Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/the-ocean-cleanup-ein-muellfaenger-fuer-die-meere-1504-113620.html    Veröffentlicht: 21.04.2015 12:08    Kurz-URL: https://glm.io/113620

The Ocean Cleanup

Ein Müllfänger für die Meere

Es klingt utopisch: Ein junger Niederländer will kilometerlange Filter bauen, die den Plastikmüll aus den Meeren holen. Der Berliner Informatiker Tim Landgraf hat mit rund 100 Forschern die Machbarkeit geprüft - und hält das Vorhaben keineswegs für Spinnerei.

Das Problem des Plastikmülls in den Meeren beschäftigt Tim Landgraf schon lange. Bereits als Kind wollte er einen Roboterwal bauen, der das Plastik aus den Ozeanen holt. Mittlerweile ist er 34 und arbeitet als Informatiker an der Freien Universität (FU) Berlin. Im vergangenen Jahr konnte er sich an einem Vorhaben beteiligen, das das gleiche Ziel hat wie einst der Roboterwal, aber einen etwas erfolgversprechenderen Ansatz: The Ocean Cleanup.

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Die Unterstützer des Projekts wollen die Meere vom Plastik befreien - und zwar mit einem Filter oder Abscheider, also einer Vorrichtung, die die an der Oberfläche schwimmenden Teile abfängt. Er soll im Meeresboden verankert werden, die Strömung soll die Plastikteile in den Filter spülen. Die Dimensionen wären enorm: Die Filter sollen mehrere Kilometer lang sein. Aber es geht ja auch um viel Müll.

Das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) schätzte 2005, dass pro Jahr rund sechseinhalb Millionen Tonnen PET-Flaschen, Tüten, Kanister und anderes Plastik in die Meere abgeladen werden (PDF). Es treibt durch die Ozeane, wird zerkleinert, zersetzt sich und landet früher oder später in einem der globalen Meeresstrudel. Dort bildet es eine Art Müllinsel aus kleinen und kleinsten Plastikteilen.

Schlecht für Mensch und Tier

Die größte dieser Ansammlungen ist der Great Pacific Garbage Patch im Nordpazifik. Wie groß er genau ist, ist schwer zu sagen. Manche Fachleute vergleichen seine Fläche mit der von Texas, andere sagen, er sei doppelt so groß wie die USA. In jedem Fall ist er ein Problem. Für die Meerestiere, die die Teile schlucken und verenden. Oder verhungern, weil sie mehr Plastik als normale Nahrung zu sich nehmen. Oder sich schlechter fortpflanzen können, weil im Wasser freigesetzte Stoffe die Geschlechterverteilung in der Population verändern. Ein Problem ist er aber auch für die Menschen, die wiederum die Meerestiere essen.

Erfinder von The Ocean Cleanup ist Boyan Slat, ein 20 Jahre alter Student aus den Niederlanden. Seine Idee wird von einigen Experten belächelt, findet aber auch viele Unterstützer - wie eben Tim Landgraf. Die Natur ist seit der Roboterwal-Idee Landgrafs Thema geblieben. Als Leiter des Biorobotics-Labors am Institut für Informatik der FU beschäftigt er sich unter anderem mit Schwarmverhalten. Als er mitbekam, dass Slat eine Machbarkeitsstudie für sein Projekt plant, bot er seine - ehrenamtliche - Mithilfe an.

Insgesamt behandelten rund 100 Fachleute für die Studie ganz unterschiedliche Fragestellungen. Unter ihnen waren weitere Informatiker sowie Ozeanographen, Elektrotechniker, Ingenieure und Materialforscher.

Die optimale Position des Müllfängers

Landgraf befasste sich mit folgenden Fragen: Wo müssen die Filter im Meeresstrudel platziert werden, um die größte Wirkung zu haben, und wie groß ist der Effekt tatsächlich? Zur Unterstützung holte er sich zwei Studenten, Alexander Rau und Maximilian Michels. Sie konzentrierten sich auf den Great Pacific Garbage Patch.

