The Ocean Cleanup kurz erklärt

The Ocean Cleanup ist ein Projekt des 1994 geborenen Niederländers und Studenten der Luft- und Raumfahrttechnik Boyan Slat aus Delft, den Plastikmüll in den Ozeanen einzusammeln. An der Machbarkeitsstudie arbeiteten über 100 Forscher, welche zu dem Ergebnis kamen, dass das Projekt lohnend sei. Unbeteiligte Experten zweifelten dagegen an den Angaben der Initiative und am Nutzen des Projekts.

The Ocean Cleanup Cleaning - Be the reason

Team

Das Team von Ocean Cleanup besteht aus mehr als 90 Ingenieuren, Forschern, Wissenschaftlern und Computermodellierern, die täglich daran arbeiten, die Weltmeere von Plastik zu befreien.

“Wir Entwickeln fortschrittliche Technologien, um die Ozeane von Kunstoffen zu befreien”

Jedes Jahr gelangen Millionen Tonnen Plastik in die Ozeane, von denen der Großteil aus Flüssen austritt. Ein Teil dieses Plastiks wandert zu Meeresmüllflecken und verfängt sich in einem Strudel zirkulierender Strömungen. Wenn nichts unternommen wird, wird der Kunststoff zunehmend Auswirkungen auf unsere Ökosysteme, unsere Gesundheit und unsere Volkswirtschaften haben.

“Unser Ziel ist es, 90 % der Verschmutzung von Meereskunststoffen zu beseitigen”

Um dieses Ziel zu erreichen, müssen wir an einer Kombination aus dem Schließen der Quelle und der Reinigung dessen arbeiten, was sich bereits im Ozean angesammelt hat und nicht von selbst weggeht.

Prototypen

Auslöser für das Projekt war ein Urlaub im Jahr 2011 in Griechenland, in dem Boyan Slat im Alter von 16 Jahren beim Tauchen mehr Müll als Fische erblickte. Im Oktober 2014 erreichte das im Juni begonnene Crowdfunding durch rund 40.000 Unterstützer die benötigten 2 Millionen US-Dollar. Das auf der TEDx-Konferenz vorgestellte und an der Technischen Universität Delft entwickelte Konzept bestand ursprünglich aus 50 km langen, V-förmig angeordneten Schläuchen, die an der Meeresoberfläche schwimmen, durch Gewichte am Meeresboden an ihrem Platz bleiben und 90 Prozent des schwimmenden Plastikmülls ab einer Größe von 20 mm sammeln sollten, der (Stand: 2014) 50 Euro je zum Recycling gegebener Tonne erlöst und durch das Einsammeln nicht weiter zu Mikroplastik zerfällt. Der meiste Plastikmüll treibt in den oberen 3 Metern der Meere.

Am 20. Mai 2015 verkündete das Unternehmen auf seiner Website, dass ein Prototyp im zweiten Quartal 2016 vor der Küste Tsushimas, einer Insel zwischen Japan und Südkorea, in Betrieb gehen soll. Mit einer Länge von 2000 m sollte es die längste künstliche Struktur auf einem Ozean und für mindestens zwei Jahre in Betrieb sein.

Tatsächlich ging am 22. Juni 2016 ein 100 Meter langer Prototyp vor der niederländischen Nordseeküste in Betrieb. 2017 und 2018 folgten weitere Prototypen. Im Laufe der Entwicklung ging man dazu über, nicht ein großes, fest verankertes System anzustreben, sondern eine Flotte kleinerer und mit dem Wind und der Strömung treibender Systeme.

System 001

Ab 19. Mai 2018 wurde für etwa zwei Wochen ein 120 Meter langes System 50 nautische Meilen von der Golden Gate Bridge entfernt auf dem offenen Meer getestet. Dieses System ist ein Teilstück des 600 Meter langen „System 001“.

