Hawaii hat ein Plastikproblem. Recycling auf den Inseln ist teuer und schwierig, und Meeresmüll spült immer wieder an Land wie der Verwandte, der einfach nicht gehen will. Jetzt testen Forscher eine Lösung: Ausrangierte Fischernetze und Haushaltsplastikabfälle werden zu Asphalt für Straßen verarbeitet. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass dieser Ansatz Plastik ein zweites Leben schenken könnte – vorzugsweise eines, das nicht im Pazifik treibt.

Jeremy Axworthy, Forscher am Center for Marine Debris Research (CMDR) der Hawaiʻi Pacific University, präsentierte die Ergebnisse auf der Frühjahrstagung der American Chemical Society (ACS). „Diese Arbeit untersucht, ob es verantwortungsvoll ist, recyceltes Plastik in Hawaiis Straßen zu verwenden“, teilt Axworthy mit. „Indem wir Plastikmüll, der bereits auf Hawaii ist, wiederverwenden, können wir die Umwelt- und Wirtschaftsauswirkungen des Transports von Plastikabfällen von den Inseln, ihrer Verbrennung oder Entsorgung auf Hawaiis überfüllten Mülldeponien reduzieren.“

Seit 2020 werden die meisten Straßen Hawaiis mit polymer-modifiziertem Asphalt (PMA) gebaut, der Festigkeit und Flexibilität verleiht – praktisch für ein tropisches Klima, das gerne den Asphalt aufreißt. Normalerweise verwendet PMA jungfräuliche Styrol-Butadien-Styrol (SBS)-Pellets, die in das Asphaltbindemittel eingeschmolzen werden. Die Forscher fragten sich, ob ein Teil dieses jungfräulichen Polymers durch entsorgte Kunststoffe ersetzt werden könnte und ob die resultierenden Straßen gut funktionieren oder Mikroplastik in die Umwelt abgeben würden.

Das Hawaii Department of Transportation (HDOT) bat die Umweltchemikerin Jennifer Lynch, Direktorin des CMDR, zwei Aufgaben zu übernehmen: verlassene Fischernetze aus Hawaiis Gewässern für experimentellen Asphalt zu liefern und zu testen, ob recycelter Plastikbelag mehr Mikroplastik freisetzt als Standard-SBS-Asphalt. „Ausländische, verlassene Fischernetze aus Plastik tragen am meisten zu Hawaiis Meeresmüllproblem bei“, teilt Lynch mit. „Bis heute hat das Bounty-Projekt des CMDR 84 Tonnen großer, verlassener Fischernetze aus dem Pazifik entfernt.“

Nachdem ein US-Unternehmen die geborgenen Kunststoffe verarbeitet hatte, erneuerte ein lokales Straßenbauunternehmen Abschnitte einer Wohnstraße auf Oahu mit drei Mischungen: Standard-SBS, eine mit recyceltem Polyethylen aus Honolulus Recyclingprogramm und eine mit Polyethylen aus entsorgten Fischernetzen. Etwa 11 Monate später sammelte das Team Straßenstaub, um die Mikroplastikfreisetzung zu messen. Mittels Pyrolyse-Gaschromatographie-Massenspektrometrie (Py-GC-MS) fanden sie heraus, dass Belag mit recyceltem Polyethylen nicht mehr Polymere freisetzte als herkömmlicher SBS-Belag. Das gleiche Muster zeigte sich in Labortests und simuliertem Regenwasser.

Obwohl die Forscher mikroplastikgroße Partikel nachwiesen, waren nur sehr wenige aus Polyethylen, unabhängig von der Belagart. Das Plastik scheint sich in das Asphaltbindemittel einzumischen, sodass Abriebpartikel Gestein, Bindemittel und Polymer zusammen enthalten – nicht nur Plastik. Lynch merkt an: „In unseren ersten Py-GC-MS-Daten überlagert der Reifenabrieb das Signal von Polyethylen um Größenordnungen, wie gigantische Peaks! Wir mussten im Unkraut des Chromatogramms nach Anzeichen von Polyethylen suchen.“

Weitere Tests sind nötig, um die Langzeithaltbarkeit zu bewerten, aber die Forscher glauben, dass der Ansatz sowohl Deponieabfälle als auch Meeresmüll reduzieren könnte. „Manche Leute denken, Plastikrecycling sei ein Schwindel – dass es nicht funktioniert, zu schwierig ist“, teilt Lynch mit. „Aber diese Arbeit zeigt, dass Recycling funktionieren kann, wenn die Gesellschaft Nachhaltigkeit priorisiert.“ Die Forschung wurde vom HDOT finanziert.