Wie Mikroplastik unsere Umwelt bedroht – und was zu tun ist

Welche Folgen diese weitgehend unsichtbare Bedrohung für unsere Unterwasserwelt, unsere Böden und letztlich auch für uns Menschen nach sich zieht, können Forscher*innen noch nicht abschließend sagen. Laut Umweltbundesamt gibt es viele offene Fragen zur schädlichen Wirkung von Mikroplastik auf die menschliche Gesundheit. Eine zentrale Erkenntnis ist jedoch, dass Mikroplastik bereits in fast allen menschlichen Organen und Geweben nachweisbar ist. Nach dem aktuellen Stand der Forschung hält das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) es allerdings für unwahrscheinlich, dass von Mikroplastik in Lebensmitteln gesundheitliche Risiken für den Menschen ausgehen.

Neben den Auswirkungen von Mikroplastik auf die menschliche Gesundheit werden auch die negativen Effekte auf Lebewesen in Böden und Gewässern erforscht. Während viele Partikel durch den Verdauungstrakt wieder ausgeschieden werden, können sehr kleine Partikel durchaus von Zellen aufgenommen werden und beispielsweise Entzündungsreaktionen auslösen. In Laborversuchen zeigten sich bei Flohkrebsen, die ständig Mikroplastikpartikeln ausgesetzt waren, ein verringertes Wachstum und eine niedrigere Fortpflanzungsrate. Laut Umweltbundesamt müssen jedoch die bisherigen Testverfahren zur ökotoxikologischen Testung – also zur Untersuchung, wie Mikroplastik auf Lebewesen wirkt – weiterentwickelt werden, um gesicherte Aussagen treffen zu können.

Trotz aller noch offenen Fragen zu den Auswirkungen auf Mensch und Natur: In Anbetracht der ökologischen und gesundheitlichen Risiken müssen die Einträge von Mikroplastik aus allen Quellen drastisch reduziert werden. Einige wirtschaftliche Akteure positionieren sich gegen schärfere Gesetze bezüglich des Einsatzes von Kunststoffen und Mikroplastik. Sie argumentieren, dass die negativen Auswirkungen auf die Ökosysteme und die menschliche Gesundheit noch nicht abschließend bewiesen seien. Der NABU ist anderer Meinung: Gemäß dem sogenannten Vorsorgeprinzip ist die Beweisführung umzukehren – ein hinreichender Verdacht reicht aus, um Umweltschutzmaßnahmen zu begründen. Andernfalls würden diese erst eingeleitet, wenn der Schaden bereits angerichtet ist. Im Fall von Mikroplastik gibt es genug Anzeichen dafür, dass gehandelt werden muss, um Risiken zu minimieren.

Halbsynthetische Polymere sind natürliche, in der Natur vorkommende Polymere, die durch den Menschen chemisch modifiziert wurden. Ein Beispiel hierfür sind Zigarettenfilter auf Cellulose-Basis. Werden natürliche Polymere hingegen nur physikalisch oder mechanisch verarbeitet – etwa durch Zuschneiden, Lösen oder Ausfällen – zählen sie nicht zu den halbsynthetischen Kunststoffen. Beispiele hierfür sind Stärke oder Holz.

Die meisten Mikroplastikpartikel sind so winzig, dass weder Auge noch Tastsinn sie wahrnehmen können – dazu zählen Reifen- oder Straßenabrieb, Füllstoffe oder Filmbildner in Shampoo und Duschgel. Sichtbar ist Mikroplastik nur dort, wo es bewusst eingesetzt wird, etwa als Granulat auf Kunstrasenplätzen oder – bis zum Verbot – als Reibkörper in Zahnpasta oder Peelings.

Mikroplastik entsteht in der Umwelt durch die Verwitterung und Fragmentierung großer Kunststoffteile (Makroplastik). Die Hauptursachen dafür sind Kunststoffabfälle, die illegal in der Natur entsorgt oder achtlos weggeworfen werden. Dieses Mikroplastik wird als sekundäres Mikroplastik bezeichnet. Daneben gibt es sogenanntes primäres Mikroplastik, das bereits als kleine Plastikpartikel in die Umwelt freigesetzt wird. Dazu zählen Abriebe von Reifen oder Farben, Kunststoffgranulat für Kunstrasenplätze sowie synthetische Textilfasern, die sich beim Waschen lösen. 

Abzuschätzen, wie viel Mikroplastik in die Weltmeere gelangt, ist kompliziert. Laut dem Forschungsinstitut Eunomia sind von den mehr als zwölf Millionen Tonnen Kunststoff, die jährlich in die Natur gelangen, knapp eine Million Tonnen primäres Mikroplastik. Hinzu kommt das sekundäre Mikroplastik, das durch zersetzenden Kunststoffabfall entsteht. 

Bei der Schätzung der Eintragsquellen steht Reifenabrieb mit 28 Prozent an erster Stelle, dicht gefolgt vom Verlust von Kunststoffpellets in der Industrie mit 24 Prozent. Auf dem dritten Platz folgen Textilfasern mit 20 Prozent.