Der 600 Meter lange Schwimmkörper wurde aus extrudierten PE 100-RC-Rohren aufgebaut. An dem Rohrstrang wurde eine Art Schürze bzw. Flosse angebracht, die das bis zu 3 Meter unter der Wasseroberfläche schwimmende Plastik auffangen soll. Nachdem das komplette System in der Bucht von San Francisco zusammengebaut wurde, wurde es ab dem 8. September 2018 per Schiff in den Pazifik geschleppt. Nach zweiwöchigen Tests auf dem offenen Meer wurde es ab Anfang Oktober in den Nordpazifikwirbel gebracht, wo es am 17. Oktober in Betrieb genommen wurde. Im Dezember teilte die Initiative mit, dass die Anlage noch nicht wie erhofft funktioniere und das aufgenommene Plastik nicht festhalten könne. Mit 2.200 Kilo gesammeltem Plastik kehrte das Team an Land zurück. Anfang Januar 2019 wurde bekannt, dass sich zudem ein 18 Meter langes Endstück der Rohranlage gelöst hatte und das gesamte System zur Reparatur an Land geschleppt werden soll. Im Lauf der nächsten Monate wurden Anpassungen vorgenommen, um die Stabilität des Systems und seine Fähigkeit, Plastik einzusammeln, zu verbessern und es im Juni als System 001/B wieder einsetzen zu können. Ende Juni erreichte das modifizierte System wieder den Nordpazifikwirbel, wo dann mit der nächsten Testphase begonnen wurde. Zu Testzwecken wurde in dieser Zeit ein nur 160 Meter langes System eingesetzt, die angestrebte Größe für das endgültige System beträgt jedoch weiterhin 600 Meter.

Im August 2019 wurden die nächsten Testergebnisse bekannt gegeben: Das System wurde entweder abgebremst oder beschleunigt, um stets eine Geschwindigkeitsdifferenz zum Ozean und dem darin treibenden Plastik zu erzielen und so das Entkommen von Plastik aus dem System zu verhindern. Das Abbremsen mithilfe eines Treibankers habe sich als effektivere Variante erwiesen. Allerdings müsse innerhalb des U-förmigen Systems noch eine Anpassung vorgenommen werden, damit das Plastik nicht über den Schirm hinweggespült werde, an dem es sich sammeln soll. Eine entsprechende Modifikation sei bereits unterwegs. Am 2. Oktober wurde verkündet, dass System 001/B nun in der Lage sei, wie geplant Plastik einzufangen, darunter auch solches in der Größe von nur 1 mm. Im nächsten Schritt werde es darum gehen, System 002 zu entwickeln, das auch die volle angestrebte Größe haben soll.

System 002

Mit dem Abschluss von Mission One hat The Ocean Cleanup mit den Vorbereitungen für ihr nächstes System, System 002, begonnen. Ziel dieses neuen Designs ist es, ein voll funktionsfähiges System zu schaffen. Das Engineering-Team hat die Entwicklungsphase eingeleitet, indem es die wesentlichen verbleibenden Designherausforderungen – langfristige Haltbarkeit und nachhaltige Kunststoffretention – angegangen ist und aktualisierte Funktionen testen wird, sobald sie abgeschlossen sind. Das System 002 wird ein wichtiger Schritt zur umfassenden Säuberung des Great Pacific Garbage Patch sein.

Umweltauswirkungen

Ziel des Projekts ist es, das in die Meere gelangte Plastik wieder einzusammeln und so dessen negative Auswirkungen rückgängig zu machen bzw. zu verringern. So sterben zahlreiche Tiere, indem sie mit plastikgefüllten Mägen verhungern oder sich in herumtreibendem Müll verfangen, und Mikroplastik kann giftige Inhaltsstoffe abgeben, sich in der Nahrungskette anreichern und so auch wieder an Land gelangen und dort weitere Schäden anrichten.

Es werden jedoch auch negative Nebenwirkungen befürchtet, da die Sammelanlagen zusammen mit dem Müll auch direkt unter der Wasseroberfläche lebende Organismen (Neuston) einfangen und das Ökosystem somit schädigen könnten. The Ocean Cleanup verwies auf die freiwillig durchgeführte Umweltverträglichkeitsprüfung und darauf, dass die Sammelanlagen in den Müllstrudeln nur einen kleinen Teil des Neuston-Habitats abdecken sollen. Neuston könne sich zudem schnell genug reproduzieren, um Verluste auszugleichen, während das Unterlassen des Plastiksammelns noch größere Schäden für das Neuston bedeuten könnte. Dagegen wurde wiederum argumentiert, dass sich Plastik ähnlich verhält wie das ebenfalls mit den Strömungen treibende Neuston und die Müllstrudel mit den Sammelanlagen somit auch die Orte mit der höchsten Neuston-Konzentration sein könnten. Zudem sei wegen der fehlenden Daten und Erkenntnisse zu Neuston kaum zu beurteilen, welche Konsequenzen das Cleanup-Projekt haben könne.

