Woher kommt das Plastik in unseren Ozeanen?

VON HANNAH RITCHIE | OURWORLDINDATA.ORG | 1. MAI 2021 | 10 MINUTEN

Woher kommt das Plastik in unseren Ozeanen?

Zusammenfassung

80 % der Kunststoffe in den Weltmeeren gelangen über Flüsse und Küsten ins Meer. Die übrigen 20 % stammen aus maritimen Quellen wie Fischernetzen, Seilen und Flotten. Um Plastikverschmutzung zu bekämpfen, müssen wir ihre Herkunft kennen. Frühere Studien legten nahe, dass sehr wenige Flüsse für den Großteil verantwortlich seien: 60–90 % der Kunststoffe stammten demnach aus nur zehn Flüssen.

Höher aufgelöste Karten und die Berücksichtigung von Klima, Gelände, Landnutzung und Entfernung zum Meer zeigen, dass viele kleinere Flüsse wichtiger sind als angenommen. Erst etwa 1.600 der größten Eintragsquellen zusammen verursachen 80 % des Kunststoffeintrags ins Meer.

Schätzungsweise 81 % des Kunststoffeintrags stammen aus asiatischen Flüssen. Auf die Philippinen allein entfällt etwa ein Drittel der weltweiten Menge. Da deutlich mehr Flüsse beitragen als früher vermutet, brauchen wir weltweite Verbesserungen bei Abfallbewirtschaftung und Kunststoffsammlung, statt uns nur auf wenige große Flüsse zu konzentrieren.

Der größte Teil der Kunststoffe in unseren Meeren stammt von Land: Nach Gewicht werden 70–80 % über Flüsse oder Küsten ins Meer transportiert.¹ Die übrigen 20–30 % kommen aus maritimen Quellen wie Fischernetzen, Leinen, Seilen und aufgegebenen Schiffen.²

Um Plastikverschmutzung zu bekämpfen, müssen wir verhindern, dass Kunststoff aus Flüssen ins Meer gelangt. Das Problem: Hunderttausende Flussmündungen können solche Einträge ermöglichen. Für wirksame Prioritäten müssen wir wissen, welche Flüsse Kunststoff transportieren und welche am meisten beitragen.

Dieser Artikel betrachtet die Verteilung der Kunststoffe auf die Flüsse der Welt, erklärt, warum manche viel und andere kaum Kunststoff führen, und untersucht, auf welche Länder die größten Anteile entfallen.

Nicht nur wenige Flüsse tragen Kunststoff ins Meer

Frühere Studien vermuteten, dass die meisten Kunststoffe aus wenigen Flüssen stammen. Eine Studie schätzte den Anteil der zehn größten Eintragsquellen auf 50–60 %, eine andere auf mehr als 90 %.³

Neue Forschung in Science Advances aktualisiert dieses Bild.⁴ Lourens Meijer und Kollegen entwickelten 2021 ein höher aufgelöstes Modell der weltweiten Kunststoffeinträge durch Flüsse. Demnach gelangten 2015 etwa eine Million Tonnen Kunststoff über Flüsse in die Meere, mit einem Unsicherheitsbereich von 0,8 bis 2,7 Millionen Tonnen. Etwa ein Drittel der 100.000 modellierten Flussmündungen trug dazu bei. Die übrigen zwei Drittel transportierten nahezu keinen Kunststoff ins Meer. Das ist wichtig, weil man sonst annehmen könnte, die meisten oder alle Flüsse seien am Problem beteiligt. Das ist nicht der Fall.

Vor allem zeigt die neue Forschung, dass kleinere Flüsse viel wichtiger sind als bisher gedacht. Das Diagramm vergleicht die neuen Ergebnisse in Rot mit zwei älteren Studien zum weltweiten Flusseintrag. Es zeigt, wie viele der größten Eintragsquellen auf der x-Achse einen bestimmten Anteil am Kunststoffeintrag auf der y-Achse verursachen. Die Anzahl der Flüsse auf der x-Achse ist logarithmisch dargestellt.

Nach den neuen Ergebnissen verursachen die zehn größten Eintragsquellen lediglich 18 % des Kunststoffeintrags, statt der zuvor geschätzten 56 % beziehungsweise 91 %. Um 80 % zu erreichen, müssen die 1.656 größten Eintragsquellen einbezogen werden. Frühere Studien hatten dafür die fünf beziehungsweise 162 größten Flüsse als ausreichend angesehen.

