Es steckt in arktischem Schnee, in der Tiefsee, im Blut von Meeresschildkröten und in Fischen, die Menschen essen. Winzige Kunststoffpartikel haben sich in wenigen Jahrzehnten so weit verbreitet, dass kein Ökosystem der Erde mehr frei davon ist. Was diese Partikel sind, wie sie entstehen, wohin sie gelangen und was sie in Lebewesen anrichten – das erklärt dieser Artikel.
Zwei Wege, wie Kunststoff zu winzigen Partikeln wird
Als Mikroplastik gelten Partikel kleiner als fünf Millimeter. Darunter liegen Nanoplastikpartikel unter einem Mikrometer – kleiner als ein tausendstel Millimeter, mit bloßem Auge und oft selbst mit gängigen Labormethoden kaum nachweisbar.
Die Partikel entstehen auf zwei grundsätzlich verschiedenen Wegen:
- Primär – absichtlich hergestellt: Microbeads in Peelingprodukten und Zahnpasten (in der EU seit 2023 verboten), Kunststoffpellets als Industrierohstoff (sogenannte Nurdles) und synthetische Fasern in Textilien, die beim Waschen abgelöst werden.
- Sekundär – durch Fragmentierung: Größere Plastikteile zerbrechen unter UV-Strahlung, Wellenbewegung und Temperaturschwankungen in immer kleinere Stücke. Eine PET-Flasche zersetzt sich nicht – sie zerfällt in Millionen von Partikeln, die als unsichtbares Material in der Umwelt verbleiben.
Die fünf größten Quellen in Deutschland
Nicht alle Eintragsquellen sind gleich groß. Das Umweltbundesamt hat die wichtigsten Pfade für Deutschland quantifiziert:
| Quelle | Geschätzter Eintrag (Tonnen/Jahr) | Hauptpfad |
|---|---|---|
| Reifenabrieb | ca. 110.000 | Straßenabwasser → Böden, Gewässer |
| Baubereich (Lacke, Beschichtungen) | ca. 8.000–26.000 | Regen → Böden und Gewässer |
| Synthetische Textilfasern (Wäsche) | ca. 2.800–8.000 | Abwasser → Kläranlagen → Gewässer |
| Kunststoffgranulat (Nurdles) | ca. 400–1.500 | Spills bei Transport → Gewässer |
| Klärschlamm auf Feldern | nicht exakt quantifiziert | Direkt in landwirtschaftliche Böden |
Reifenabrieb ist mit Abstand der größte Einzelposten – und gleichzeitig der, für den es kaum praxistaugliche Lösungen gibt. Kläranlagen halten 95 bis 99 Prozent der Partikel im Abwasser zurück. Aber bei den großen Wassermengen, die täglich durch Kläranlagen fließen, reichen diese 1 bis 5 Prozent für relevante Einträge in Fließgewässer.
Wie sich die Partikel in Meeresströmungen konzentrieren
Plastik, das ins Meer gelangt, verteilt sich nicht gleichmäßig. Ozeanische Wirbel konzentrieren schwimmendes Material in bestimmten Zonen. Der bekannteste ist der Great Pacific Garbage Patch im Nordpazifik – ein Strudel aus schätzungsweise 1,8 Billionen Plastikteilchen, Gesamtgewicht rund 80.000 Tonnen, etwa zur Hälfte bestehend aus Fischereigeräten.
Das Sichtbare ist aber nur ein kleiner Teil des Problems. Der Großteil der Partikel schwimmt unsichtbar in der Wassersäule oder liegt auf dem Meeresgrund. Die Tiefsee ist nach aktuellen Studien stärker belastet als die Oberfläche.
Was in Meerestieren passiert
Für Meerestiere ist das Problem zweischichtig. Erstens als Nahrungsersatz: Kleinere Partikel ähneln in Größe und Aussehen Plankton. Fische, Muscheln und Zooplankton nehmen sie auf, ohne Nährstoffe zu erhalten. Bei größeren Stücken verhungern Wale, Meeresschildkröten und Seevögel bei vollem Bauch.
Zweitens als Schadstoffträger: Plastikoberflächen ziehen hydrophobe Schadstoffe aus dem umgebenden Wasser an – persistente organische Verbindungen wie DDT-Rückstände oder polychlorierte Biphenyle (PCBs), in Konzentrationen die weit über denen des umgebenden Wassers liegen können. Tiere, die Partikel aufnehmen, nehmen diese konzentrierten Schadstoffe mit auf.
