Ozeane bedecken mehr als zwei Drittel der Erdoberfläche, beherbergen einige der grössten Reservoire an Artenvielfalt und tragen zu den lebenswichtigen Kreisläufen bei, die unseren gesamten Planeten – von Mikroorganismen über Pflanzen, Pilze, Tieren und Menschen – am Leben halten. Das Weltmeer stellt auch wichtige Nahrungsquellen für uns Menschen dar und stützt auf vielfältige Weise andere Ökosysteme, die weit weg vom Ozean liegen. Die Meere sind für das Leben auf unserem Planeten unentbehrlich, ohne sie gäbe es das Leben nicht. Die schnell zunehmende Plastikverschmutzung stellt jedoch jedoch ein ernstes globales Umweltproblem nicht nur für die Ozeane dar – von den ökologischen, sozialen, wirtschaftlichen und gesundheitlichen Folgeerscheinungen ganz zu schweigen.
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG
Als ein junges Startup-Unternehmen, das sich für den Schutz der Natur, der Menschen und Tiere einsetzt, übernehmen wir Verantwortung für unser Handeln und auch für unsere Produkte und leisten so einen Beitrag für eine bessere und sauberere Welt. Wir lassen unsere Produkte aus gänzlich biobasierten Rohstoffen, auf ihre biologische Abbaubarkeit in verschiedensten Lebensräumen, ja sogar in der Tiefsee, wissenschaftlich testen. Das passiert fundiert und dokumentiert in der realen Umwelt und begleitend auch unter Laborbedingungen. Zudem wollen wir prüfen, wie unser Material auf das ökologische äusserst bedeutende Dimethylsulfid (DMS) reagiert. Dieser Stoff hat globale Auswirkungen auf das Klima, spielt aber auch eine enorme Rolle in der Meeresökologie. DMS ist für den berühmten «Duft des Meeres» verantwortlich. Dieser Stoff führt dazu, dass Meerestiere Kunststoffe fressen, weil es für sie gut duftet oder schmeckt. Werden wir Unterschiede zu herkömmlichen Kunststoffen finden? Das ist eine der spannenden Fragen unserer Forschung.
Die Forschungsarbeit wir unter der Leitung von Dr. Mag. rer. nat. Robert Hofrichter von einem Expertenteam durchgeführt. Der Zoologe, Meeresbiologe und -ökologe, Buchautor, Kenner der Plastikverschmutzung der Meere und Präsident der Meeresschutzorganisation MareMundi widmet sich seit Jahrzehnten dem Meeresschutz. Mitarbeitende Spezialisten:
Christoph Volker, technische Projektkoordination der Oceanus-Abbaustudie:
IT, Analytik, statistische Auswertungen, Konzeptentwicklung, Projektkoordination
Matthias Burba, Forensiker und Mikroskopieexperte der Oceanus-Abbaustudie:
Forensiker/Gerichtsgutachter, Mikroskopieexperte, Jurist
Jan Gohla OStR. wissenschaftlicher Berater, Konzeptentwickler und Experimentator der Oceanus-Abbaustudie:
Chemiker, Biologe, Gymnasiallehrer
Die Experimente finden an verschiedenen Stellen in Europa statt, vor allem in Deutschland, Österreich und Kroatien. Ein wichtiger Standort ist die Insel Krk in der kroatischen Nordadria (Kvarner Bucht). Das angestrebte Ergebnis: Ein aussagekräftiges Gutachten, das den Zerfall von OCEANUS® unter verschiedenen biotischen und abiotischen Bedingungen im Meer, Süsswasser und an Land untersucht. Die Forschung soll rasch auf andere Klimaregionen und Meere ausgedehnt werden.
PRÜFUNG DER DESINTEGRATION
IN REALEN UMWELTKOMPARTIMENTEN
In realen Umweltkompartimenten ist es aufgrund der offenen Systeme nicht möglich, gezielt den biologischen Abbau über die Erfassung des entstehenden Endproduktes Kohlendioxid zu bestimmen. Wichtigster Parameter ist daher die Betrachtung der Zersetzung des Kunststoffes, meist über den Masseverlust und/oder eine Oberflächenbestimmung oder eine visuelle Beurteilung. Die Recherche zur Desintegration von Kunststoffen unter naturnahen, realen Bedingungen erfolgte für die Umweltkompartimente Süsswasser, Meerwasser und Boden. Die Desintegration unter realen Bedingungen wird stark von den Umgebungsbedingungen, vor allem Temperatur, Feuchtigkeit und pH-Wert beeinflusst. Wir nehmen uns dieser Herausforderung an und Testen unsere Produkte unter realen Bedingungen im Süss- und Meerwasser sowie in Erde...
