nnovative Lösungen gegen Mikroplastik: HSBI trifft auf Start-up MicroBubbles aus Bad Lippspringe in OWL

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Kleine Partikel, große Arbeit: Mikroplastik schwebt in der Luft, treibt in
den Ozeanen und befindet sich sogar im Trinkwasser. Die Kunststoffteilchen
sind kleiner als fünf Millimeter, kaum abbaubar und gelten als gefährlich
für die Umwelt und menschliche Gesundheit. Zu den Hauptquellen von
Mikroplastik gehört der Abrieb von Reifen, der auf Straßen zurückbleibt
und vom Regen in die Kanalisation und schließlich in die Gewässer gespült
wird. Eine Idee, um dieses Problem zu lösen, hat das Start-up MicroBubbles
aus Bad Lippspringe.

Bielefeld (hsbi). Allein in NRW gibt es rund 1.500 Regenklärbecken. Diese
werden beispielsweise zur Behandlung von verschmutztem Niederschlagswasser
von Straßen eingesetzt. Sie speichern und reinigen Niederschlagswasser bei
Regen und geben es in angeschlossene Gewässer ab. Das Niederschlagswasser
führt jedoch auch jede Menge Feinpartikel wie Mikroplastik mit sich, das
in erster Linie durch den Abrieb von Autoreifen entsteht und sich von den
Regenklärbecken aus in andere Gewässer weiter verteilen kann: Etwa ein
Drittel des Mikroplastiks im Meer stammt heute von Reifen. „Ein wichtiger
Schritt wäre es deshalb, das Mikroplastik schon früh im Wasserkreislauf,
beispielsweise in den Regenklärbecken, aus dem Wasser zu entfernen, bevor
es in die Gewässer gelangt. In klassischen Regenklärbecken, deren Wirkung
auf der Sedimentation beruht, funktioniert der Rückhalt dieser feinen und
leichten Partikel jedoch nur sehr eingeschränkt “, erklärt Professor Dr.
Nina Altensell, Expertin für Siedlungswasser- und Kreislaufwirtschaft an
der Hochschule Bielefeld (HSBI). Genau hierfür hat das Start-up
MicroBubbles eine neuartige Behandlungsidee entwickelt. Diese hat sich
Altensell im Wintersemester gemeinsam mit Studierenden des
Bachelorstudiengangs Bauingenieurwesen, ihrem Kollegen Michael Koltermann
und dem Physiker Tim Robertino Baumann aus dem Projekt InCamS@BI von HSBI
und Universität Bielefeld angeschaut. Auch Baumann arbeitet bereits seit
mehreren Jahren an einem Filter für Mikroplastik.

Die MicroBubbles-Technologie

Seit 2021 wird das Start-up MicroBubbles von der Bundesagentur für
Sprunginnovationen (SPRIND) gefördert. Bis zum kommenden Mai hat
MicroBubbles das Ziel, mit seinem Verfahren die Marktreife zu erlangen.
Das steckt hinter ihrer Idee: Zur Entfernung des Mikroplastiks aus dem
Wasser in Regenwasserbehandlungsanlagen wie Regenklärbecken nutzt
MicroBubbles Milliarden winziger Blasen, die im Becken freigesetzt werden.
Die Blasen bilden eine wolkenähnliche Struktur mit einer extrem hohen
Dichte. Sie steigen im Wasser auf und ziehen dabei feinste
Mikroplastikpartikel an. Diese werden gemeinsam mit den Blasen an die
Wasseroberfläche transportiert. „Dort können wir dann alle
Verunreinigungen mit einer Art Skimmer entfernen, wie er für die Reinigung
von Swimmingpools eingesetzt wird. Die einzelnen Partikel untersuchen wir
dann im Nachgang im Labor“, erklärt Phillip Traphöner, Technischer Leiter
bei MicroBubbles, seinen Gästen.

Die MicroBubbles im Einsatz

Auch in Aktion können sich die Studierenden, Tim Robertino Baumann und
Prof. Dr. Altensell das Verfahren anschauen: In einem Labor des Start-ups
gibt es ein Modell eines Regenklärbeckens im Maßstab 1:10. Dieses ähnelt
einem Aquarium mit Wänden aus Plexiglas. So kann von außen gut beobachtet
werden, wie die kleinen Blasen im Wasser aufsteigen und dabei hydrophobe
Schwebstoffe nach oben transportieren. Nach der Betrachtung im Labor fährt
die Gruppe gemeinsam mit dem MicroBubbles-Team zu einem Regenklärbecken an
der Mastbruchstraße in Paderborn. Dort führt Phillip Traphöner die
Technologie vor und erklärt die technische Anlage. „Durch unseren Besuch
haben sich heute spannende Einblicke ergeben“, resümiert Nina Altensell.
„MicroBubbles verfolgt einen Ansatz mit hohem Potential für den Schutz der
Gewässer. Zudem könnte das Start-up künftig für unsere Studierenden ein
spannender Arbeitgeber sein.“

Ein Filtersystem für das Abwasser von Haushalten

Auch an anderer Stelle im Wasserkreislauf, beispielsweise beim Abwasser
von Haushalten, gibt es Ideen und Ansätze, um Mikroplastik auszufiltern.
Tim Robertino Baumann ist Technologiescout im Transferprojekt InCamS@BI
von HSBI und Universität Bielefeld – die Abkürzung steht für Innovation
Campus für Sustainable Solutions. Der Biophysiker arbeitet seit mehr als
drei Jahren an einem Filtersystem, das sich beispielsweise in
Waschmaschinen einsetzen ließe. Denn insbesondere bei den ersten
Waschgängen synthetischer Kleidungsstücke lösen sich viele
Kunststoffpartikel und gelangen ins Abwasser – neben dem Abrieb von
Autoreifen ein zweiter riesiger Verursacher von Mikroplastik. Diese
Partikel könnte Baumanns Filtersystem auffangen. Inspiriert wurde der
Wissenschaftler zu seiner Idee vom Riesenmanta: Der Fisch ernährt sich von
Zooplankton und filtert die Kleinstlebewesen beim Schwimmen direkt aus dem
Wasser. „Könnte man das Abwasser von Waschmaschinen filtern, wäre das ein
großer Stellhebel für die Verringerung des Mikroplastiks in unseren
Gewässern“, erklärt Baumann das Ziel seines Ansatzes.

Zukünftige Zusammenarbeit

Den Besuch bei MicroBubbles nutzen Baumann und das Team des Start-ups zum
fachlichen Austausch. Gemeinsam werden Pläne für eine weitere
Zusammenarbeit festgelegt: Der Wissenschaftler will das Start-up
beispielsweise bei der Suche nach einer Sensorik unterstützen. Mit dieser
ließen sich die verschiedenen Bestandteile der ausgefilterten Partikel
noch genauer erkennen und so möglicherweise auch gezielt entfernen. Auch
weitere längerfristige Kooperationen etwa in Form von Abschlussarbeiten
oder gemeinsamen Forschungsanträgen zwischen der HSBI und MicroBubbles
sind denkbar.