Die Retterin der Meere

 

Auf der Suche nach einem Thema für meine Abschlussarbeit bin ich auf das größte Umweltproblem unserer Zeit aufmerksam geworden. Eines der weltweit größten Umweltprobleme unserer Zeit ist die Verschmutzung der Weltmeere durch Plastikabfälle. Über die Meeresströmungen landen diese in fünf sogenannten Müllstrudeln. Dort wabern riesige Müllteppiche unterhalb der Wasseroberfläche. Der größte befindet sich im Nordpazifik. Er ist etwa so groß wie Mitteleuropa und besteht aus ungefähr 100 Millionen Tonnen Müll. Neunzig Prozent dieser Abfälle bestehen aus Plastik, sind nicht abbaubar und bedrohen das marine Leben immens.

 

Kunststoffe haben verschiedene Dichten. Diejenigen, die eine höhere Dichte als Wasser aufweisen, sinken in Flüssen und in Küstennähe auf den Grund. Diejenigen, die eine geringere Dichte als Meerwasser haben, sammeln sich strömungsbedingt in besagten Müllstrudeln. Spätestens dort werden die Kunststoffteile durch Erosion, Salzwasser, Meeresströmungen und Sonneneinstrahlung zu Mikropartikeln zerkleinert. Sie wabern in den obersten 30 Metern der Wassersäule, werden von Meerestieren mit der Nahrung aufgenommen und gelangen somit in die marine Nahrungskette. Am Ende derselben steht der Mensch und damit fällt die Verschmutzung der Meere wieder auf uns Menschen zurück.

 

Der erste Impuls wäre natürlich, das Zeug „einfach" herauszufischen. Aber eine Filterung mit 30 Meter tiefen Netzen ist statisch nicht machbar, da diese dem Wasserdruck nicht standhalten. Außerdem würde man Fische und Plankton mit herausfiltern. Mein Lösungsvorschlag lautet deshalb: „Pacific Garbage Screening (PGS)". PGS war ursprünglich die Abschlussarbeit meines Architekturstudiums. Ich wollte eine Architektur auf dem Wasser entwickeln, die zur Rettung der Weltmeere beitragen kann. Interdisziplinär zu planen und über die Grenzen hinaus zu denken, war mein Anspruch an dieses Projekt.

 

„PGS" ist eine 400 mal 400 Meter große Plattform, die Plastik­partikel passiv aus den Meeren filtert und weiterverarbeitet. Sie wird innerhalb der Müllstrudel am Meeresboden verankert und reicht bis 35 Meter unter die Wasseroberfläche. Durch ihre architektonische Form wird die Strömung beruhigt und verlangsamt. Zusätzliche horizontale Unterteilungen unterstützen die Beruhigung und schaffen eine Art Kanalsystem unter Wasser, das die Plastikpartikel passiv, also durch ihren eigenen Auftrieb, an die Wasseroberfläche befördert, wo sie als „Umkehr-Sedimentierung" abgeschöpft werden. Fische und andere Meeresbewohner können einfach durch die Kanäle hindurchschwimmen und bleiben nicht in Netzen oder Ähnlichem hängen.

 

Aufgrund von Erosion, Salzwasser und Sonne sind die Polymerketten der Partikel so kurz, dass ein sinnvolles Recycling nicht mehr möglich ist. Stattdessen werden die Kunststoffe auf der Plattform durch eine Plasmavergasung verwertet. Dabei entsteht ein synthetisches Gas, bestehend aus Wasserstoff und CO2. Der Wasserstoff wird in Brennstoffzellen geleitet, die die Plattform energetisch versorgen. Mit dem CO2 werden Algenkulturen genährt, die in Säcken zwischen den Streben auf der Wasseroberfläche schwimmen. Entzieht man den Algen in ihrer Wachstumsphase Schwefel, produzieren sie nicht wie in der Natur Sauerstoff, sondern Wasserstoff. Aus der Biomasse der Algen wird im Anschluss Algenkunststoff erzeugt, der biologisch abbaubar ist. Das Ergebnis ist somit ein Gebilde, das autark und CO2-neutral den Plastikmüll aus den Meeren herausfiltert und zu neuem, biologisch abbaubarem Kunststoff umwandelt.

 

Die Form habe ich anhand einer Strömungsanalyse generiert. Durch die strömungsoptimierte Form gibt es keinen Druck, der auf die Plattform wirkt. Die Verankerung über Zugsysteme sollte damit, ähnlich wie bei Bohrplattformen, bis in 4.000 Meter Tiefe möglich sein. Auf der unteren Ebene befindet sich der Maschinenraum. Hier laufen sämtliche Prozesse ab – vom Abschöpfen des Plastiks von der Wasseroberfläche über die Plasmavergasung bis hin zur Produktion des neuen Algenkunststoffs. An den Seiten liegen Anlegestellen für Schiffe, die mit Wasserstoffbrennstoffzellen aus eigener Produktion betrieben werden. Auf der oberen Ebene befinden sich die Räume für die Crew.

 

Bei ihm werden die Plastikabfälle entlang eines Netzes gesammelt und sollen dann Richtung Plattform getrieben und „an Bord" geholt werden. Sein Ansatz konzentriert sich auf die Sammlung des Plastiks entlang eines Netzes, nicht auf einen Gesamtkreislauf.

Im letzten Stand, den ich kenne, ist das Ziel des Projektes, das Plastik anschließend zum Recyceln zu verkaufen und damit die Plattform zu finanzieren. Nach meinen Recherchen ist aber mit dieser Methode ein sinnvolles Recycling nicht möglich, da es sich nicht um große Plastikteile, sondern größtenteils um Mikro­plastik handelt, welches seit Jahrzehnten Sonnenstrahlung, Salzwasser, Erosion und Strömungen ausgesetzt war und dessen sortenreine Sortierung nicht möglich ist. Ein Recycling würde somit nur sehr minderwertige und dickwandige Kunststoffe hervorbringen. Außerdem gibt es neben den Kunststoffen noch anderen Müll, der zwangsläufig mit aus dem Wasser gefischt wird. Daher habe ich mich für das Verfahren der Plasmavergasung entschieden. Trotz allem ist sein Projekt natürlich ein spannender Ansatz! Und da es schon weiter in der Realisierung fortgeschritten ist, wäre zu hoffen, dass schnell ein erster Schritt getan wird, um den Müll aus den Meeren zu bekommen.

 

Neben einer Nominierung zum Greentec Award 2014 und Querdenker Award 2014 gab es viele Veröffentlichungen in Zeitschriften, Internet und Fernsehen. Da das Projekt viele fachübergreifende und interdisziplinäre Prozesse beinhaltet. Ein wichtiger nächster Schritt ist die Erstellung einer Machbarkeitsstudie. Darin sollten die einzelnen Funktionsabschnitte des Konzeptes von Fachleuten geprüft und bewertet werden. Wünschenswert wäre es, aus meiner Arbeit ein Forschungsprojekt zu machen, bei dem man die Funktionalität an einem kleinen Maßstabsmodell testen kann. Dafür bin ich zusammen mit meinem Team auf der Suche nach Partnern an Universitäten und in der Wirtschaft.

 

 

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