Fasern statt Plankton: Fischmaul-Prinzip filtert Mikroplastik aus Waschmaschinen

Abwasser aus Waschmaschinen hat mit Reifenabrieb und Kunststoffabfall eines gemeinsam: Es gehört zu den bedeutendsten Quellen von Mikroplastik. Kurze synthetische Fasern, die sich beim Waschen aus der Kleidung lösen, gelangen auf direktem Weg in die Kläranlage, wo sie zwar weitgehend herausgefiltert werden. Doch der übrig bleibende Klärschlamm dient später oft als Dünger für die Landwirtschaft. Und somit gelangt das enthaltene Mikroplastik in die Umwelt.
Forschende der Universität Bonn haben nun einen Filter für Waschmaschinen entwickelt, der die Kleinstpartikel schon direkt nach ihrem Entstehen fast vollständig aus dem Abwasser trennt. Inspirieren ließen sie sich dafür von Fischen, deren Leben von einem solchen Filter abhängt. Makrelen, Sardinen und Sardellen schwimmen mit geöffnetem Maul durchs Wasser und filtern dabei Plankton heraus. Dabei bedienen sie sich einer Technik, die der Querstromfiltration ähnelt: Hinter dem Maul eines solchen Fisches spannt sich das Kiemenreusensystem auf, das sich zum Schlund hin immer weiter verjüngt. Die Wände dieses Trichters werden von Kiemenbögen geformt, die ihrerseits mit kammartigen Strukturen besetzt sind – den Rechen –, auf denen wiederum kleine Zähnchen sitzen. Durch diese gewebeartige Wand strömt Wasser hindurch, während fast das gesamte Plankton zurückgehalten wird und in Richtung Schlund rollt. Von dort schluckt der Fisch das Plankton und sorgt so dafür, dass der Filter nicht verstopft.
Mithilfe von Experimenten und Simulationen bauten die Forschenden das natürliche Vorbild nach und schafften es so, mehr als 99 Prozent des Mikroplastiks aus dem Wasser abzuscheiden, ohne dass der Filter verstopfte. Wie im Fischschlund sammelt sich das Mikroplastik während des Waschens am Filterausgang und muss von dort mehrmals pro Minute abgesaugt werden. Würde man das Filtrat dann pressen, entstünde über einige Dutzend Wäschen ein Plastikpellet, das man entnehmen und im Restmüll entsorgen könnte. Der zum Patent angemeldete Filter enthält keine aufwendige Mechanik, weswegen die Forschenden davon ausgehen, dass er sich sehr kostengünstig herstellen lässt.
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