Rotorspitzen von Windrädern bewegen sich je nach Windverhältnissen mit bis zu 300 km/h durch die Luft. Solche Geschwindigkeiten sind für jedes Material eine enorme Belastung, welche zur Abnutzung desselben führt. Im Abnutzungsprozess lösen sich dabei kleine Partikel von der Oberfläche, was die Frage aufwirft, wie das Thema Mikroplastik und Windräder generell einzuordnen ist. Der Abrieb beeinträchtig auf Dauer unter anderem die Leistungsfähigkeit der Anlage und erfordert daher regelmäßige Wartungs- und Reparaturarbeiten. Nicht zuletzt deshalb versuchen die Betreiber die verwendeten Materialien zu optimieren, um den Abrieb und damit auch die Mikroplastikmenge zu minimieren.

Mikroplastik-Quellen

Das Mikroplastik, das von Rotorblättern im Betrieb stammt, wird an der Oberfläche derselben produziert. Die betroffenen Stoffe sind Beschichtungsmaterialien, welche als Lacke und Folien die Oberfläche schützen und glatt machen. Eine Worst-Case-Abschätzung¹ (d.h. der reale Wert wird mit hoher Wahrscheinlichkeit wesentlich geringer sein) kommt auf einen maximalen Materialabtrag im Betrieb von 1.395 Tonnen pro Jahr für alle rund 31.000 Windkraftanlagen in Deutschland zusammen. Um ein besseres Verständnis dieser Zahl zu bekommen, kann es helfen, diese Zahl mit anderen Mikoplastik-Quellen zu vergleichen.

Woher kommt das Mikroplastik?

Eine Studie² vom Fraunhofer-Institut listet 30 Mikroplastik-Quellen und deren jährliche Mengen für Deutschland auf. Der unangefochtene und unrühmliche Spitzenreiter ist der Straßenverkehrssektor, der alleine mit dem Abrieb von Reifen und Asphalt für mehr als 50% des jährlich produzierten Mikroplastiks in Deutschland verantwortlich ist.

Alleine 20 Prozent weniger Kunststoffverpackungen könnten bereits die Menge Mikroplastik ausgleichen, die bei der klimafreundlichen Stromerzeugung mit Windrädern entsteht.

Die Menge Mikroplastik, welche von den Rotorblättern von Windrädern stammt, ist also im direkten Vergleich mit anderen Quellen eher unbedeutend.

Straßenverkehr

Wenn man Mikroplastik mengenmäßig reduzieren möchte, macht es Sinn, bei den größten Verursachern anzufangen. Der Straßenverkehrsbereich, der für mehr als 50% des Mikroplastiks verantwortlich ist, bietet viel Potential, diese Menge deutlich zu reduzieren. Einige einfach umsetzbare Maßnahmen reduzieren nicht nur die erzeugte Mikroplastikmenge, sondern sparen effektiv C0₂ ein und senken nebenbei die Kraftstoff- bzw. Ladestromkosten:

• Weniger Autofahren: Viele Autofahrten kann man vermeiden, wenn man zu Fuß geht oder das Fahrrad/Pedelec benutzt. Damit reduziert man die Belastung mit Mikroplastik in Wohngebieten direkt. Für größere Entfernungen bietet der Schienenverkehr, der weder Reifen noch Asphalt benötigt, generell große Vorteile.
• Gemächlicher Autofahren: Der Luftwiderstand⁴ bei Autos steigt schon ab geringen Geschwindigkeiten quadratisch⁵ mit der Geschwindigkeit des Autos an. Damit steigt auch die Leistung, die notwendig ist, um das Auto vorwärts zu treiben, überproportional zur Fahrgeschwindigkeit an⁶. Bei einer schnellen Fahrweise erhöht sich der Reifenabrieb also zusätzlich⁷ und damit auch die Menge an Mikroplastik.

Der Straßenverkehr produziert das meiste Mikroplastik in Deutschland – natürlich auch im Wald

Mikroplastik allgemein

Die Forschung zu Mikroplastik befindet sich in einer entscheidenden Phase, da immer mehr Studien die weite Verbreitung dieser winzigen Kunststoffpartikel in Umwelt, Tierwelt und sogar in menschlichen Geweben aufzeigen. Moderne Analysemethoden ermöglichen es Wissenschaftlern, die Quellen, die Verbreitung und die potenziellen Auswirkungen von Mikroplastik besser zu verstehen. Trotz dieser Fortschritte steht die Mikroplastikforschung noch ganz am Anfang. Es gibt bedeutende Herausforderungen in Bezug auf die Standardisierung⁸ von Sammelmethoden⁹ und die Bewertung der ökologischen und gesundheitlichen Folgen¹⁰, was auf einen dringenden Bedarf an weiterer Forschung und internationaler Zusammenarbeit hinweist.

Quellen / Referenzen

1. https://www.bundestag.de/resource/blob/817020/27cf214cfbeaac330d3b731cbbd8610b/WD-8-077-20-pdf-data.pdf ↩︎
2. https://www.umsicht.fraunhofer.de/content/dam/umsicht/de/dokumente/publikationen/2018/kunststoffe-id-umwelt-konsortialstudie-mikroplastik.pdf ↩︎
3. Anmerkung: In der Fraunhofer Studie wird erwähnt, dass die kategorisierten Mikroplastikmengen nur 75% der tatsächlichen Menge ausmachen. Wir haben diese fehlenden/unbekannten 25% außen vorgelassen und bleiben damit mit unserer Auswertung auf der konservativen Seite. ↩︎
4. https://studyflix.de/ingenieurwissenschaften/luftwiderstand-1169 ↩︎
5. https://www.energie-lexikon.info/luftwiderstand.html ↩︎
6. https://de.wikipedia.org/wiki/Fahrwiderstand#Erforderliche_Antriebsleistung ↩︎
7. https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/ausstattung-technik-zubehoer/reifen/reifenkauf/reifenabrieb-mikroplastik/#welche-faktoren-beeinflussen-den-reifenabrieb ↩︎
8. https://www.din.de/de/din-und-seine-partner/presse/mitteilungen/textiles-mikroplastik-901066 ↩︎
9. https://link.springer.com/article/10.1007/s00506-020-00697-2 ↩︎
10. https://www.bfr.bund.de/de/mikroplastik__fakten__forschung_und_offene_fragen-192185.html ↩︎

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