URBANFILTER: Mikroplastik herausfiltern, wo es entsteht
Eine negative Auswirkung des Autofahrens auf die Umwelt, der sich die meisten Menschen nicht bewusst sind, ist die Menge an Mikroplastik, die durch den Reifenabrieb beim Autofahren verursacht wird. Reifenabrieb ist eine der größten Eintragsquellen von Mikroplastik in die Umwelt. Allein in Deutschland liegt die Menge des Reifenabriebs deutlich über 100.000 Tonnen pro Jahr. Kläranlagen können in der Regel dieses Mikroplastik recht gut zurückhalten. Allerdings gibt es je nach Abwassersystem auch Straßenentwässerungen, die nicht über die Kanalisation in eine Kläranlage geleitet werden. Häufig wird das Straßenablaufwasser aber direkt in Oberflächengewässer geleitet und stellt eine Gefahr für natürliche Gewässer und damit letztlich auch für uns Menschen dar. Deshalb fördert die Umweltstiftung ein Projekt mit der TU Berlin, Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft, die ein innovatives Filtersystem für den Straßenablauf erforscht, das den Eintrag von Mikroplastik und anderen Fest- und Schadstoffen in die Kanalisation oder Oberflächengewässer erheblich reduzieren soll. Das Projekt läuft seit September 2020 und ist auf ca. drei Jahre angelegt.
Das System des URBANFILTER ist modular aufgebaut. Bisher wurden neun unterschiedliche Module für die Bereiche Straße, Schacht und Ablauf entwickelt, die abhängig vom Einzugsgebiet eines Gullys zum optimalen Rückhalt verschiedener Schmutzfraktionen wie Mikroplastik, aber auch Plastikverpackungen, Zigarettenkippen, Hundekot oder Laub konfiguriert werden können. Angefangen von einer Abfallrinne auf der Straße oder speziellem Asphalt, verschiedener Filterkörbe im Schacht bis zur Feinfiltration mit einem Magnetfilter in der untersten Stufe.
Auch dass der Reifenabrieb im Stop-and-Go-Verkehr oder an Ampelkreuzungen noch höher ist, wird mitberücksichtigt. Ein intelligentes Vernetzungskonzept soll Einflüsse wie das Verkehrsaufkommen, die Wettervorhersage und die Straßenreinigung mit einbeziehen. Die Auswertung verschiedener Daten ermöglicht eine Prognose für den optimalen Zeitpunkt der Filterleerung sowie den vorausschauenden Einsatz von Straßenreinigungsfahrzeugen, um bereits vor einem Regenereignis die Schadstoffe von der Straße zu entfernen, bevor sie durch den abfließenden Regen erfasst werden.
Die Prototypen werden dazu an einem speziellen Teststand der TU Berlin unter Zugabe von unterschiedlichen definierten Verschmutzungen und verschiedenen Regenintensitäten getestet und optimiert.
Seit Anfang 2022 ist ein Filter in einer vielbefahrenen Straße in Berlin im Einsatz. Erste Zwischenergebnisse aus Labor- und Stresstests zeigen, dass der URBANFILTER auch unter widrigen Bedingungen effektiv arbeitet, ohne zu verstopfen. Er meistert jegliche Art von Verschmutzungen – beispielsweise Straßenkehricht, Zigarettenfilter und Mikropartikel – und das besonders gut bei leichten bis mittleren Regenfällen.
Der Filter soll noch bis Ende 2022 auf der Teststrecke in Berlin im Einsatz bleiben. Ein Ziel dabei ist, während dieses Zeitraums herauszufinden, wie das Filtersystem bei starkem Regen verbessert werden kann, ohne dass es kontrolliert oder gereinigt werden muss.
Die Forschenden wollen sowohl Proben des Zulaufs als auch des abfließenden Wassers entnehmen, um den Wirkungsgrad im Realbetrieb im Verlauf der Jahreszeiten zu bestimmen.
Weiterhin werden bereits Gespräche mit Kooperationspartnern zur intelligenten Verkehrsführung und -planung sowie mit dem ADAC-Fahrsicherheitszentrum Berlin-Brandenburg zur Installation von zusätzlichen Filtern auf Teststrecken geführt.
Den aktuellen Forschungsstand veranschaulicht eine Illustration inkl. Webgame des URBANFILTERS und seinen Einsatzmöglichkeiten im urbanen Raum.