Das Preisschild der Plastikverschmutzung

Laut einer Studie, die in Zusammenarbeit mit Deloitte durchgeführt wurde, werden die jährlichen wirtschaftlichen Kosten durch Marinekunststoff auf 6-19 Milliarden US-Dollar geschätzt. Die Kosten resultieren aus den Auswirkungen auf den Tourismus, die Fischerei und die Aquakultur sowie auf (staatliche) Säuberungen. Diese Kosten beinhalten nicht die Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und das marine Ökosystem (aufgrund unzureichender Forschung). Das bedeutet, dass das Abfangen von Kunststoff in Flüssen viel kostengünstiger ist, als die Folgen flussabwärts zu bewältigen.

Meeresmüll wirkt sich notorisch auf die Ökosysteme der Wasserstraßen unserer Welt aus. Infolgedessen haben Industrien wie Fischerei und Tourismus und sogar Regierungen weiterhin nachhaltige wirtschaftliche Auswirkungen. Bisher haben sich nur wenige Studien mit dem Thema der Abfallkosten im Meer befasst, das die Fähigkeit der lokalen Regierungen einschränkt, das Problem zu bewerten und Lösungen oder alternative Rechtsvorschriften vorzuschlagen, um das Problem anzugehen.

Flussreinigung

Im Oktober 2019 wurde mit dem Interceptor ein seit 2015 entwickeltes zusätzliches Projekt vorgestellt, das dazu dienen soll, den weiteren Plastikeintrag in Ozeane zu verringern. Dabei handelt es sich um eine in Flüssen verankerbare Sammelanlage, die pro Tag 50.000 Kilogramm Plastik einfangen können, soll. The Ocean Cleanup zufolge sind 1.000 Flüsse (etwa 1 Prozent) für etwa 80 Prozent des Plastikeintrags verantwortlich und sollen innerhalb von fünf Jahren mit Interceptors ausgestattet werden. Zu diesem Zeitpunkt befanden sich zwei Interceptors in Indonesien und Malaysia bereits in Betrieb. Ähnliche Projekte in kleinerem Maßstab existierten zu diesem Zeitpunkt bereits in Baltimore.

Kritisiert wurde, dass den Flüssen dadurch auch organisches Material entnommen werden könnte, das für ihr Ökosystem von Bedeutung ist, und dass auch dieses Projekt zu spät ansetze und schon der Plastikeintrag in die Flüsse verhindert werden müsste.

Gesamtmasse und Anzahl

Die Masse des Kunststoffs im Great Pacific Garbage Patch (GPGP) wurde auf etwa 80.000 Tonnen geschätzt, das ist 4-16-mal mehr als frühere Berechnungen. Dieses Gewicht entspricht auch dem von 500 Jumbo-Jets.

Das Zentrum des GPGP hat die höchste Dichte und die weiteren Grenzen sind die am wenigsten dichten. Bei der Quantifizierung der Masse des GPGP entschied sich das Team, nur den dichteren Mittelbereich zu berücksichtigen. Würde man auch die weniger dichte äußere Region in der Gesamtschätzung berücksichtigen, läge die Gesamtmasse näher bei 100.000 Tonnen.

Insgesamt 1,8 Billionen Plastikteile schwammen schätzungsweise in dem Pflaster – eine Plastikzahl, die 250 Trümmerteilen für jeden Menschen auf der Welt entspricht.

Mit einem ähnlichen Ansatz wie bei der Ermittlung der Masse entschied sich das Team für konservative Schätzungen der Plastikzahl. Während 1,8 Billionen ein mittlerer Wert für die Gesamtzahl ist, schätzten ihre Berechnungen, dass es zwischen 1,1 und bis zu 3,6 Billionen Stück liegen könnte.