DIMETHYLSULFID - DMS BZW. DMSP
Hunderte Arten von Meerestieren fressen Plastik, oft mit fatalen Folgen. Wenn Algen von kleinen Tieren wie zum Beispiel Krill gefressen werden, sondern sie den Stoff Dimethylsulfat (DMS) ab. Dieser wird von Vögeln und anderen Meerestieren auf Beutesuche wahrgenommen und gilt als olfaktorisches Signal für einen reich gedeckten Tisch. Algen wachsen aber auch auf im Meer schwimmenden Plastikteilen. Wie Forscher der University of California Davis nun festgestellt haben, findet dabei eine ähnliche Reaktion statt: Die Algen, sondern DMS ab und locken damit Tiere in die Falle. Wir hoffen nun, dass diese Erkenntnisse dazu genutzt werden, Am besten ist es wohl doch aber immer noch, zu verhindern, dass der Plastik überhaupt erst ins Meer gelangt. Unser OCEANUS® Granulat wird von der Magensäure zersetzt und ist verdaubar. Ist unser Produkt Wochen lang im Wasser wird es "Gele artig"... Einer der Forschungsarbeiten befasst sich damit, wie das OCEANUS® zu DMS verhält und ob es den Tieren Schaden zufügt.
ENTWICKLUNG UND FORSCHUNG AN NEUEN, ZU 100 % BIOLOGISCH ABBAUBAREN OCEANUS® NATURSTOFFGEMISCH-GRANULATEN
Unser NATURATECH® R&D ist an der Hochschule Zittau/Görlitz angesiedelt. In einer zeitlich unbegrenzten Kooperation forschen wir hier an neuen Naturstoffgemisch-Granulaten mit unterschiedlichsten Eigenschaften für verschiedene Anwendungsbereiche. Alle Naturstoffgemisch-Granulate sind biobasiert sowie 100% biologisch abbaubar in Meerwasser, Süsswasser und Erde. Sie sind frei von jeglichen toxischen Weichmachern, PFAS Chemikalien SVHC Stoffen und produzieren bei der Zersetzung kein Mikroplastik. Untersuchungen zur Abbaubarkeit und Zersetzung finden auch hier laufend statt.
Verantwortliche Personen für die erteilten Forschungs- und Entwicklungsaufgaben sind Frau Dr. rer. nat. Judith Harsányi, Frau Dr. rer. nat. Marzena Poraj-Kobielska und Herr Dipl.-Ing. Matthias Trisch.
Mitarbeitende Professoren:
Prof. Dr. rer. nat. Matthias Oliver Wiche
Fakultät Natur- und Umweltwissenschaften
Fachgebiet: Bodenchemie und Geoökologie
Prof. Dr.-Ing. Jakob Hildebrandt
Fakultät Natur- und Umweltwissenschaften
ZIRKON Zittauer Institut für Verfahrensentwicklung, Kreislaufwirtschaft, Oberflächentechnik, Naturstoffforschung
Fachgebiet: Bioökonomie
Prof. Dr.-Ing. Jens Friedrich
Fakultät Maschinenwesen
Fachgebiet: Umwelt- und Recyclingtechnik, mech. Verfahrenstechnik
Prof. Dr. rer. nat. Jörg Kretzschmar
Fakultät Natur- und Umweltwissenschaften
Fachgebiet: Umweltbioverfahrenstechnik
Fast alle Kunststoffe werden aus fossilen Rohstoffen – hauptsächlich Öl und Gas – hergestellt. Der Prozess der Gewinnung und des Transports dieser fossilen Energieträger und der anschließenden Herstellung von Kunststoffen lässt Milliarden Tonnen von Treibhausgasen in die Erdatmosphäre entweichen. Ganz zu schweigen vom Problem der Plastikvermüllung unseres Planeten. Früher haben wir uns bei der «Beseitigung» unseres Plastikabfalls auf Länder wie China, Myanmar, Kambodscha und afrikanische Staaten verlassen. Für Industrienationen erschien es praktisch, die Plastikabfälle in Ballen zu verpacken und ins Ausland zu verschiffen. Ganz nach dem Motto «Aus den Augen, aus dem Sinn!» sollten sich gegen Bezahlung doch andere um dieses Problem kümmern. Dass dies nicht wirklich nachhaltig und ethisch vertretbar war, erkennen heute nahezu alle. Die unsachgemäße Verbrennung in Entwicklungsländern stellt erhebliche Gefahren für Gesundheit und Umwelt dar. Im Jahr 2019 wurden nach wissenschaftlichen Schätzungen 850 Millionen Tonnen Treibhausgase in die Atmosphäre gepumpt, die auf «Kunststoffe» zurückzuführen waren. Sollte sich nichts ändern, würden diese Emissionen im Jahr 2050 auf 2,8 Milliarden Tonnen steigen. Zwar haben wir mit den Planktongesellschaften Myriaden kleiner Helfer, die uns zur Seite stehen, doch behandeln wir diese – wie auch andere Beschützer, die Bäume – lieblos.
