Vector Stiftung fördert Wasser 3.0 Projekt für die Entwicklung eines Schnelltests für den Nachweis von Mikroplastik in Wasser

Was wir derzeit über die Mikroplastik-Belastungen unserer Gewässer wissen

Weltweit wurde mittlerweile Mikroplastik nachgewiesen: Vom arktischen Eis bis in die Tiefsee, von der Donau bis zum Mount Everest, von Muscheln über Fische bis hin zu menschlichem Darm und Plazenta. Mikroplastik befindet sich in der Luft, im Boden und im Wasser. Man weiß um die Gefahren und das gesundheitliche Risikopotential von Mikroplastik, da es als Transportvektor giftige Stoffe in die Körper von Tieren und Menschen transportieren kann.

Es gibt eine Vielzahl an Studien, die Mikroplastik in unseren Gewässern identifiziert und quantifiziert haben. Sie bringen nur ein weitreichendes Problem mit sich: Es wurden unterschiedliche Probennahmen und Analysemethoden eingesetzt, die einen Vergleich der Ergebnisse nahezu unmöglich machen. Hinzukommt, dass bestehende Detektionsverfahren komplex, zeitaufwändig und teuer sind und damit nur begrenzt zum Einsatz kommen. Obwohl also Mikroplastik weltweit faktisch überall nachgewiesen wurde und werden kann, ist das tatsächliche Ausmaß von Mikroplastik in unserer Umwelt derzeit nicht bekannt.

Neues Forschungsvorhaben mit hohem Wirkungspotential

Das gemeinnützige Greentech Unternehmen Wasser 3.0 verfolgt in einem neuen Forschungsvorhaben das Ziel, die Detektion von Mikroplastik in Gewässern gegenüber herkömmlichen Verfahren deutlich einfacher, schneller und günstiger zu machen. Aufbauend auf ihren Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Bereich der Mikroplastik-Entfernung aus Wasser wird ein Schnelltest entwickelt, der Mikroplastik-Belastungen reproduzierbar und effizient erkennbar macht.

Dr. Katrin Schuhen, Erfinderin, Gründerin und Geschäftsführerin von Wasser 3.0, freut sich über die Förderung der Vector Stiftung und die Möglichkeiten, die sich damit schon bald eröffnen könnten: „Mit dem Schnelltest können wir eine vergleichbare und großflächige Datenbasis schaffen. Wir erhalten aussagekräftige Erkenntnisse über lokale Mikroplastik-Belastungen und konkrete Handlungsfelder. Wir können ‚Mikroplastik-Hotspots‘ identifizieren. Orte, an denen die Mikroplastik-Konzentration sehr hoch und gefährlich sind, beispielsweise für angrenzende Ökosysteme oder Grundwasservorkommen. Orte, an denen wir im Sinne eines wirkungsvollen Umwelt- und Gesundheitsschutzes schnellstmöglich damit beginnen sollten, Mikroplastik aus dem Wasser zu entfernen und weitere Einträge zu vermeiden“.

Fluoreszenzmikroskopie – der Schlüssel zu einer schnellen und standardisierten Detektion von Mikroplastik in der Umwelt

Das Rad nicht gänzlich neu zu erfinden, sondern Komponenten neu zusammenzusetzen und Einzelteile lösungsorientiert weiterzuentwickeln – das ist das Credo der wirkungsorientierten Forschung von Wasser 3.0. Fluoreszenzmikroskopie ist ein anerkanntes Detektionsverfahren, das schnelle Ergebnisse liefert. In einem einfachen Schritt werden Partikel mit einem fluoreszierenden Farbstoff markiert. Bereits 2010 wurde erstmalig die Verwendung von lipophilen Farbstoffen zur Färbung von Mikroplastik vorgeschlagen. Seitdem wurden verschiedene Färbeprotokolle für die Fluoreszenzmarkierung von Mikroplastik beschrieben, doch bislang wurde für kein Verfahrensprotokoll eine Standardisierung hervorgebracht.

Wasser 3.0 setzt bei den Nachweisverfahren von Mikroplastik ebenfalls auf Fluoreszenzfarbstoffe. Mittlerweile konnten die Wissenschaftler*innen neue, auf Nilrot zurückzuführende, Derivate entwickeln, die sich für die Anwendung in Süßwasser, Trinkwasser, Abwasser und Meerwasser eignen und sehr gute Wechselwirkungen mit verschiedenen Polymeren zeigen. In Kombination mit einer einfachen Partikelzählung für die Quantifizierung sehen sie in derart markierten Partikeln den Schlüssel zu einer schnellen und kostengünstigen Nachweismethode für Mikroplastik in Wasser.

Mit der Realisierung des Schnelltests ergeben sich vielfältige Transfermöglichkeiten in wissenschaftliche Kooperationsprojekte sowie partizipative Bildungs- und Aufklärungsprojekte mit Schulen, Universitäten und zivilgesellschaftlichen Organisationen, die sich für den Umweltschutz einsetzen. „Der wissenschaftliche Erkenntnisgewinn über Eintragsquellen und Verteilungspfade von Mikroplastik, den wir mit einer einfachen, günstigen und gleichzeitig standardisierten Datenerhebung erreichen können, ist hoch und hat enorme gesellschaftliche Relevanz,“ kommentiert Dr. Katrin Schuhen.

Über die Vector Stiftung

Die Vector Stiftung wurde 2011 als unternehmensverbundene Stiftung gegründet. Die Stiftung besitzt 60 % der Anteile der Vector Informatik GmbH und finanziert ihre Tätigkeit aus der Dividende, die sie aus dieser Beteiligung erhält. 150 Projekte fördert die Vector Stiftung durchschnittlich mit jährlich etwa 8 Millionen Euro. Seit 2011 hat sie mehr als 55 Millionen Euro für ihre gemeinnützige Arbeit eingesetzt. Die Vector Stiftung ist auf den Gebieten Forschung, Bildung und Soziales Engagement in Baden-Württemberg tätig. Der Förderschwerpunkt liegt in ingenieurwissenschaftlichen Forschungsprojekten, in der MINT-Bildung sowie in der Bekämpfung der Wohnungs- und Jugendarbeitslosigkeit.

www.vector-stiftung.de