Um den optimalen Ort für den Filter berechnen zu können, mussten sie wissen, welchen Weg das Plastik nimmt. Andere Wissenschaftler haben da Vorarbeit geleistet, vor allem der Ozeanograph Erik van Sebille. Er hat die Positionsdaten von Tausenden Bojen ausgewertet, die für das wissenschaftliche Projekt Global Drifter Program schon seit vielen Jahren auf den Meeren schwimmen - getrieben von Strömung und Wind.

<#youtube id="rOlg4CkvHAg"> Trotz der Vielzahl der Bojen ergibt sich daraus aber kein komplettes Bild der Strömungen. Es gibt Lücken, die van Sebille mit Hilfe eines Markov-Prozesses schloss, einer stochastischen Methode. Durch sie kann für jeden Ort auf dem Meer vorausgesagt werden, mit welcher Wahrscheinlichkeit sich dort Plastikteile befinden - oder anders gesagt: wohin sie treiben.

40 Prozent weniger Plastikmüll

Wahrscheinlichkeit ist nicht Sicherheit, aber van Sebilles Resultate decken sich mit Beobachtungen. Er fand fünf große Regionen und eine kleinere, in denen sich Müllinseln bilden. Diese Ergebnisse haben Landgraf, Rau und Michels verwendet, um die Wirksamkeit von Slats Filter zu testen.

Ihre Simulation startete an den Küsten, wo das Plastik ins Meer geleitet wird. Landgrafs Team probierte nun für den nordpazifischen Strudel viele Positionen, Ausrichtungen und Längen des Filters aus und ließ für einen Zeitraum von 20 Jahren durchrechnen, wo er am meisten Müll schlucken würde und wie viel.

Das Ergebnis war durchaus positiv. "Die Simulation hat gezeigt, dass das Plastik in den Strudeln durch die Abscheider stark reduziert wird", sagt Landgraf. Wie stark, hängt maßgeblich von der Länge der Konstruktion ab und von der Zeit. Ein Beispiel: Wenn der Abscheider zehn Jahre schwimmt und 100 Kilometer lang ist, fängt er bis zu 40 Prozent des Plastikmülls im Strudel auf.

Große Idee, großer Widerstand

Über die Nebenwirkungen für Tiere und Pflanzen, die eine 100-Kilometer-Barriere haben könnte - in der Studie heißen sie Arrays, also Felder oder Bereiche -, kann diese Simulation natürlich nichts aussagen. Zumal noch einige Fragen offen sind: Aus welchem Material soll sie sein? Wie soll sie festgemacht werden? Sie soll flach genug sein, damit die Tiere drunter durchschwimmen können. Aber wie tief sie nun wirklich ins Wasser reichen soll, ist ebenfalls noch unklar.

"Wer glaubt, dass man das sofort umsetzen kann, liegt sicher falsch", sagt Landgraf. Viel Zeit und Geld werden nötig sein. Die zwei Millionen US-Dollar, die Slat per Crowdfunding eingetrieben hat, werden wohl nicht reichen.

In ein paar Jahren könnte es Arrays geben

Landgraf ist skeptisch, dass es mit dem anvisierten Start im Jahr 2020 klappt, "aber ich glaube schon, dass es in ein paar Jahren Arrays in den Meeren geben wird - jedoch wohl in kleinerem Maßstab, eher mit einem Kilometer als mit 100 Kilometern Länge".

Landgraf hält die Idee an sich nach wie vor für gut, auch wenn er nicht alle Teile des Konzepts sinnvoll findet. Die Vorstellung etwa, das eingesammelte Plastik recyceln oder gar Öl aus ihm gewinnen zu können, hält er für naiv. Aber den gesamten Plan als Spinnerei abzutun, findet er ignorant: "Es ist eine große Idee und große Ideen stoßen natürlich auf Widerstand. Davon sollte man sich nicht abschrecken lassen."  (jf)


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