Auch die International Union for Conservation of Nature (IUCN) kommt zu einer ähnlichen Einschätzung wie Eunomia. Den Eintrag durch Kunststoffpellets aus der Industrie schätzt die IUCN allerdings mit 0,3 Prozent wesentlich geringer ein. Dafür führt die IUCN die Quellenkategorie "City Dust" auf. Damit ist Abrieb aus dem städtischen Alltag gemeint: von Alltagsprodukten, Infrastruktur sowie durch Putz- und Scheuermittel. Diese Quellen von primärem Mikroplastik berücksichtigt auch eine Studie vom Fraunhofer UMSICHT, in der die Mikroplastik-Emissionen in Deutschland geschätzt wurden.

Wie sich die Partikel nach der Freisetzung verbreiten, lässt sich noch nicht für alle Quellen sagen. Über die Luft verteilen sie sich in Stadt, Land und Gewässern. Bei Regen werden sie in Bäche und Flüsse geschwemmt, von wo aus sie auch ins Meer gelangen. Über Straßenabläufe – zum Beispiel Gullis – gerät Mikroplastik in das Kanalnetz. Einiges gelangt direkt ins Abwasser, etwa Mikroplastik aus Kosmetikprodukten oder Textilfasern, die sich beim Waschen lösen. Bei der Abwasserreinigung wird der größte Teil im Klärschlamm gebunden. Ein kleiner Anteil kann jedoch nicht zurückgehalten werden und fließt mit dem gereinigten Abwasser in die Gewässer. Auch im Klärschlamm gebundenes Mikroplastik kann wieder in der Umwelt landen – wie das passiert, erklärt die Frage zu Kläranlagen weiter unten.

Lange galt vor allem die Mikroplastik-Belastung der Gewässer als Problem. Doch auch Böden sind belastet. Daher hat das Fraunhofer UMSICHT im Auftrag des NABU den Eintrag von Mikroplastik in landwirtschaftlich genutzte Flächen untersucht:

Im Vergleich zum Reifenabrieb setzen Kosmetik und Textilfasern eher geringe Mengen an Mikroplastik frei. Gleichwohl sollten alle Eintragswege von Mikroplastik auf Einsparpotenziale geprüft werden, denn jede Tonne weniger zählt.

Seit Mitte Oktober 2023 ist Mikroplastik in der EU als Reibkörper in Kosmetik- und Reinigungsmitteln verboten, etwa in Peelings oder Scheuermitteln. Mikroplastik kann in diesen Mitteln jedoch auch eine andere Funktion erfüllen – beispielsweise als Füll- und Trübungsmittel oder zur Filmbildung. Auch dies wird schrittweise verboten. Da die EU den Unternehmen jedoch ausreichend Zeit für die Umstellung ihrer Rezepturen geben wollte, gelten lange Übergangsfristen. In Reinigungsmitteln darf Mikroplastik ab Mitte Oktober 2028 gar nicht mehr eingesetzt werden. Für Kosmetik gelten unterschiedliche Fristen: Ab Mitte Oktober 2027 gilt das Verbot für ausspülbare Produkte wie Duschgel und Shampoo. Ab Mitte Oktober 2029 dann auch für Produkte, die auf Haut und Haar verbleiben – wie beispielsweise Körperlotion. Für Lippenstifte und Nagellack gelten sogar erst ab Mitte Oktober 2035 entsprechende Verbote.

Der NABU begrüßt grundsätzlich das schrittweise Verbot, kritisiert jedoch den langen Zeithorizont bei den Übergangsfristen. Ökologisch zu kritisieren ist auch, dass die Gesetzgebung die sogenannten gelösten Polymere – also Kunststoffverbindungen in flüssiger oder gelartiger Form – nicht erfasst. In Kosmetik sowie Wasch-, Putz- und Reinigungsmitteln werden sie in weit höheren Mengen eingesetzt als Mikroplastik (zur Unterscheidung siehe: Was ist Mikroplastik?). Teils sind die gelösten Polymere nicht leicht abbaubar. Auch sie sollten daher reguliert werden, um ihren Eintrag in die Natur zu reduzieren.

Für den Abrieb von synthetischen Textilfasern beim Waschen sind technologische Lösungen nötig, etwa Filter in Waschmaschinen. Faserauswahl und Verarbeitung eines Kleidungsstücks beeinflussen die Stärke des Abriebs. Die Industrie trägt daher Verantwortung für die Emissionen von Mikrofasern. Eine komplette Umstellung auf natürliche Öko-Fasern wie Bio-Baumwolle ist in absehbarer Zeit weder realistisch noch ökologisch sinnvoll – synthetische Fasern dominieren den Markt und auch der Baumwollanbau bringt erhebliche Umweltprobleme mit sich. Wichtig ist umso mehr eine Abkehr von „(Ultra)-Fast-Fashion“, die nur durch die billigen synthetischen Fasern entstehen konnte. 
 

