Kunststoffe sind schädlich für die Umwelt, weil sie kaum biologisch abbaubar sind. Zudem können die winzigen Fasern und Partikel des Mikroplastiks der Gesundheit von Mensch und Tier schaden. Immer mehr Textilfirmen setzen daher stattdessen auf biobasierte und biologisch abbaubare Fasern. Allein im Jahr 2022 wurden weltweit mehr als 320.000 Tonnen davon hergestellt und unter anderem in Kleidung, Feuchttüchern und anderen Hygieneartikeln verarbeitet. Doch was auf den ersten Blick wie die umweltfreundlichere Alternative klingt, muss es nicht unbedingt sein. Tatsächlich sind die potenziellen Auswirkungen biobasierter Fasern auf Ökosysteme und Lebewesen bisher kaum untersucht.
Regenwürmer im Faserboden
Um diese Wissenslücke zu schließen, haben Forschende um Winnie Courtene-Jones von der University of Plymouth nun die Auswirkungen zweier Biofasern auf Regenwürmer (Eisenia fetida) getestet. Als Schlüsselarten sind diese für die Gesundheit von Böden und deren Bewohnern weltweit entscheidend. Doch wenn Mikrofasern in ihren Lebensraum gelangen – zum Beispiel durch Textilabrieb beim Waschen oder durch Klärschlamm, der als Dünger auf Felder ausgebracht wird, – kann das die Gesundheit und ökologische Funktion der Würmer beeinflussen und sie im schlimmsten Fall sogar das Leben kosten.
Aber gilt das nur für Kunststofffasern oder auch für biobasierte Ersatzstoffe? Um das herauszufinden, versetzten Courtene-Jones und ihr Team verschiedene Labor-Erden für einen Monat mit Fasern aus Viskose und Lyocell, die beide aus Zellulose hergestellt werden, sowie mit Kunststofffasern aus Polyester. Anhand von Faserkonzentrationen, wie sie auch in der Umwelt vorkommen, untersuchten die Forschenden die Wirkung auf das Verhalten und Wachstum der Regenwürmer. Indem sie die Konzentration der Fasern immer weiter steigerten, suchten Courtene-Jones und ihre Kollegen zudem nach einem Schwellenwert, ab dem die Würmer an den Fasern in ihrem Lebensraum sterben.
Biobasierte Fasern gefährlicher als Polyester
Das Ergebnis: In umweltrelevanter Konzentration sorgten die Viskosefasern dafür, dass sich die Regenwürmer in geringerem Maße fortpflanzten als in Gegenwart von Polyesterfasern, wie die Forschenden berichten. Die Lyocellfasern wiederum hatten zur Folge, dass die Würmer weniger wuchsen und den Boden intensiver durchwühlten als bei den anderen Faserarten. Letzteres könnte langfristig auch anderen Bodenorganismen schaden, wie das Team erklärt: „Es hat sich gezeigt, dass der Prozess der Bioturbation zur Umverteilung von Mikroplastik im Boden führt. Die erhöhte Bioturbations-Aktivität von E. fetida als Reaktion auf biobasierte Fasern könnte den Mikroplastik-Transport durch das Bodenprofil verstärken, wo Organismen, die tiefere Bodenschichten bewohnen, mit den Kunststoffpartikeln interagieren könnten.“
