PLASTRAT

PLASTRAT

Solution Strategies to Reduce Entries of Urban Plastic into Limnic Systems
Description

A connecting element of all investigations in PLASTRAT is the development of solution strategies for the sustainable limitation of the spread of plastic residues in the aquatic environment on a technical, environmental and social-ecological level. This is to be done with the aim of the joint development of a multi-criteria evaluation approach for the environmental compatibility of different types of plastics. In addition, a seal of quality is to be developed for practical application. Emphasis is put on the analysis and evaluation of degradation stages of different types of plastics as well as leaching, adsorption and desorption in different wastewater treatment stages. The effects of different plastic species (in different degradation stages) and their additives on aquatic organisms of limnic systems as well as a risk characterization of the human-toxicological effect of microplastics on the consumers of drinking water are also relevant. The focus will also be on the quantification and technical reduction potential (e. g. the use of membrane technology) of plastic emissions in the field of urban water management, including sewage sludge/fermentation residue treatment taking into account appropriate sampling, treatment and analysis methods. In addition, studies are also to be carried out on the societal relevance, i. e. how plastic is handled in German households, what requirements the consumer places on plastics, what possibilities there are for the use of substitute materials and the resulting effects on trade, logistics and consumers.

AP K Koordination und Kommunikation

Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Christian Schaum, apl. Prof. Dr.-Ing. Steffen Krause, Universität der Bundeswehr München, Institut für Wasserwesen, Professur Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik, Werner-Heisenberg-Weg 39, 85577 Neubiberg, E-Mail: swa@unibw.de

Kurzbeschreibung

Neben den Aufgaben der allgemeinen wissenschaftlichen Projektleitung werden auch die Aufgabenbereiche der internen Kommunikation zwischen den Verbundpartnern sowie die Kommunikation nach außen (Steigerung der Wahrnehmung des Projekts in der Öffentlichkeit) abgedeckt. Dies beinhaltet u. a. einheitliche Vorgaben für Öffentlichkeitsarbeit durch einzelne Verbundpartner und im Gesamtkonsortium, Organisation und Durchführung von Treffen im Gesamtverbund, die Überwachung des Arbeitsfortschritts, das Dokumentenmanagement sowie die Koordination der assoziierten Partner.

AP 1 Mikroplastik im urbanen Wasserkreislauf

Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Christian Schaum, apl. Prof. Dr.-Ing. Steffen Krause, Universität der Bundeswehr München, Institut für Wasserwesen, Professur Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik, Werner-Heisenberg-Weg 39, 85577 Neubiberg, E-Mail: swa@unibw.de

Projektpartner

Goethe-Universität Frankfurt, IWW Zentrum Wasser, BfG, a2i, TU Darmstadt, inge GmbH, IPF, IOW

Kurzbeschreibung

In Abstimmung mit allen Verbundpartnern werden Basisdaten und Definitionen für PLASTRAT festgelegt. Dies betrifft die Definition der Ober- und Untergrenze der Teilchengröße für die zu betrachtenden Mikroplastikteilchen, die Auswahl konkreter Kunststoffspezies aus den Kategorien konventionelle Kunststoffe, Recyclate und biobasierte bzw. bioabbaubare Polymere sowie Vorarbeiten für die Auswahl bzw. Festlegung geeigneter Standorte für Untersuchungen der AP 2 und 3 unter Berücksichtigung der in AP 5 betrachteten Produkte. Zudem erfolgen die Vorbereitung der Stakeholder- Analyse und eine tiefergehende Grundlagenermittlung zur Bewertung und Gütesiegelentwicklung.

AP 2 Degradation und stoffliche Dynamik

Ansprechpartner

Prof. Dr. Thomas Ternes, Bundesanstalt für Gewässerkunde, Am Mainzer Tor 1, 56068 Koblenz, E-Mail: ternes@bafg.de

Projektpartner

Universität der Bundeswehr München, TU Darmstadt

Kurzbeschreibung

Das Umweltverhalten von biobasierten, synthetischen und recycelten Kunststoffsorten wird analysiert. Dabei werden nicht nur die ursprünglichen, sondern auch künstlich gealterte Materialien betrachtet. Analysiert wird die Freisetzung von Schadstoffen (Oligomere, Additive und deren Transformationsprodukte) in Abhängigkeit von der Polymerart und dem Degradationsgrad. Des Weiteren werden Unterschiede in der Adsorption/Desorption von Umweltchemikalien für verschiedene Polymerarten sowie die Rolle von Kläranlagen in Bezug auf die Schadstofffracht von Mikroplastik (An- oder Abreicherung) untersucht.

