Ansatz und Förderung: Geld für zwei innovative Projekte zu Mikroplastik

Mikroplastik steht im Fokus innovativer Forschung. Zwei Marburger Projekte zu Mikroplastik waren bei der LOEWE-Exploration erfolgreich.
Das Land Hessen unterstützt in der neuen Förderlinie „LOEWE-Exploration“ unkonventionelle innovative Forschung. Die Philipps-Universität hat mit zwei Projekten zum Nachweis und zur Herkunft von Mikroplastik gepunktet und erhält eine Gesamtförderung von etwa 500.000 Euro.
„Die Belastung der Umwelt mit Mikroplastik gehört zu den großen globalen Problemen der Gegenwart“, erklärte Universitäts-Vizepräsident Prof. Dr. Michael Bölker. „Mit unserer Forschung leisten wir einen innovativen Beitrag für eine nachhaltige Lösung dieses Problems. Ich freue mich sehr über den Erfolg der Universität in der neuen Förderlinie und gratuliere allen Beteiligten sehr herzlich.“
Dr. Marina Gerhard aus dem Fachbereich Physik bringt Mikroplastikteilchen mit UV-Licht zum Leuchten und erforscht, wie genau man mit dieser relativ kostengünstigen Messmethode Mikroplastik nachweisen kann. Das Projekt „Identifikation von Mikroplastik mit Photolumineszenz-Anregungsspektroskopie“ wird für zwei Jahre mit insgesamt gut 220.000 Euro gefördert.
Mikroplastik belastet die Umwelt, vergiftet die Meere und beschleunigt das Artensterben. Um die Belastung zu verringern, sind präzise Analysemethoden zu Art und Herkunft der Plastikteilchen nötig. Bisherige Verfahren sind teuer und kommen deshalb kaum zum Einsatz.
Ziel des Projekts ist ein potenziell sehr kostengünstiger Ansatz, der eine besondere Eigenschaft von Plastik-Materialien nutzt: Sie leuchten – genauer: lumineszieren – unter Anregung mit ultraviolettem Licht, und zwar je nach Farbe des anregenden Lichts und materialspezifischen Eigenschaften unterschiedlich. Mit der Lumineszenz-Anregungsspektroskopie können Materialien deshalb identifiziert werden.
„Der große Vorteil von Lumineszenzmessungen liegt darin, dass sie technisch nicht so anspruchsvoll sind wie bislang etablierte Verfahren zur Untersuchung von Mikroplastik“, erklärte Dr. Marina Gerhard. „Sie liefern uns aber andererseits auch nicht immer ganz eindeutige Ergebnisse in Bezug auf die Materialsorte. Die Herausforderung dieses Projekts besteht also darin, die Methode so weiterzuentwickeln, dass sie materialspezifische Details sichtbar macht.“
Die Physikerin tritt zum 1. September eine Tenure-Track-Professur am Fachbereich Physik der Philipps-Universität an. Ist ihr Projekt erfolgreich, wären idealerweise auch größer angelegte Studien zur Verteilung von Mikroplastik möglich.
Prof. Dr. Peter Lenz und Prof. Dr. Martin Koch aus dem Fachbereich Physik erforschen die Herkunft von Mikroplastik in der Lahn. Ihr Projekt „Entwicklung eines Modells zur Simulation von Stoffströmen im Bereich Mikroplastik“ wird in den kommenden zwei Jahren mit insgesamt etwa 275.000 Euro gefördert.
Mikroplastik gerät durch Kosmetika und andere Gebrauchsprodukte oder durch die Zersetzung von Plastikmüll in die Umwelt. Das Projekt will einerseits die Zersetzung von Kunststoffpartikeln und andererseits die Verteilung von Mikroplastik in der Umwelt im Computer simulieren und experimentellen Daten und Messungen gegenüberstellen.
Konkret soll der Zerkleinerungsprozess von acht verschiedenen Basispolymeren in Laborexperimenten untersucht und die Mikroplastikbelastung in der Lahn über eine Länge von 30 Kilometern ermittelt werden. Sollte die Modellbildung erfolgreich sein, wäre das der erste Schritt zu einem Vorhersagesystem hinsichtlich der zu erwartenden Belastung der Umwelt mit Mikroplastik.
„In unserem Projekt wählen wir einen völlig neuen quantitativen Zugang zur Untersuchung der Verteilung von Mikroplastik in der Umwelt, der auf einer engen Verzahnung von Theorie und Experiment beruht“, erklärte Lenz. „Wir freuen uns sehr über die Förderung durch ,LOEWE-Exploration‘, vor allem weil die Mikroplastikforschung noch sehr am Anfang steht. Durch unser Projekt soll ausgelotet werden, inwiefern hier Methoden aus der Grundlagenforschung erfolgreich eingebracht werden können.“
In der neuen Förderlinie „LOEWE-Exploration“ für unkonventionelle innovative Forschung erhalten zwölf Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Landesmittel für ihre mutigen Forschungsansätze. Das hat die LOEWE-Verwaltungskommission auf Grundlage der Empfehlungen des LOEWE-Programmbeirats entschieden. Die ausgewählten Forschungsprojekte werden aus dem Forschungsförderprogramm LOEWE ausgestattet mit Projektmitteln von insgesamt gut drei Millionen Euro für die Laufzeit von zwei Jahren.

* pm: Philipps-Universität Marburg

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