© 2019 Deutscher Bundestag WD 8 - 3000 - 023/19 Einzelfragen zu Mikroplastik Sachstand Wissenschaftliche Dienste Die Wissenschaftlichen Dienste des Deutschen Bundestages unterstützen die Mitglieder des Deutschen Bundestages bei ihrer mandatsbezogenen Tätigkeit. Ihre Arbeiten geben nicht die Auffassung des Deutschen Bundestages, eines seiner Organe oder der Bundestagsverwaltung wieder. Vielmehr liegen sie in der fachlichen Verantwortung der Verfasserinnen und Verfasser sowie der Fachbereichsleitung. Arbeiten der Wissenschaftlichen Dienste geben nur den zum Zeitpunkt der Erstellung des Textes aktuellen Stand wieder und stellen eine individuelle Auftragsarbeit für einen Abgeordneten des Bundestages dar. Die Arbeiten können der Geheimschutzordnung des Bundestages unterliegende, geschützte oder andere nicht zur Veröffentlichung geeignete Informationen enthalten. Eine beabsichtigte Weitergabe oder Veröffentlichung ist vorab dem jeweiligen Fachbereich anzuzeigen und nur mit Angabe der Quelle zulässig. Der Fachbereich berät über die dabei zu berücksichtigenden Fragen. Wissenschaftliche Dienste Sachstand WD 8 - 3000 - 023/19 Seite 2 Einzelfragen zu Mikroplastik Aktenzeichen: WD 8 - 3000 - 023/19 Abschluss der Arbeit: 4.3.2019 Fachbereich: WD 8: Umwelt, Naturschutz, Reaktorsicherheit, Bildung und Forschung Wissenschaftliche Dienste Sachstand WD 8 - 3000 - 023/19 Seite 3 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 4 2. Definition 4 3. Herkunft und Emissionen 5 4. Quellenverzeichnis 8 Wissenschaftliche Dienste Sachstand WD 8 - 3000 - 023/19 Seite 4 1. Einleitung Mikroplastik ist ein Sammelbegriff für kleine Kunststoffteilchen unterschiedlicher Zusammensetzung und Herkunft. Im Allgemeinen versteht man darunter Partikel, deren Durchmesser kleiner als fünf Millimeter ist. Forscher bezeichnen die Partikelgrößen als Mesoplastik bei einer Partikelgröße von < 25 mm bis 5 mm, Mikroplastik von < 5 mm bis 1 mm, Mini-Mikroplastik von < 1 mm bis 1 µm und Nanoplastik ab < 1 µm.1 Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Definition von Mikroplastik, seiner Herkunft und den Emissionsanteilen. 2. Definition Das Fraunhofer Institut schreibt einführend in seiner Studie: “Die Existenz von kleinen Kunststoffpartikeln , die sich in marinen Umweltkompartimenten anreichern, ist seit den 60er Jahren Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen. Der Begriff ‚Mikroplastik‘ wurde erstmalig 2008 definiert. […] Ein kritischer Blick auf die Chronologie zeigt, dass die Begriffsbildung auf Basis physikalischer Eigenschaften (Form, Größe, Material) und formaler oder pragmatischer Erwägungen (Abgrenzung zu Nanopartikeln, verfügbare Messtechnik etc.) erfolgte. Eine problemorientierte Begriffsschärfung, die sich aus umweltwissenschaftlicher Perspektive die Festlegung einer Ober- und Untergrenze sowie die Eingrenzung der relevanten Stoffgruppen zum Ziel setzte, hat es bis heute nicht gegeben. Die Definitionen können daher nicht mehr bieten als eine grobe Orientierung und Einengung des Anwendungsbereichs. Öko- oder humantoxikologische Erkenntnisse liegen der Definition nicht zugrunde.