AP 3 Eintragspfade und Elimination

Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Christian Schaum, apl. Prof. Dr.-Ing. Steffen Krause, Universität der Bundeswehr München, Institut für Wasserwesen, Professur Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik, Werner-Heisenberg-Weg 39, 85577 Neubiberg, E-Mail: swa@unibw.de

Projektpartner

Universität der Bundeswehr München, a2i, inge GmbH, IPF, IOW

Kurzbeschreibung

Verschiedene Eintragspfade von Mikroplastik in limnische Systeme werden untersucht, wobei der Schwerpunkt auf der Analyse und Bewertung des abwasserwirtschaftlichen Systems sowie der Maßnahmenentwicklung und -bewertung vorhandener bzw. im Projektverlauf modifizierter oder entwickelter Maßnahmen in Bezug auf den Mikroplastikrückhalt (z.B. Membrantechnik) liegt. Kernbereiche bilden die Regen- und Mischwasserentlastung, die Begutachtung und Bewertung des Gesamtsystems Kläranlage sowie eine Analyse von Klärschlamm, Gärrest und Kompost als mögliche Mikroplastik-Senken. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Entwicklung/Auswahl geeigneter Aufbereitungs- und Analyseverfahren.

AP 4 Wirkungs- und Gefährdungsanalyse

Ansprechpartner/innen

Prof. Dr. Jörg Oehlmann, Dr. Ulrike Schulte- Oehlmann, Goethe-Universität Frankfurt, Maxvon- Laue-Straße 13, 60438 Frankfurt, E-Mail: oehlmann@bio.uni-frankfurt.de Projektpartner IWW Zentrum Wasser

Kurzbeschreibung

Im Rahmen von vergleichenden Analysen werden biobasierte, synthetische und recycelte Kunststoffe in unterschiedlichen Degradationsstufen sowie deren Additive und von ihnen ad-/desorbierte Substanzen mit diversen human- und ökotoxikologischen Verfahren hinsichtlich ihrer Wirkung überprüft. Die Resultate dienen der Ableitung von Schwellenwerten und Umweltqualitätszielen, die einen Beitrag zur Gefährdungsanalyse und Bewertung der unterschiedlichen Kunststoffspezies im Hinblick auf ihre Relevanz und Umweltverträglichkeit für das limnische Milieu liefern sollen. Ergänzt werden die experimentellen Untersuchungen durch eine Gefährdungsanalyse des Trinkwassersystems.

AP 5 Gesellschaftliche Relevanz

Ansprechpartner

Dr. Immanuel Stieß, ISOE - Institut für sozial-ökologische Forschung, Hamburger Allee 4, 60486 Frankfurt, E-Mail: stiess@isoe.de

Kurzbeschreibung

Die gesellschaftliche Wahrnehmung, Nutzung und Entsorgung von kunststoffbasierten Produkten wird analysiert und die Möglichkeiten, Voraussetzungen und Hemmnisse für nachhaltigere Konsum- und Entsorgungspraktiken werden untersucht. Im Fokus stehen Anwendungen im Non-Food Bereich, Hygieneartikel, Bekleidung und Hundekotbeutel, deren nicht fachgerechte oder informelle Entsorgung zu Einträgen von Mikroplastik in limnische Systeme führen und dort negative Auswirkungen auf Organismen und aquatische Ökosysteme haben kann. Die Analyse der Wahrnehmung von Umweltrisiken und produktspezifischer Nutzungs- und Entsorgungspraktiken erfolgt über qualitative Exploration und standardisierte Erhebungen.

AP 6 Bewertungssystem/Gütesiegel

Ansprechpartner/innen

Kristina Wencki, Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung, Moritzstraße 26, 45476 Mülheim an der Ruhr, E-Mail: k.wencki@iww-online.de

Projektpartner

ISOE, Universität der Bundeswehr München, Goethe-Universität Frankfurt, BfG

Kurzbeschreibung

Projektübergreifend wird ein multikriterielles Bewertungssystem für Kunststoffe bezüglich ihrer Umweltverträglichkeit für limnische Systeme entwickelt. Gleichzeitig wird die Identifizierung der Bewertungskriterien genutzt, um den Diskurs in der Praxis für ein Gütesiegel, welches diese Umweltverträglichkeit ausweist, anzustoßen. Hierzu wird ein Stakeholderdialog durchgeführt. Neben der Zusammenführung der Ergebnisse aus den vorangehenden Arbeitspaketen soll hierdurch ein maßgeblicher Beitrag zum Transfer der neu gewonnen Erkenntnisse in die Wissenschaft und Praxis geleistet werden.

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