Das verändert die Strategie gegen Plastikverschmutzung grundlegend. Wären nur fünf Flüsse für den Großteil verantwortlich, sollten wir dort den größten Teil unserer Maßnahmen konzentrieren. Sind es dagegen Tausende, müssen die Maßnahmen viel breiter ansetzen.

Warum unterscheiden sich die Ergebnisse so stark? Frühere Studien verwendeten einfachere Modelle des Abfallaufkommens in Flusseinzugsgebieten. Sie berücksichtigten Schätzungen unsachgemäß bewirtschafteter Abfallmengen, die Bevölkerungsdichte und statistische Zusammenhänge mit Kunststoffkonzentrationen in Oberflächengewässern. Damit wurde der Eintrag für Gebiete modelliert, in denen keine Messdaten vorlagen. Als größte Quellen galten deshalb sehr große Einzugsgebiete mit vielen Menschen und mangelhafter Abfallwirtschaft: Jangtse, Xi und Huangpu in China, Ganges in Indien, Cross in Nigeria und Amazonas in Brasilien.⁵

Die neue Analyse baut darauf auf, verwendet jedoch deutlich höher aufgelöste Daten. Sie modelliert die bestimmenden Transportfaktoren anhand von Wind, Niederschlag und Abfluss. Hinzu kommen Einflüsse darauf, ob Kunststoff überhaupt einen Fluss und anschließend das Meer erreicht: die Nähe der Bevölkerung zum Fluss, die Entfernung zum Meer, Geländeneigung und Landnutzung. Grundlage waren mehrjährige Forschung und Modellkalibrierungen an 66 Flüssen in 14 Ländern.

Diese Daten zeigen, dass die Wahrscheinlichkeit, mit der Kunststoff erst in den Fluss und dann ins Meer gelangt, deutlich wichtiger ist als die Größe des Einzugsgebiets allein. Deshalb spielen viele kleinere Flüsse eine größere Rolle als gedacht.

Welche Flüsse tragen am meisten Kunststoff ins Meer?

Zur Bekämpfung der Verschmutzung müssen wir wissen, aus welchen Flüssen der Kunststoff stammt. Ebenso wichtig ist zu verstehen, warum diese Flüsse so viel beitragen.

Die meisten der weltweit größten Eintragsquellen liegen in Asien, einige auch in Ostafrika und der Karibik. Das Diagramm zeigt die zehn größten Beiträge als Anteil am weltweiten Gesamtwert. Über die Schaltfläche „+Add river“ lassen sich Daten der 50 größten Eintragsquellen erkunden.⁶

Sieben der zehn größten Quellen liegen auf den Philippinen, zwei in Indien und eine in Malaysia. Der Pasig auf den Philippinen allein verursacht 6,4 % des weltweiten Kunststoffeintrags durch Flüsse. Das unterscheidet sich stark von früheren Studien, in denen die großen asiatischen Flüsse Jangtse, Xi, Huangpu und Ganges dominierten.

Was zeichnet die größten Eintragsquellen aus?

Erstens ist die Verschmutzung dort besonders hoch, wo die lokale Abfallbewirtschaftung schlecht funktioniert. Große Mengen unzureichend bewirtschafteten Kunststoffabfalls können überhaupt erst in Flüsse und Meere gelangen. Bessere Abfallwirtschaft ist daher unverzichtbar. Zweitens liegen bei den größten Quellen meist Städte in der Nähe. Viele versiegelte Flächen leiten Wasser und Kunststoff in Flüsse. Städte wie Jakarta und Manila werden von vergleichsweise kleinen Flüssen entwässert, verursachen aber große Einträge. Drittens herrschen in diesen Einzugsgebieten hohe Niederschläge, die Kunststoff in Flüsse spülen und den Abfluss zum Meer erhöhen. Viertens spielt die Entfernung eine Rolle: Bei den größten Quellen liegen Städte sowohl nahe am Fluss als auch nahe an der Küste.

Ein Beispiel verdeutlicht den Einfluss von Klima, Gelände und räumlicher Nähe. Das Einzugsgebiet des Ciliwung auf Java ist 275-mal kleiner als das des Rheins und erzeugt 75 % weniger Kunststoffabfälle. Dennoch transportiert es jährlich etwa 100-mal so viel Kunststoff ins Meer: 200–300 Tonnen gegenüber 3–5 Tonnen.⁷ Im Ciliwung-Gebiet entsteht Abfall sehr nahe am Fluss und erreicht dadurch leichter das Gewässernetz. Dieses liegt zudem näher am Meer. Höhere Niederschläge erleichtern den Transport zusätzlich.

