Aus der WaschmaschineBonner Forschende wollen Verbreitung von Mikroplastik verringern
Pro Waschgang können mehrere hundert Milligramm synthetische Mikrofasern je Kilogramm Wäsche in die Umwelt entweichen. (Symbolbild)
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Bonn – In der Waschmaschine wird nicht nur Wäsche sauber, durch den Abrieb von Synthetikfasern gelangen mit dem Abwasser auch winzige Kunststoffpartikel in die Umwelt. Biologen der Universität Bonn wollen etwas dagegen tun.
Mit dem Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik in Oberhausen und der Firma Hengst in Münster wollen sie nach dem Vorbild von Fischkiemen einen effizienten, nachhaltigen und haltbaren Waschmaschinenfilter entwickeln.
Projekt FischFlow wird mit 500.000 Euro gefördert
Das Projekt „FishFlow“ wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung für ein Jahr mit rund 500.000 Euro gefördert, davon fließen rund 300.000 Euro an die Universität.
Mikroplastik kann negative Auswirkungen auf Organismen und Umwelt haben. Nach Schätzungen des Fraunhofer-Instituts werden rund vier Kilogramm in Deutschland pro Person jährlich freigesetzt und gelangen über Luft, Boden und Gewässer auch in Organismen. Eine Quelle ist die Waschmaschine: Pro Waschgang können mehrere hundert Milligramm synthetische Mikrofasern je Kilogramm Wäsche in die Umwelt entweichen.
Fische sollen biologisches Vorbild für Filter sein
Im Fokus stehen deshalb Filtertechnologien, die die Verbreitung der Kunststoffteilchen unterbinden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nehmen nun das Maul von Fischen als biologisches Vorbild für neuartige Filter.
„Es gibt viele filtrierende Tiere, aber der Apparat der Fische, von den Kiemenbögen bis zur Weiterleitung der Nahrung in den Verdauungstrakt, weist im Vergleich die höchste Ähnlichkeit zu den Verhältnissen in der Waschmaschine auf“, sagt Professor Dr. Alexander Blanke vom Uni-Institut für Evolutionsbiologie und Ökologie.
In dem Forschungsprojekt sollen Strukturen der Fische nachempfunden werden. Es gilt, herauszufinden, welche bionischen Filter am effizientesten sind. „Wir haben verschiedene Fische hinsichtlich ihrer Kiemengeometrie vermessen“, berichtet Leandra Hamann aus dem Team von Professor Blanke. Aus den Werten erstellen die Forschenden Computermodelle der Kiemen, führen Simulationen durch und bauen die Kiemen am 3D-Drucker nach. Diese Modelle werden dann im Strömungskanal und zuletzt in der Waschmaschine getestet.
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Das interdisziplinäre Forschungsteam kommt aus der Biologie, den Materialwissenschaften und den Ingenieurwissenschaften, um den Transfer vom biologischen Vorbild zum technischen Prototypen zu schaffen. Da der Filter einen Beitrag zum Umweltschutz leisten soll, spielt auch die Nachhaltigkeit der Filterproduktion selbst eine Rolle: „Wir werden schon früh bei der Produktentwicklung eine Ökobilanz durchführen, um den ökologischen Nutzen zu bewerten“, sagt Dr. Ilka Gehrke vom Fraunhofer-Institut.
Leandra Hamann forscht schon seit Jahren an der Gruppe der „Suspensionsfresser“. Dabei handelt es sich um sehr verschiedene Organismen, von Schwämmen über Fische bis hin zu Flamingos. „Die Strategien, wie diese Tiere Partikel aus dem Wasser filtern, sind sehr unterschiedlich“, sagt die Wissenschaftlerin. Sie hat sich einen Überblick über 35 verschiedene Filterfunktionsarten verschafft. Die Fische schnitten dabei am vielversprechendsten ab und sollen nun als Vorbilder für die neuartigen Filter dienen. (red)