PLASTIK HEIZT DAS KLIMA AN!
WARUM MÜSSEN WIR UNS UM DAS PLANKTON KÜMMERN?
Diese winzigen Kraftpakete der Gewässer, speziell das Phytoplankton, spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre und dem Wasser. Sie binden es und lagern das CO2 schließlich in den Tiefen der Gewässer ab. Die globalen Vorgänge sind äußerst komplex, doch eines ist sicher: Ohne Phytoplankton gäbe es uns wahrscheinlich gar nicht. Herkömmliches, nicht abbaubares Plastik stört diese Prozesse der CO2 Aufnahme im Meer. Astronomisch viele kleinste Kunststoffpartikel schwirren in den Ozeanen herum. Mikroplastik beeinflusst die Planktonpopulationen wie auch das gesamte Ökosystem negativ. Wenn dieses Gleichgewicht aus den Fugen gerät, verbleibt noch mehr Kohlenstoff in der Atmosphäre und auch in den Gewässern was zu einer Veränderung des pH-Wertes der Meere und anderer Gewässer führt- die sogenannte ocean acidification. Fachleute bezeichnen diese „Versauerung“ der Meere als den „bösen Zwilling“ des Klimawandels. Unsere Ozeane haben seit Beginn des Industriezeitalters erfolgreich 30 bis 50 % des atmosphärischen Kohlenstoffs absorbiert. Dieses Bindungspotential ist mittlerweile stark reduziert und unser Plastikverbrauch an Land verschlimmert den Gesundheitszustand der Ozeane zusätzlich. Es braucht viele tüchtige Ozeaniden, um diesem Negativtrend entgegen zu wirken.
WIR SCHLAGEN DIE HAND, DIE UNS FÜTTERT
Die Meere beeinflussten schon immer die Existenz aller Lebewesen auch die des Menschen – als Nahrungsquelle, als Existenzgrundlage, als Erholungsgebiet, vor allem aber als Klimamotor der Erde, als Sauerstoffproduzent und Kohlenstoffsenke. Gerade in Zeiten der Klimakrise, die den Weltmeeren radikal zusetzt, muss man andere Belastungen, wie die durch synthetisch hergestellte Werkstoffe, reduzieren. Die Auswirkungen auf das Leben im Meer und folglich die ganze Welt sind unabsehbar, da kleinste Teilchen bis zu millionenfacher Konzentration Umweltgifte an sich binden und dieses belastete Mikroplastik in die Nahrungsnetze eindringt. Nicht nur einzelne Organismen bis hin zu uns Menschen werden geschädigt, wir reden vielmehr von einem Totalschaden an der Artenvielfalt und der Funktionalität des gesamten Ökosystems. Fachleute sprechen von kumulativen Effekten, denn es gibt nicht nur einen Negativeinfluss, sondern unzählige. Manche können wir nicht leicht bekämpfen, doch gerade bei der Plastikbelastung können wir etwas tun. Auch die Politik scheint allmählich einzulenken. Das Plastikthema war noch nie so weit oben auf der politischen Agenda.
"Breaking the plastic wave"®
Nature wants to tell you something, we will keep fighting until it is heard!