“2 Die Experten schlagen daher folgende Begriffsdefinitionen vor: „‘Mikroplastik und ‘Makroplastik‘ bezeichnen unter Standardbedingungen feste Objekte aus thermoplastischen, elastomeren oder 1 Bayrisches Landesamt für Umwelt (2017). „Mikroplastik in Gewässern“, https://www.lfu.bayern.de/buerger /doc/uw_127_mikroplastik.pdf Crawford, Ch. B., Quinn, B. „Microplastic Pollutants, Microplastics, standardisation and spatial distribution“, Elsevier Inc. Amsterdam 2017 Bundesamt für Risikoforschung (BfR) (2014). „Fragen und Antworten zu Mikroplastik“, https://www.bfr.bund.de/de/fragen_und_antworten_zu_mikroplastik-192185.html vom 1.12.2014 Deutscher Bundestag Wissenschaftliche Dienste (2014). Infobrief „Verschmutzung der Meere durch Mikroplastikpartikel “, https://www.bundestag.de/resource/blob/415404/d187ecc6c96a903dc548b4ee74b81027/wd-8-058- 14-pdf-data.pdf 2 Fraunhofer Institut für Um welt-, Sicherheits- und Energietechnik, Fraunhofer Umsicht (2018). „Kunststoffe in der Umwelt: Mikro- und Makroplastik – Ursachen, Mengen, Umweltschicksale, Wirkungen Lösungsansätze, Empfehlungen; Kurzfassung der Konsortialstudie“, http://publica.fraunhofer.de/eprints/urn_nbn_de_0011-n- 4971178.pdf National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) (2017). „What are microplastics?“, https://oceanservice .noaa.gov/facts/microplastics.html vom 25.6.2018 Wissenschaftliche Dienste Sachstand WD 8 - 3000 - 023/19 Seite 5 duroplastischen Kunststoffen, die direkt oder indirekt durch menschliches Handeln in die Umwelt gelangen. Mikroplastik umfasst dabei Partikel und Fasern. Makroplastik bezeichnet größere Objekte aus Kunststoff und wird im Rahmen der Studie synonym zum Begriff ‚Plastic Litter‘ verwendet . Beide zusammen stellen einen Teilaspekt der Gesamtproblematik ‚Anthropogene Polymere in der Umwelt‘ dar. Zu den anthropogenen Polymeren gehören gelöste, dispergierte, gelartige und flüssige Polymere und auch natürliche Polymere, sofern sie durch menschliche Aktivitäten umgewandelt oder in andere Umweltkompartimente überführt wurden.“3 „Mikroplastik kann bereits bei der Herstellung eines Produktes erzeugt werden. In diesem Fall handelt es sich um primäres Mikroplastik Typ A. Beispiele sind Reibkörper in Kosmetik, polymere Strahlmittel, Lasersinterpulver für den 3D-Druck oder Kunststoffpellets, die in der Industrie ein wichtiges Halbzeug darstellen. Die Freisetzung von primärem Mikroplastik Typ A kann intendiert , bewusst in Kauf genommen oder durch einen Unfall verursacht sein. Im Gegensatz dazu entsteht primäres Mikroplastik Typ B erst in der Nutzungsphase. Beispiele sind der Abrieb von Reifen, beim Waschen freigesetzte synthetische Fasern oder die Verwitterung von Farben. Die Entstehung ist häufig nur schwer vermeidbar, die Reduktion der Freisetzung eine Innovationsaufgabe . Sekundäres Mikroplastik entsteht durch Verwitterung und Fragmentierung von Makroplastik in der Umwelt. Dabei gelangt das Makroplastik vor allem durch wilde Müllablagerungen und Littering in die Umwelt.“4 3. Herkunft und Emissionen „Kunststoffemissionen bestehen in Deutschland zu 26 % aus Makroplastik und zu 74 % aus Mikroplastik .“ Primäres Mikroplastik hat viele unterschiedliche Quellen, die sich hinsichtlich der freigesetzten Mengen unterscheiden. Für Deutschland schätzen die Experten des Fraunhofer Instituts die gesamten Kunststoffemissionen in Form von primären Mikroplastik auf 330.000 t/a bzw. 4. 