Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung – BMBF
Förderkennzeichen: 02WPL1449D
Projektträger: Projektträger Karlsruhe
Förderzeitraum: 01.04.2018 – 30.09.2021
Projektpartner: PI: Universität Stuttgart, Institut für Kunststofftechnik | Umweltbundesamt | Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung | Technische Universität Berlin | Universität Osnabrück, Institut für Umweltsystemforschung | Institute for Advanced Sustainability Studies
Assoziierte Partner: BASF SE | Herrmann Ultraschalltechnik GmbH & Co. KG | Stadtreinigung Hamburg | Berliner Wasserbetriebe | Hochschule Hamm-Lippstadt

Kunststoffe sind aus unserem täglichen Leben kaum mehr wegzudenken. Es handelt sich um eine Werkstoffgruppe mit hervorragenden Eigenschaften für unterschiedliche Produkte in vielfältigen Einsatzgebieten (u.a. Verpackungen, Textilien, Bau- und Automobilindustrie). Sie sind langlebig, leicht und kostengünstig herzustellen. Diese Vorteile im Produktbereich können sich jedoch zum Nachteil entwickeln, wenn Kunststoffe oder Teile von ihnen unkontrolliert und massenhaft in die Umwelt gelangen. Besonders die große Langlebigkeit und Beständigkeit in terrestrischen und aquatischen Systemen können zu einer unerwünschten Akkumulation führen. Hier bilden sowohl Meere als auch Böden eine finale Senke.

Die Partner des Verbundes streben an, Kunststoffe mit umweltoptimiertem Abbauverhalten zu entwickeln, die bei gleicher Stabilität schneller und umweltverträglich abgebaut werden können. Ferner sollen mit Blick auf die rezenten Quellen und Senken im terrestrischen Bereich innovative Methoden

1. zur Quantifizierung und Charakterisierung der Umweltbelastung,
2. zum biologischen Abbau der relevanten Kunststoffe und
3. zur Analyse und Beeinflussung gesellschaftlicher Wahrnehmungs- und Verhaltensmuster entwickelt werden.

Das interdisziplinär angelegte Vorhaben zielt damit auf relevante Schlüsselprozesse im Kunststoffkreislauf, deren Steuerung einen wichtigen Beitrag für die umweltgerechte Nutzung von Kunststoffen ermöglicht.

Das Ziel der Sektion Fernerkundung und Geoinformatik des GFZs im Rahmen von ENSURE ist die Entwicklung eines Multi-Sensorsystems sowie eine entsprechende Methodik zur Quantifizierung und Charakterisierung der Umweltbelastung durch Kunststoffmüll. Dies kann durch die Erfassung diagnostischer Absorptionsbanden mittels abbildender Kurzwelleninfrarot-Spektroskopie oder durch die Detektion von räumlichen, zeitlichen und spektralen Anomalien von Plastik im Vergleich zur umgebenden Matrix mittels Kombination und synergistischer Auswertung verschiedener Sensoren wie z.B. einer multispektralen CIR-Kamera, eines UV-Sensors, einer Wärmebildkamera erfolgen. Das Multi-Sensorsystem soll skalenübergreifend einsetzbar sein, so dass durch den Einsatz von Drohnen oder Flugzeugen sowohl großflächige Anwendungen zur flächenhaften Erfassung der Kunststoffverschmutzung in der Landschaft (terrestrisch, inklusive Uferzonen), als auch lokale Anwendungen wie die Quantifizierung von Kunststoffrückständen in Anlagen (z.B. Kompostwerke, Gäranlagen) realisiert werden können.