Wer die Einträge einzelner Flüsse erkunden möchte, findet beim Ocean Cleanup Project eine detaillierte interaktive Karte.

Welche Länder tragen am meisten Kunststoff ins Meer ein?

Auf Asien entfallen 81 % der weltweiten Einträge

Nach den einzelnen Flüssen betrachten wir die regionalen und nationalen Summen. Welche Länder tragen am meisten Kunststoff ins Meer ein?

Die regionale Aufteilung im Diagramm zeigt einen asiatischen Anteil von 81 %. Dass überproportional viel Verschmutzung aus Asien stammt, entspricht früheren Forschungen, die für 2010 einen Anteil von 86 % schätzten.⁸ Das überrascht angesichts der Bevölkerung nicht: In Asien leben 60 % der Weltbevölkerung. Auch die zehn größten Eintragsquellen und die meisten der ersten 50 liegen dort – auf den Philippinen, in Indien und Malaysia. Auf Afrika entfallen 8 %, Südamerika 5,5 %, Nordamerika 4,5 % sowie Europa und Ozeanien zusammen weniger als 1 %.

Mehr als ein Drittel stammt von den Philippinen

Die Weltkarte zeigt den Anteil jedes Landes am weltweiten Kunststoffeintrag.

Auf die Philippinen entfallen mehr als ein Drittel beziehungsweise 36 %. Das ist angesichts von sieben der zehn größten Flusseinträge nicht überraschend. Der Inselstaat besteht aus vielen kleinen Inseln, deren Bevölkerung überwiegend in Küstennähe lebt. Es ist aber eine wichtige Korrektur gegenüber dem früheren Bild, in dem China und Indien dominierten. Indien verursacht 13 %, China 7 %.

Viele Menschen finden diese Verteilung überraschend. Weil Verbraucher in reichen Ländern mehr Kunststoff nutzen, erwarten sie auch einen deutlich höheren Beitrag zur Meeresverschmutzung. Es liegt jedoch nicht allein an der Bevölkerungsgröße: Auch pro Kopf tragen reiche Länder wenig bei. Europäische Länder verursachen beispielsweise weniger als 0,1 kg pro Person, gegenüber 3,5 kg auf den Philippinen und 2,4 kg in Malaysia.

Das Streudiagramm zeigt auf der y-Achse den Eintrag pro Kopf und auf der x-Achse das Bruttoinlandsprodukt pro Kopf. Die größten Pro-Kopf-Beiträge liegen meist in der Mitte der Einkommensverteilung.

Was bestimmt den Beitrag eines Landes?

Drei Schritte erklären die Unterschiede.

Erstens: die insgesamt erzeugte Kunststoffabfallmenge. Reiche Länder verursachen pro Person deutlich mehr als ärmere: meist 0,2–0,5 kg täglich.⁹ In Indien sind es 0,01 kg, auf den Philippinen 0,07 kg. Auch nach Multiplikation mit der Bevölkerung liegen die Gesamtmengen reicher Länder hoch. Großbritannien erzeugt beispielsweise doppelt so viel Kunststoffabfall wie die Philippinen.

Zweitens: die Bewirtschaftung dieses Abfalls. Kunststoff gelangt nur bei schlechter Bewirtschaftung in Flüsse und Meere. In reichen Ländern wird fast der gesamte Kunststoffabfall verbrannt, recycelt oder auf gut geführten Deponien entsorgt und ist nicht offen der Umgebung ausgesetzt. Länder mit niedrigen bis mittleren Einkommen verfügen häufig über schlechtere Infrastruktur. Abfälle werden außerhalb von Deponien abgeladen; vorhandene Deponien sind oft offen und geben Abfall an die Umgebung ab. Die unzureichend bewirtschaftete Menge ist deshalb wesentlich höher.

Pro Kopf ist diese Menge auf den Philippinen 100-mal höher als in Großbritannien. Betrachtet man die Gesamtsummen, stehen Indien, China, die Philippinen, Brasilien und Nigeria an der Spitze. Die Karte zeigt den Anteil jedes Landes an weltweit unsachgemäß bewirtschafteten Abfällen.