Für eine Reihe von Arten – darunter Meeresschildkröten, Seevögel und verschiedene Fischarten – sind Entzündungsreaktionen, veränderte Fortpflanzungsraten und erhöhte Sterblichkeit in Studien dokumentiert.
Böden: Das unterschätzte Reservoir
Global enthalten Böden mehr dieser Partikel als Ozeane – das zeigen aktuelle Studien, obwohl das Thema in der öffentlichen Wahrnehmung weit hinter dem Meerthema liegt. In landwirtschaftlichen Böden ist das besonders relevant, weil hier Nahrungspflanzen wachsen.
Klärschlamm aus kommunalen Kläranlagen enthält konzentrierte Partikel aus dem Abwasser und wird in manchen Bundesländern noch als Dünger auf Felder ausgebracht. PE-Mulchfolien im Ackerbau fragmentieren im Boden. Kompost aus Biotonnen mit Fehlwürfen – etwa vermeintlich kompostierbaren PLA-Verpackungen oder Plastiktüten – trägt ebenfalls dazu bei.
Aktuelle Forschung zeigt, dass Nanoplastikpartikel von Pflanzenwurzeln aufgenommen werden können. Ob und in welchen Mengen sie in Früchte und Blätter übergehen, wird noch untersucht.
Biomagnifikation: Wie sich Schadstoffe durch die Nahrungskette ziehen
Biomagnifikation beschreibt die Anreicherung eines Stoffs von einer Ernährungsebene zur nächsten. Dieser Mechanismus ist für persistente Schadstoffe gut belegt.
Zooplankton nimmt Partikel auf. Kleine Fische fressen das Zooplankton. Größere Fische fressen die kleinen. Raubfische und Meeressäuger stehen am Ende dieser Kette. Mit jeder Stufe steigt die Konzentration der an Kunststoff gebundenen Schadstoffe – ein Mechanismus, der bei DDT in den 1960er-Jahren erstmals gut dokumentiert wurde und für Plastik-assoziierte Verbindungen analog gilt.
Was die Wissenschaft noch nicht weiß
Die Forschung zu diesen Partikeln ist ein junges Feld mit vielen offenen Fragen:
- Schwellenwerte: Ab welcher Konzentration oder Partikelgröße entstehen messbare Schäden in verschiedenen Organismen? Für die meisten Arten gibt es noch keine belastbaren Grenzwerte.
- Nanoplastik: Partikel unter einem Mikrometer sind analytisch schwer nachweisbar. Verbreitung und Wirkung sind noch weniger gut verstanden als bei größeren Partikeln.
- Langzeitwirkungen: Die meisten Studien sind Kurzzeit-Laborstudien. Langzeitauswirkungen auf Populationen und Ökosysteme sind kaum untersucht.
- Synergieeffekte: In der Umwelt tritt Plastik nie allein auf, sondern zusammen mit anderen Schadstoffen. Wie diese Kombinationen wirken, ist weitgehend unerforscht.
Was dagegen unternommen wird – und was jeder tun kann
Das EU-Verbot von 2023 trifft absichtlich zugesetzte Partikel in Kosmetika, Waschmitteln und Granulaten – also primäre Quellen. Sekundäre Partikel, die aus Fragmentierung entstehen, lassen sich nur durch weniger Kunststoffproduktion und besseres Abfallmanagement reduzieren.
Für Reifenabrieb – die größte Quelle – gibt es spezielle Straßenrandfilter und abriebärmere Reifenmischungen in der Entwicklung, aber noch keine flächendeckende Lösung. Synthetische Textilfasern beim Waschen lassen sich mit Waschbeuteln wie dem Guppyfriend reduzieren: Er fängt einen Großteil der abgegebenen Fasern auf, bevor sie ins Abwasser gelangen.
| ✅ Vorteile | ❌ Nachteile |
|---|---|
| EU-Verbot primärer Partikel in Kosmetika seit 2023 greift an der Quelle | Reifenabrieb als größte Quelle hat keine praxistaugliche Lösung in Sicht |
| Guppyfriend-Waschbeutel hält nachweislich bis zu 86 % der Fasern zurück | Kläranlagen können auch bei 99 % Rückhalt relevante Mengen in Gewässer abgeben |
| Weniger Plastikkonsum reduziert sekundäre Partikel langfristig |
Wer mehr über die breiteren Umweltfolgen von Kunststoff – Zersetzungsdauern, chemische Belastung, EU-Regulierung – erfahren möchte, findet im Artikel über warum Plastik schlecht für die Umwelt ist eine ausführliche Übersicht. Wie aus Plastikabfall wieder Rohstoff werden soll, erklärt der Artikel über das Recycling von Plastik.