen Instrumenten kann sichergestellt werden, dass die entsprechenden Technologien effektiv und ökologisch sinnvoll eingesetzt werden?
- Emissionen von Abfällen zu verhindern, ist kosteneffektiver, als sie aus der Umwelt zu entfernen. In Deutschland könnten besonders belastete Kläranlagen, Straßenabflüsse im Trennsystem und Mischwasserentlastungsanlagen technologisch nachgerüstet werden.
- Wenn Kunststoffemissionen nicht vermeidbar sind, trägt das Auffangen in der Nähe der Emissionsquellen zur Reduktion von wirtschaftlichen und ökologischen Kosten bei. Bei der Auswahl sind der naturschutzfachliche und der gesellschaftliche Wert der betroffenen Akkumulationszonen sowie die zu erwartenden Nebenwirkungen zu berücksichtigen.
- Um Entscheidungsträger/innen bei Investitionsentscheidungen zu unterstützen, wäre die Einführung von Evaluierungspflichten bei der Entwicklung von Reinigungstechnologien, unter Verwendung von noch zu entwickelnden Standards für die Dokumentation vor und während des Einsatzes, ein wichtiger Schritt.
- Es wäre zu prüfen, ob die laufenden Fördermaßnahmen für internationale Projekte zur Bekämpfung von Meeresmüll den Technologietransfer zu Reinigungstechnologien ausreichend abdecken.
- Deutschland könnte sich im Rahmen der internationalen Verhandlungen über ein Abkommen zur Bekämpfung der Plastikverschmutzung weiterhin für einen internationalen finanziellen Mechanismus einsetzen und die Förderbedingungen für Projekte mitgestalten.
Methodologisches Vorgehen
Die Studie stützt sich methodisch auf eine grundlegende Bestandsaufnahme von Maßnahmen zur Entfernung von Kunststoffen aus Gewässern sowie aus Abwasser- und Regenwassersystemen. Zur fachlichen Fundierung wurde zunächst ein Kurzgutachten beauftragt, das einen Überblick über bereits weiter entwickelte Lösungsansätze liefert. Ergänzt wurde dies durch ein weiteres Kurzgutachten, das die wichtigsten Befunde mit Daten aus den Portalen „MarLi-In“ und „Plastic Pollution Prevention and Collection Technology Inventory“ abgleicht, vertieft und besonders vielversprechende neue Ansätze herausarbeitet.
Download
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TA-Kompakt Nr. 5 Technologische Möglichkeiten zur Reduktion von Kunststoffabfällen in den Meeren (PDF) Der TAB-Bericht bietet, aufbauend auf einer kurzen Zusammenfassung des Wissensstands zu Quellen, Eintragspfaden, Ausbreitung, Akkumulation und Zersetzung von Kunststoffabfällen in den Meeren, einen Überblick über aktuelle Technologien zur Reduktion von Kunststoffeinträgen in Gewässer sowie zur Entfernung bereits vorhandener Abfälle aus dem Meer.
Die Reihe TA-Kompakt bedient den Informationsbedarf des Deutschen Bundestages bei aktuellen und kontroversen Themen in knapper Form. |
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TAB-Infografik Technologies to reduce plastic waste in the oceans (PDF) The infographic visualises the most important findings and policy options on one page. |
Im Bundestag
Der Abschlussbericht zum TA-Projekt wurde am 28. Januar 2026 vom Ausschuss für Forschung, Technologie, Raumfahrt und Technikfolgenabschätzung abgenommen und geht damit in die parlamentarische Arbeit ein.
Vorgang - Bericht auf dem Parlamentsserver (DIP)
Technikfolgenabschätzung (TA) Technologische Möglichkeiten zur Reduktion von Kunststoffabfällen in den Meeren
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