Mikroplastik, das beispielsweise in Kosmetik- und Reinigungsmitteln sowie in synthetischen Textilfasern enthalten ist, gelangt über das Abwasser in die Kläranlagen. Reifen- und Straßenabrieb hingegen nimmt je nach Straßenentwässerung unterschiedliche Wege: Teils fließt er direkt in angrenzende Gewässer und Kanäle, teils landet er ebenfalls über das Abwassersystem in Kläranlagen.

In den Kläranlagen wird Mikroplastik jedoch nicht vollständig zurückgehalten. Viele der Partikel sind dafür zu klein. Anders als etwa Toilettenpapier baut sich Mikroplastik in der Kläranlage auch nicht ab. Studien zufolge halten konventionelle Anlagen immerhin mindestens 95 Prozent des Mikroplastiks zurück. Der Rest gelangt jedoch mit dem geklärten Wasser direkt in die Gewässer. Modernere Anlagen mit nachgelagerter Filtration können nahezu 100 Prozent zurückhalten. 

Wird der Klärschlamm als Dünger eingesetzt, landet das darin gebundene Mikroplastik auf landwirtschaftlichen Flächen. Gemäß Klärschlammverordnung ist es ab 2029 bzw. 2032 (abhängig von der Größe der Kläranlage) verboten, Klärschlamm auf Böden auszubringen. Dies gilt jedoch nicht für Klärschlamm aus kleinen Kläranlagen, die immerhin 40 Prozent der Klärschlämme in Deutschland behandeln. So wird auch zukünftig Mikroplastik auf landwirtschaftliche Felder gelangen. Der NABU fordert daher, Klärschlamm flächendeckend unter Rückgewinnung des enthaltenen Phosphors zu verbrennen.

Der NABU hat das Problem von Mikroplastikeinträgen in die Landwirtschaft untersuchen lassen. Die Studie zeigte, dass nicht nur Klärschlamm, sondern auch industrielle Komposte, Gärreste aus Biogasanlagen sowie mit Polymeren umhüllte Düngemittel relevante Mikroplastik-Quellen sind. Die Umhüllung von Düngemitteln mit Mikroplastik ist in der EU ab Mitte Oktober 2028 verboten. Wie sich die größten Eintragsmengen reduzieren lassen, ist jedoch weiterhin offen.

Nachdem vereinzelt Mitgliedstaaten Mikroplastikanwendungen verboten hatten, kündigte die EU-Kommission 2018 im Rahmen ihrer EU-Plastikstrategie eine europäische Regulierung an. Sie sollte bewusst eingesetztes Mikroplastik innerhalb der REACH-Verordnung erfassen. Die REACH-Verordnung bildet das Fundament der EU-Chemikaliengesetzgebung. Im Aktionsplan „Null Schadstoffbelastung für Luft, Wasser und Boden" aus dem Jahr 2021 zielt die EU-Kommission darauf ab, die Verschmutzung durch Mikroplastik in der Umwelt bis 2030 um 30 Prozent zu reduzieren.

Ein wichtiger Meilenstein hierbei ist die 2023 verabschiedete Änderung der REACH-Verordnung. Mit dieser wurden diverse Verbote sowie Berichts- und Kommunikationspflichten für bewusst eingesetztes Mikroplastik eingeführt. Seit Mitte Oktober 2023 sind loses Glitter und „Mikroperlen“ verboten (sogenannte „Abrasivstoffe", siehe auch: Warum ist Mikroplastik in Kosmetik und Textilien ein Problem?). Nach und nach treten weitere Verbote in Kraft:
 

Ein überwiegender Teil der Verschmutzung durch Mikroplastik entsteht allerdings nicht durch den bewussten Einsatz von Mikroplastik in Produkten, sondern unbeabsichtigt. Beispiele hierfür sind der Zerfall größerer Kunststoffabfälle, Verluste von Kunststoffpellets in der Plastikproduktion, der Abrieb von Reifen und Straßenmarkierungsfarbe sowie Mikrofasern, die beim Waschen synthetischer Kleidung entstehen.

Die Schätzungen für den Eintrag von Kunststoffpellets in die Umwelt reichen von 50.000 bis 180.000 Tonnen jährlich. Auch für Deutschland wird davon ausgegangen, dass diese den drittgrößten Anteil aller Quellen ausmachen. Um Pelletverluste zu vermeiden, wurde 2025 eine neue EU-Verordnung verabschiedet. Damit sollen die Verluste in der EU um 74 Prozent sinken. Unternehmen werden verpflichtet, Risikomanagementpläne umzusetzen. Zudem gibt es klare Pflichten zur Beseitigung versehentlich freigesetzter Kunststoffpellets. Auch gibt es nun Anforderungen für den Transport von Kunststoffgranulat auf dem Seeweg.

Mit der Verabschiedung der neuen EURO-7-Verordnung für Kraftfahrzeuge werden erstmals auch Emissionen jenseits von Abgasen limitiert („Non-Exhaust Particle Emissions“, also nicht-abgasbezogene Partikel aus Reifenabrieb). Das betrifft neben dem Mikroplastikabrieb auch Feinstaubemissionen. Ab Mitte 2028 müssen die ersten Reifenklassen die neuen Anforderungen erfüllen.