000 g/(cap a)5. „Primäres Mikroplastik vom Typ B ist in Bezug auf die emittierte Menge relevanter als Typ A; Elastomere machen den größten Teil des Mikroplastiks aus; Verkehr, Infrastruktur und Gebäude emittieren die größten Mengen.“ Der Gesamtanteil der Kunststoffemissionen in Form von Makroplastik beträgt nach Schätzungen und Auswertungen von Studien 3 Fraunhofer Institut für Um welt-, Sicherheits- und Energietechnik, Fraunhofer Umsicht (2018). „Kunststoffe in der Umwelt: Mikro- und Makroplastik – Ursachen, Mengen, Umweltschicksale, Wirkungen Lösungsansätze, Empfehlungen; Kurzfassung der Konsortialstudie“, http://publica.fraunhofer.de/eprints/urn_nbn_de_0011-n- 4971178.pdf 4 Fraunhofer Institut für Um welt-, Sicherheits- und Energietechnik, Fraunhofer Umsicht (2018). „Kunststoffe in der Umwelt: Mikro- und Makroplastik – Ursachen, Mengen, Umweltschicksale, Wirkungen Lösungsansätze, Empfehlungen; Kurzfassung der Konsortialstudie“, http://publica.fraunhofer.de/eprints/urn_nbn_de_0011-n- 4971178.pdf 5 cap = Capita (pro Kopf) Wissenschaftliche Dienste Sachstand WD 8 - 3000 - 023/19 Seite 6 ca. 116.000 t/a bzw. 1.405 g/(cap a), s. a. Tabelle 3.2 „Mikroplastikemissionen im Vergleich“ und Tabelle 3.1 „Quellen für primäres Mikroplastik“ der Fraunhofer-Studie:6 6 Fraunhofer Institut für Um welt-, Sicherheits- und Energietechnik, Fraunhofer Umsicht (2018). „Kunststoffe in der Umwelt: Mikro- und Makroplastik – Ursachen, Mengen, Umweltschicksale, Wirkungen Lösungsansätze, Empfehlungen; Kurzfassung der Konsortialstudie“, http://publica.fraunhofer.de/eprints/urn_nbn_de_0011-n- 4971178.pdf Tabelle 3.1 Seite 10 bis 12 Umweltbundesamt (UBA) (2013). Infoblatt Nr. 2 „Herkunft mariner Abfälle“, https://www.umweltbundesamt .de/sites/default/files/medien/478/dokumente/info-blatt_2_quellen.pdf vom 8.4.2013 Wissenschaftliche Dienste Sachstand WD 8 - 3000 - 023/19 Seite 7 Wissenschaftliche Dienste Sachstand WD 8 - 3000 - 023/19 Seite 8 4. Quellenverzeichnis Bayrisches Landesamt für Umwelt (2017). „Mikroplastik in Gewässern“, https://www.lfu.bayern .de/buerger/doc/uw_127_mikroplastik.pdf Bundesamt für Risikoforschung (BfR) (2014). „Fragen und Antworten zu Mikroplastik“, https://www.bfr.bund.de/de/fragen_und_antworten_zu_mikroplastik-192185.html vom 1.12.2014 Crawford, Ch. B., Quinn, B. „Microplastic Pollutants, Microplastics, standardisation and spatial distribution“, Elsevier Inc. Amsterdam 2017 Deutscher Bundestag Wissenschaftliche Dienste (2014). Infobrief „Verschmutzung der Meere durch Mikroplastikpartikel“, https://www.bundestag.de/resource /blob/415404/d187ecc6c96a903dc548b4ee74b81027/wd-8-058-14-pdf-data.pdf Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik, Fraunhofer Umsicht (2018). „Kunststoffe in der Umwelt: Mikro- und Makroplastik – Ursachen, Mengen, Umweltschicksale, Wirkungen Lösungsansätze, Empfehlungen; Kurzfassung der Konsortialstudie“, http://publica.fraunhofer.de/eprints/urn_nbn_de_0011-n-4971178.pdf National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) (2017). „What are microplastics?“, https://oceanservice.noaa.gov/facts/microplastics.html vom 25.6.2018 Umweltbundesamt (UBA) (2013). Infoblatt Nr. 2 „Herkunft mariner Abfälle“, https://www.umweltbundesamt .de/sites/default/files/medien/478/dokumente/info-blatt_2_quellen.pdf vom 8.4.2013 ***