Sinnbildlich für das Thema Marine Litter legten dunkle Wolken einen Schatten über Helgoland, als Heicke Gaedeke vom SKZ Ende Juli 2019 die Nordseeinsel für das Projekt plastic³⁶⁰ besuchte. Dieses durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderte Bildungsprojekt soll bei Jugendlichen einen umweltgerechten Umgang mit Kunststoffprodukten bewirken. Hierfür entstehen eine mobile Applikation, eine Unterrichtsreihe für den Schulunterricht sowie Lehrmodule für Schülerlabore. Auf Helgoland führte Elmar Ballstaedt, der ornithologische Leiter des Vereins Jordsand e. V., Gaedeke über die Insel und gab dabei sein Expertenwissen zu Seevögeln und maritimer Verschmutzung weiter.

Makroplastik – Todesfalle für Seevögel

Helgoland liegt etwa 50 Kilometer vor der deutschen Nordseeküste und beherbergt ein deutschlandweit einzigartiges Habitat für Hochseevögel, Kegelrobben und Tangwälder in insgesamt drei Naturschutzgebieten. Eines dieser Schutzgebiete ist der Lummenfelsen, an dem Basstölpel, Trottellummen und drei weitere Hochseevogelarten von März bis Juli brüten und ihre Jungtiere groß ziehen. Auch hier ist zu erkennen, dass die Natur nicht von Müll verschont bleibt, darunter auch Kunststoff. Sogenanntes Makroplastik (> 5 mm), das an der Meeresoberfläche treibt, wird vor allem von Basstölpeln und Trottellummen als Nistmaterial in deren Nester eingetragen. Sowohl alte als auch junge Vögel können sich in den künstlichen Materialien verheddern und sind dann meist nicht mehr in der Lage, sich selbst zu befreien. Dies kann letztendlich zum Tod der Tiere führen.

Genau diesem Phänomen widmet sich Ballstaedt in seiner Doktorarbeit “Basstölpel und Meeresmüll“. Die im Januar 2019 begonnene Studie untersucht das Ausmaß der Plastikverschmutzung in der Helgoländer Kolonie, die Auswirkungen auf die Population sowie die Herkunft des Kunststoffs, der sich in den Nestern befindet. Den Ursprung fand das Projekt bereits 2015, als in Zusammenarbeit mit Greenpeace, der Zeitschrift GEO, dem Verein Jordsand und der Helgoländer Vogelwarte sieben Vogelnester geborgen wurden und daraus fast 11 Kilogramm Kunststoffabfälle extrahiert wurden.

Ballstaedt erläutert, warum Makroplastik eine Todesfalle für Seevögel darstellt: „Basstölpel und Trottellummen bauen normalerweise Großalgen, die auf der Meeresoberfläche treiben, in ihr Nest als Nistmaterial ein. In den letzten Jahren nehmen diese Vögel aber vermehrt schnurartige Strukturen auf, die aus Kunststoff sind. Oft können diese nicht mehr zugeordnet werden und letztendlich sind nur noch synthetische Fasern feststellbar. Die Eigenschaft von Kunststoff ist nun mal, dass er eine lange Lebensdauer hat und sich nicht zersetzt. Wenn ein Tier sich in einer Alge verheddert, reißt es sich los und fliegt weiter. Wenn es sich aber in einer Kunststoffschnur verheddert, dann kommt es meistens nicht mehr frei und verendet, da der Kunststoff zu reißfest ist.“

Aktuell sind über 90 % der Nester mit Kunststoffabfällen verunreinigt. Um direkt auf Verursacher und Politik einzuwirken, spielt die genaue Herkunftsidentifizierung eine entscheidende Rolle. Denkbare Lösungen sind zum Beispiel die Substitution der als problematisch identifizierten Materialien und Produkte bzw. die Verursacher in die Pflicht zu nehmen, Vorkehrungen zu treffen, dass diese nicht in die Umwelt gelangen können. Ein Pilotprojekt beschäftigt sich bereits mit nachhaltigeren Netzen in der Krabbenfischerei. Die große Herausforderung ist dabei, bei Preis und Haltbarkeit mittels identifizierter Materialalternativen eine Gleichwertigkeit zu herkömmlichen Kunststoffnetzen herzustellen.

Plastic³⁶⁰ – Modernes Lernen für einen umweltfreundlichen Umgang mit Kunststoffen

Mechanische Stabilität und Langlebigkeit sind für viele Anwendungen Grundvoraussetzungen, die durch die Eigenschaften von Kunststoffen sichergestellt werden können. Hier werden genau diese Eigenschaften zum Problem für die Seevögel. Dabei ist nicht zwingend das Kunststoffprodukt an sich das Problem, sondern auch deren Anwender. Daher zielt das Projekt Plastic³⁶⁰ darauf ab, das Bewusstsein für den Umgang mit Kunststoffen einerseits zu stärken und andererseits das Bewusstsein für die Folgen des eigenen Handelns zu erweitern. Schülern soll aufgezeigt werden, dass die Problematik Meeresmüll und deren Folgen nicht nur ferne Regionen der Welt betreffen, sondern auch die vertraute Nordsee.

Um für Plastic³⁶⁰ verwertbaren Video Content zu kreieren, wurde das Interview mit Ballstaedt videographisch aufgezeichnet, Eindrücke des Naturschauspiels auf Helgoland mit Virtual-Reality-Technik aufgenommen und die Auswirkungen der Verschmutzung mit Kunststoff dokumentiert. Dieser Content wird später für die Schüler/innen interaktiv in einer mobilen App mit 360°-Animation, Gamification und Virtual Reality Elementen erlebbar. Sie sollen den Chemieunterricht sowie den Unterricht in Schülerlaboren digital und spannend unterstützen.

Finanziell gefördert wird das Gemeinschaftsprojekt des SKZ und der Chemiedidaktik der Universität Würzburg von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU). Die mobile App und die Unterrichtsmaterialien werden Mitte des Jahres 2020 kostenfrei online verfügbar sein.

Das SKZ ist Mitglied der Zuse-Gemeinschaft. Diese ist ein Verbund unabhängiger, industrienaher Forschungseinrichtungen, die das Ziel verfolgen, die Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit der Industrie, insbesondere des Mittelstandes, durch Innovation und Vernetzung zu verbessern.