Ziel des Projekts ist es, biologische Verfahren zur Wasseraufbereitung zu entwickeln, die sich künftig in bestehende Kläranlagen integrieren lassen. Mikroplastik gilt inzwischen als weltweites Umweltproblem. Die winzigen Kunststoffpartikel finden sich in Seen, Flüssen, Abwasser und Meeresökosystemen, aber auch in Trinkwasser und Nahrungsketten. Besonders problematisch ist, dass herkömmliche Kläranlagen die kleinsten Partikel oft nicht ausreichend herausfiltern können.
Wie die Algen Mikroplastik einfangen
Die gentechnisch veränderten Algen produzieren Limonen – ein nach Orangen riechendes Öl, das ihre Oberfläche wasserabweisend macht. Da Mikroplastik ähnliche Eigenschaften besitzt, haften die Partikel im Wasser an den Algen und verbinden sich zu größeren Klumpen. Diese sinken anschließend auf den Gewässerboden und können leichter gesammelt und entfernt werden.
„Mikroplastik ist nahezu überall in der Umwelt zu finden – in Teichen, Seen, Flüssen, Abwasser und sogar in Fischen“, erklärt Studienleiterin Susie Dai vom College of Engineering der University of Missouri. Gerade die kleinsten Partikel seien bislang schwer aus dem Wasserkreislauf zu entfernen, da sie herkömmliche Filtersysteme passieren.
Die Forschenden sehen in dem biologischen Ansatz deshalb eine mögliche Alternative zu aufwendigen mechanischen oder chemischen Reinigungsverfahren.
Abwasserreinigung und Kunststoff-Recycling in einem System
Die Algen erfüllen dabei mehrere Aufgaben gleichzeitig. Sie wachsen direkt im Abwasser und nehmen überschüssige Nährstoffe auf, die ansonsten Gewässer belasten würden. Parallel dazu sammeln sie Mikroplastikpartikel aus dem Wasser. Langfristig wollen die Forschenden die abgeschiedenen Kunststoffreste nicht nur entsorgen, sondern weiterverarbeiten. Geplant ist, die eingefangenen Mikroplastikpartikel für die Herstellung von Biokunststoffen oder Verbundmaterialien zu nutzen. Nach Angaben des Forschungsteams könnte das Verfahren damit drei Umweltprobleme gleichzeitig adressieren: die Entfernung von Mikroplastik, die Reinigung belasteter Abwässer und die Wiederverwertung von Kunststoffabfällen.
Von der Laboranlage zur kommunalen Kläranlage
Aktuell arbeitet das Team mit einem 100-Liter-Bioreaktorsystem namens „Shrek“, das bereits zur Behandlung industrieller Abgase eingesetzt wird. Künftig soll die Technologie so weiterentwickelt werden, dass sie sich in kommunale Wasseraufbereitungsanlagen integrieren lässt. Noch befindet sich das Verfahren allerdings in einem frühen Entwicklungsstadium. Weitere Untersuchungen sollen zeigen, wie effizient, stabil und wirtschaftlich die Methode im großtechnischen Einsatz tatsächlich ist. Insbesondere die Skalierbarkeit gilt als entscheidender Faktor für einen späteren Praxiseinsatz.
Mikroplastik als wachsende Umwelt- und Gesundheitsgefahr
Die Belastung durch Mikroplastik rückt weltweit zunehmend in den Fokus von Forschung und Umweltpolitik. Quellen sind unter anderem synthetische Kleidung, Reifenabrieb, Kunststoffverpackungen sowie Mikroperlen aus Kosmetik- und Pflegeprodukten. Studien weisen darauf hin, dass Mikroplastik von Tieren aufgenommen wird und so in Nahrungsketten gelangen kann. Zudem können die Partikel Schadstoffe und andere Chemikalien an ihrer Oberfläche binden. Gleichzeitig kritisieren Umweltorganisationen seit Jahren, dass gesetzliche Grenzwerte und Vorgaben für Kunststoffeinleitungen vielerorts nicht ausreichend aktualisiert wurden. Die neue Algenmethode könnte deshalb ein wichtiger Schritt hin zu biologischen Lösungen für die Wasserreinigung sein – insbesondere dort, wo herkömmliche Filtersysteme an ihre Grenzen stoßen.
Originalpublikation
Long, B., Li, Q., Hu, C. et al. Remediation and upcycling of microplastics by algae with wastewater nutrient removal and bioproduction potential. Nat Commun 16, 11570 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-67543-5
Quelle: Natural News













