SOT Mikroplastik – Mikroplastik den Kampf ansagen

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Mit Unterwasserfahrzeugen das Mikroplastik in den Meeren analysieren – daran arbeitet das interdisziplinäre Fraunhofer-Forschungsteam Smart Ocean Technologies in Rostock.

In Zusammenarbeit mit den Fraunhofer-Instituten IOSB und IKTS arbeiten wir in dem interdisziplinären Projekt »SOT Mikroplastik« an der Entwicklung und Testung eines robusten und inline-fähigen Analysetools zur Messung der Mikroplastikkonzentration im Meer. Die Installation des Tools auf autonom arbeitenden Unterwasserfahrzeugen wird es ermöglichen Messungen im Pelagial, d. h. im uferfernen Freiwasserbereich oberhalb der Bodenzone, durchzuführen. Dies erlaubt effizientere Aussagen zur Konzentration und Verteilung von Mikroplastik als bisher, was eine Voraussetzung für einen erfolgreichen Kampf gegen die Verschmutzung der Meere ist. Analytisch anspruchsvoll ist vor allem die Unterscheidung zwischen Mikroplastik und anderen partikulären Stoffen in der realen Umgebung. Dazu stehen zum einen die Möglichkeiten und Grenzen der Bildauswertung durch Kombination mit KI-basierten Algorithmen im Fokus sowie zum anderen spektroskopische Verfahren, wie die Ramanspektroskopie.

Die Veränderung der Partikeleigenschaften in Abhängigkeit von der Dauer des Aufenthalts im Meer stellt eine weitere analytische Herausforderung dar. Das Verständnis der ablaufenden Weathering-Prozesse, z. B. in Abhängigkeit von den Expositionszeiten gegenüber UV-Licht oder gegenüber Biofilmaufwuchs, hilft, die zu entwickelnden Sensoren zu trainieren. Sowohl in Labor- als auch in Feldversuchen wird die Alterung polymerer Materialien in der maritimen Umwelt quantitativ erfasst, um ein tiefgehendes Verständnis der ablaufenden Alterungsprozesse und deren Einflussfaktoren zu erlangen und dieses zukünftig in die Polymerentwicklung einbringen zu können.

 

Forschungsgruppe Smart Ocean Technologies