Drittens: die Wahrscheinlichkeit, dass dieser Abfall Flussnetze und anschließend das Meer erreicht. Hier verbessert die neue Forschung unser Verständnis. Klima, Gelände, Landnutzung und Entfernungen innerhalb eines Einzugsgebiets beeinflussen diese Wahrscheinlichkeit.

Das Diagramm zeigt sie nach Ländern. Sie ist auf den Philippinen mit 7 %, in Malaysia mit 4,4 % und in Sri Lanka mit 3,4 % deutlich höher als in China mit 0,2 % oder Indien mit 0,5 %. Deshalb spielen kleinere Flüsse dieser Länder eine größere Rolle, als man zunächst annehmen könnte.

Wir müssen die Herkunft kennen, um Plastikverschmutzung zu bekämpfen

Die Herkunft der Einträge ist für wirksame Maßnahmen entscheidend. Reiche Länder tragen wenig Kunststoff ins Meer ein. Nationale Strategien zur Kunststoffreduzierung in diesen Ländern ändern deshalb wenig an der Meeresverschmutzung. Sie können aber Länder mit niedrigen bis mittleren Einkommen beim Ausbau ihrer Abfallinfrastruktur unterstützen. Bessere Abfallwirtschaft begeistert nur wenige Menschen, ist jedoch ein Schlüssel zur Lösung. Außerdem können reiche Länder Kunststoffexporte in Staaten verbieten, in denen die Abfälle unsachgemäß behandelt werden könnten.

Ebenso wichtig ist die Verteilung auf die Flüsse. Eine Strategie für wenige oder einige Dutzend große Flüsse, wie sie frühere Studien nahelegten, unterscheidet sich grundlegend von einer Strategie für Tausende kleinere.

Um Plastikverschmutzung der Meere zu stoppen, brauchen wir einen globalen Ansatz: Kunststoffabfälle verringern und so bewirtschaften, dass sie nicht in die Umwelt gelangen. Die Konzentration auf wenige Flüsse reicht nicht aus.

Endnoten

1. Li, W. C., Tse, H. F., & Fok, L. (2016). Plastic waste in the marine environment: A review of sources, occurrence and effects. Science of the Total Environment, 566, 333–349.

   Lebreton, L., Slat, B., Ferrari, F., Sainte-Rose, B., Aitken, J., Marthouse, R., … & Noble, K. (2018). Evidence that the Great Pacific Garbage Patch is rapidly accumulating plastic. Scientific Reports, 8(1), 4666.

2. An manchen Orten kann der Anteil maritimer Quellen höher liegen. Im Great Pacific Garbage Patch bestehen schätzungsweise 52 % der Kunststoffmasse aus Leinen, Seilen und Fischernetzen.

   Lebreton, L., Slat, B., Ferrari, F., Sainte-Rose, B., Aitken, J., Marthouse, R., … & Noble, K. (2018). Evidence that the Great Pacific Garbage Patch is rapidly accumulating plastic. Scientific Reports, 8(1), 4666.

3. Lebreton, L. C., Van der Zwet, J., Damsteeg, J. W., Slat, B., Andrady, A., & Reisser, J. (2017). River plastic emissions to the world’s oceans. Nature Communications, 8, 15611.

   Schmidt, C., Krauth, T., & Wagner, S. (2017). Export of plastic debris by rivers into the sea. Environmental Science & Technology, 51(21), 12246–12253.

4. Meijer, J.J.L., Emmerik, T., Ent, R., Schmidt, C., Lebreton, L. (2021). More than 1000 rivers account for 80% of global riverine plastic emissions into the ocean. Science Advances.

5. Lebreton, L. C., Van der Zwet, J., Damsteeg, J. W., Slat, B., Andrady, A., & Reisser, J. (2017). River plastic emissions to the world’s oceans. Nature Communications, 8, 15611.

6. Für einzelne Flüsse können die Konfidenzintervalle groß sein; Schätzungen können von Modellvorhersagen abweichen.

7. Der Ciliwung trug jährlich zwischen 205 und 308 Tonnen ein, der Rhein zwischen 3 und 5 Tonnen.

8. Lebreton, L. C., Van der Zwet, J., Damsteeg, J. W., Slat, B., Andrady, A., & Reisser, J. (2017). River plastic emissions to the world’s oceans. Nature Communications, 8, 15611.

9. Jambeck, J. R., Geyer, R., Wilcox, C., Siegler, T. R., Perryman, M., Andrady, A., … & Law, K. L. (2015). Plastic waste inputs from land into the ocean. Science, 347(6223), 768–771.

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