Fischmaul nachgebaut und 99 % Mikroplastik aus dem Wasser gefiltert
Mikroplastik gilt als eines der drängendsten Umweltprobleme unserer Zeit. Mit einer Neuerung aus Deutschland lassen sich die winzigen Partikel nun dort aus dem Wasser filtern, wo sie in wesentlichem Ausmaß entstehen: In der Waschmaschine.
Herkömmliche Filtersysteme für Waschmaschinen stoßen bislang an Grenzen, da sie schnell verstopfen und dadurch an Effizienz verlieren. Das Team der Universität Bonn und des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik suchte deshalb nach alternativen Ansätzen und fand sie in der Natur. Bestimmte Fischarten wie Sardinen, Makrelen oder Anchovis ernähren sich, indem sie mit offenem Maul durch das Wasser schwimmen und winzige Planktonorganismen herausfiltern. Ihre Kiemen besitzen kammartige Strukturen, die wie ein feines Sieb funktionieren und sich zugleich selbst reinigen.
Dieses Prinzip übertrugen die Forschenden auf die Technik. Herausgekommen ist ein kegelförmiger Filter mit einer netzartigen Innenfläche. Anders als bei herkömmlichen Systemen prallen die Partikel nicht frontal auf das Filtermaterial, sondern rollen entlang der Oberfläche. Dadurch vergrößert sich die nutzbare Filterfläche, während Verstopfungen deutlich seltener auftreten: Laut den Entwicklern kommen sie um rund 85 Prozent weniger häufig vor.
Angesichts der Tatsache, dass seit den 1950er-Jahren schätzungsweise 5,6 Millionen Tonnen synthetischer Mikrofasern aus Kleidung freigesetzt wurden, sehen die Forschenden in ihrer Entwicklung einen wichtigen Baustein für den Umweltschutz. Solange synthetische Textilien unseren Alltag prägen, könnten effiziente Filtersysteme entscheidend dazu beitragen, die Belastung durch Mikroplastik zu verringern. Die Ergebnisse der Forschungsarbeit wurden in der Fachzeitschrift npj Emerging Contaminants veröffentlicht.
Siehe auch:
Filtern nach dem Waschgang
Jede Waschladung setzt Millionen winziger Kunststofffasern frei, die aus synthetischen Stoffen wie Polyester oder Nylon stammen. Diese Partikel gelangen über das Abwasser in Flüsse und Seen. Schätzungen zufolge stammen bis zu 90 Prozent des in Klärschlamm enthaltenen Plastiks aus Waschmaschinen. Da dieser Schlamm häufig in der Landwirtschaft als Dünger genutzt wird, könnten Mikroplastikpartikel letztlich auch in die Nahrungskette des Menschen gelangen. Welche gesundheitlichen Folgen das hat, ist bislang nicht abschließend geklärt, doch Tierversuche geben bereits Anlass zur Sorge.Herkömmliche Filtersysteme für Waschmaschinen stoßen bislang an Grenzen, da sie schnell verstopfen und dadurch an Effizienz verlieren. Das Team der Universität Bonn und des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik suchte deshalb nach alternativen Ansätzen und fand sie in der Natur. Bestimmte Fischarten wie Sardinen, Makrelen oder Anchovis ernähren sich, indem sie mit offenem Maul durch das Wasser schwimmen und winzige Planktonorganismen herausfiltern. Ihre Kiemen besitzen kammartige Strukturen, die wie ein feines Sieb funktionieren und sich zugleich selbst reinigen.
Dieses Prinzip übertrugen die Forschenden auf die Technik. Herausgekommen ist ein kegelförmiger Filter mit einer netzartigen Innenfläche. Anders als bei herkömmlichen Systemen prallen die Partikel nicht frontal auf das Filtermaterial, sondern rollen entlang der Oberfläche. Dadurch vergrößert sich die nutzbare Filterfläche, während Verstopfungen deutlich seltener auftreten: Laut den Entwicklern kommen sie um rund 85 Prozent weniger häufig vor.
Kleidung aus Plastik
Die Kunststoffpartikel werden außerhalb des Filters gesammelt und in ein separates Fach gespült, das ähnlich wie das Flusensieb eines Wäschetrockners nur alle paar Dutzend Waschgänge geleert werden muss. Für die Erfindung wurde bereits ein Patent in Deutschland angemeldet.Angesichts der Tatsache, dass seit den 1950er-Jahren schätzungsweise 5,6 Millionen Tonnen synthetischer Mikrofasern aus Kleidung freigesetzt wurden, sehen die Forschenden in ihrer Entwicklung einen wichtigen Baustein für den Umweltschutz. Solange synthetische Textilien unseren Alltag prägen, könnten effiziente Filtersysteme entscheidend dazu beitragen, die Belastung durch Mikroplastik zu verringern. Die Ergebnisse der Forschungsarbeit wurden in der Fachzeitschrift npj Emerging Contaminants veröffentlicht.
Zusammenfassung
- Jede Waschladung setzt Millionen Kunststofffasern aus Textilien frei
- Bionik-Filterdesign inspiriert von Kiemenstruktur bestimmter Fischarten
- Kegelförmiger Filter verhindert Verstopfungen durch besondere Bauweise
- Technologie filtert bis zu 99 Prozent der Mikroplastikpartikel aus dem Wasser
- Separates Auffangbehältnis muss nur nach mehreren Dutzend Waschgängen geleert werden
- Deutsche Forscher melden Patent für neuartige Filtertechnologie an
- Seit den 1950er-Jahren wurden etwa 5,6 Millionen Tonnen Mikrofasern freigesetzt
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