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RUSEKU - Repräsentative Untersuchungsstrategien für ein integratives Systemverständnis von spezifischen Einträgen von Kunststoffen in die Umwelt

Projektlaufzeit: 04/2018 – 03/2021

Projektbearbeitung durch: rewa, siwawi

Bearbeiter/In:  

Förderung: RUSEKU wird gefördert im Rahmen der Fördermaßnahme „Plastik in der Umwelt - Quellen, Senken, Lösungsansätze" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) als Teil der Leitintiative Green Economy des BMBF-Rahmenprogramms "Forschung für nachhaltige Entwicklung (FONA)

Förderkennzeichen (FKZ): 02WPL1442E

Partner –Institutionen: 

  • Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) (Projektkoordinator)
  • Umweltbundesamt (UBA)
  • Technische Universität Chemnitz - Institut für Fördertechnik und Kunststoffe (TUC)
  • Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik (CSP)
  • Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Abteilung Anorganische Chemie (FHI)
  • Technische Universität München, Fachgebiet Hydrodynamik (TUM)
  • Technische Universität Berlin-Institut für Technischen Umweltschutz - Fachgebiet Wasserreinhaltung (TUB)
  • SmartMembranes GmbH (SMB)
  • Kreuzinger und Manhart Turbulenz GmbH (KMT)
  • Umwelt- Geräte- Technik GmbH (UGT)

Assoziierter Verbundpartner 

  • PlasticsEurope Deutschland e.V. (PlasticsEurope)
  • Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (SVEI)
  • Gebr. Kufferath AG (GKD)
  • Westfalia Separator Group GmbH (GEA)
  • Deutsche Akademie der Technikwissenschaften (acatech) Energie, Ressourcen und Nachhaltigkeit

Veranlassung

Historiker könnten in Zukunft auf die letzten 50 - 60 Jahre der menschlichen Geschichte als die Kunststoff-Ära verweisen in der jährlich Millionen von Tonnen Kunststoff aller Größen und Formen hergestellt wurden. Dass sich Plastikpartikel in der Umwelt anreichern, wird bereits seit über 40 Jahren beobachtet. Darunter befinden sich Partikel kleiner als 5 mm, das so genannte ,,Mikroplatik‘‘.In den letzten Jahren hat sich die Aufmerksamkeit auf diese winzigen Zersetzungsprodukte von Plastik (sekundäres Mikroplastik) und auf primäres Mikroplastik, welches z.B. über den Abwasserpfad eingeleitet wird, verlagert. Bislang fehlen allerdings verlässliche Daten über die Quellen und Auswirkungen von Mikroplastik auf Menschen und Umwelt. Um diese zu ermitteln, bedarf es verlässlicher Probenahmeverfahren und Strategien in natürlichen und technischen Wassersystemen.

Ziel

Im Verbundprojekt RUSEKU sollen Verfahren für die Entnahme repräsentativer Proben in unterschiedlichen Wasser- und Abwasserkompartimenten entwickelt und erprobt werden. Darauf aufbauend sollen Quellen und Transportvorgänge von Mikroplastik erfasst und daraus Vermeidungsstrategien abgeleitet werden. Im Teilprojekt der TUK sollen angepasste Methoden und Strategien für Routinen im Siedlungswasserwirtschaftlichen System entwickelt und im realen System überprüft werden.

Vorgehensweise

Das Gesamtprojekt unterteilt sich in fünf eng verzahnte Arbeitspakete (AP).

  • AP 1: Partikelquellen und Herstellung von Mikroplastiksystemen
  • AP 2: Entwicklung von Methoden zur Probenentnahme im Demonstrationsmaßstab
  • AP 3: Simulation
  • AP 4: Beprobung in realen Umweltkompartimenten
  • AP 5: Analytische Beschreibung der Mikroplastikpartikel

Der Schwerpunkt der Arbeiten der TUK liegt bei der Quantifizierung des Mikroplastikaufkommens und Transports im urbanen Abwassersystem (siehe Abbildung), sowie in der Anwendung der von Projektpartnern entwickelten Probenahmeverfahren im realen Kompatiment. Die Herausforderung liegt darin, Verfahren und Strategien an die jeweiligen Randbedingungen wie unterschiedliche Hintergrundmatrix, Aufkommensdynamik (zeitlich und örtlich) sowie praktische Aspekte der Probenahme (z.B. Zugänglichkeit der Probenahmestellen) anzupassen. Darüber hinaus sollen eventuelle Korrelationen zur Abwasserparametern wie AFS, GV TOC oder CSB ermittelt werden.

©TUK