Trinkhalme machen rund fünf Prozent der gesamten Küsten- und Uferverschmutzung aus. Gelangen sie in den Ozean, werden sie dort zur Gefahr für zahlreiche Meeresbewohner. Um diese schädlichen Folgen weggeworfener Strohhalme zu minimieren, arbeiten Hersteller an mehreren biologisch abbaubaren Alternativen zum klassischen Plastikhalm aus Polypropylen (PP). Neben Papier gehören dazu auch verschiedene Biokunststoffe, die sich in der Umwelt schnell zersetzen sollen. Doch wie lange genau die verschiedenen Strohhalmtypen brauchen, um sich aufzulösen, war bislang weitestgehend unbekannt.
Strohhalme im Wasserbad
Forschende um Bryan James von der Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) in Massachusetts haben daher nun erstmals ermittelt, wie lange das Meerwasser benötigt, um weggeworfene Strohhalme kleinzukriegen. Dafür füllten sie im Labor zunächst einen großen Tank mit fließendem Küstenwasser und imitierten die natürliche Meeresumgebung auch hinsichtlich Temperatur, Lichteinwirkung und anderen Umweltfaktoren.
In den Tank wanderten schließlich acht verschiedene Strohhalmtypen, darunter ein klassischer aus Polypropylen, einer aus Papier und drei aus den Biokunststoffen Zellulose-Diacetat (CDA), Polymilchsäure (PLA) und aus Polyhydroxyalkanoaten (PHA). In regelmäßigen Abständen nahmen die Forschenden die Strohhalme aus dem Becken heraus und wogen sie, um herauszufinden, wie viel ihrer Masse sich bereits abgebaut hatte. Außerdem analysierten James und sein Team die mikrobiellen Gemeinschaften, die sich auf den Oberflächen der Halme gebildet hatten.
Welcher Strohhalm verschwindet am schnellsten?
Das Ergebnis: Nach vier Monaten hatten mehrere biologisch abbaubare Strohhalme, darunter der aus Papier, CDA und PHA, bereits 25 bis 50 Prozent ihres ursprünglichen Gewichts eingebüßt, wie die Forschenden berichten. Daraus leiten James und seine Kollegen ab, dass sich ins Meer geworfene Papierstrohhalme bereits nach zehn Monaten komplett auflösen, während die Alternative aus Polyhydroxyalkanoaten 15 Monate und die aus Zellulose-Diacetat 20 Monate braucht. Bei den Strohhalmen aus klassischem Polypropylen und dem Biokunststoff Polymilchsäure stellte das Team jedoch auch nach vier Monaten keinerlei Masseveränderung fest. In der natürlichen Meeresumgebung benötigen diese Halme also wahrscheinlich mehrere Jahre, um sich endgültig aufzulösen.
Das spiegelt sich auch in den mikrobiellen Gemeinschaften wieder, die James und seine Kollegen auf den jeweiligen Strohhalmen fanden. Auf den meisten biologisch abbaubaren Varianten hatten sich Mikroorganismen angesiedelt, die Polymere verstoffverwechseln. Auf den schwer abbaubaren Strohhalmen lebten hingegen nur „normale“ Mikroben. „Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass diese Materialien nur Oberflächen für die Ansiedlung von Mikroorganismen und keine Substrate für deren Stoffwechsel bieten“, erklären die Forschenden. Demnach finden die Mikroben dort zwar einen Ankerplatz, aber kein Futter.
