Wie Quallen bei der Reinigung des Ozeans helfen könnten
Mindestens 14 Millionen Tonnen Kunststoff werden jährlich ins Meer gespült. Sie zerfallen in Mikro- und Nanokunststoffe, bedrohen die Tier- und Pflanzenwelt der Meere und tragen zum Klimawandel bei. Explosionsartig ansteigende Quallenpopulationen werden als Folge des Zusammenwirkens von Klimawandel und Überfischung angesehen. „Wir verfolgten die kühne Idee, beide Probleme gleichzeitig anzugehen und gemeinsam zu lösen“, sagt Jamileh Javidpour, außerordentliche Professorin an der Süddänischen Universität. Aus dieser Idee entstand GoJelly: Ein EU-finanziertes Projekt, das vorschlägt, den von Medusen produzierten Schleim zur Filterung zu nutzen, um Kunststoffpartikel aus dem Abwasser zu entfernen, bevor es ins Meer gelangt. Unter Stress sondert die Qualle Schleim ab, der auf ihrer Außenfläche reproduzierende Schichten bildet. „Dieser Schleim beinhaltet eine Proteinstruktur, die wie ein Netz wirkt und Mikro- und Nanokunststoffe einfängt und filtert“, erklärt Javidpour. Ihr Team wählte zwei Arten, die Nomadenqualle und die Gewöhnliche Mondqualle, die sich als vielversprechend für die Entwicklung von Biofiltern zeigten, da sie eine große Menge hochwertigen Schleim produzieren. Beide bilden im Mittelmeerraum häufig große Blüten.
Die winzigsten Partikel anvisieren
Zur Herstellung der Filter werden die Medusen mit einem Netz geerntet und dann in einen Trichter überführt, wo sie den Schleim absondern. Der gesammelte Schleim wird gefriergetrocknet und in eine zylinderförmige Filtervorrichtung eingelegt, in der die getrocknete Schleim- durch eine Sandschicht festgehalten wird. Kunststoffpartikel gelangen auf verschiedene Weise ins Abwasser, z. B. durch Bodenabfluss, der zersetzte Kunststoffe enthält, aber auch durch Kosmetika oder Rückstände von Autoreifen. Während Kläranlagen bereits gut ausgerüstet sind, um größere Partikel zu entfernen, sind die derzeitigen Filtertechniken nicht in der Lage, kleinere Mikrokunststoffpartikel und Nanokunststoffe zu beseitigen. „Laborversuche haben aufgezeigt, dass Quallenschleim perfekt geeignet ist, um diese Lücke zu schließen, denn er bindet die kleinsten Partikel mit nahezu 100 % Effizienz“, so Javidpour. Der großflächige Einsatz der Filter erfordert auch eine groß angelegte Lösung für die Ernte der Medusen. Sie bildete eine der größten Herausforderungen des Projekts, da die Populationszahlen stark schwanken können. „Wir haben eine Populationsmatrix und ein Driftmodell erstellt, um nachzuvollziehen, wie sich Populationen entwickeln und wie sie von Umweltfaktoren wie Strömungen beeinflusst werden“, fügt Javidpour hinzu. „Wir haben ein erstes ganzheitliches Instrument zur Vorhersage von Quallenblüten erarbeitet und hoffen, es im nächsten Schritt an verschiedene lokale Gegebenheiten anpassen zu können.“
Ein Geschmack, mit dem man sich anfreunden kann
Da für die Filter nur der abgesonderte Schleim eingesetzt wird, wurden im Projekt GoJelly zudem konkrete, kommerzialisierbare Konzepte erarbeitet, um die restliche Quallenbiomasse in nützliche Erzeugnisse zu verwandeln. „Die Medusen können für die menschliche Ernährung oder Aquakultur, als Düngemittel oder zur Gewinnung von Kollagen für kosmetische Produkte verarbeitet werden“, sagt Javidpour. Das Projektteam stellte gemeinsam mit Köchinnen und Köchen ein Quallen-Kochbuch zusammen, um den europäischen Verbraucherinnen und Verbrauchern die Medusen als neuen Meeresfrüchte-Trend schmackhaft zu machen. Sie erwarben außerdem ein Patent für ein innovatives Verfahren zur nachhaltigen Trocknung von essbaren Quallen. Vom Team wurde GoJelly bereits als Start-up-Unternehmen registriert und es sucht derzeit nach Investierenden, um seine innovativen Lösungen auf den Markt zu bringen. Ein solcher Schritt könnte einen wichtigen Beitrag zum EU-Ziel der Bekämpfung von Kunststoffverschmutzung und Meeresabfällen leisten und gleichzeitig neue kulinarische Perspektiven für uns alle eröffnen.
Schlüsselbegriffe
GoJelly, Quallen, Medusen, Mikrokunststoff, Mikroplastik, Nanokunststoffe, Biofilter, Abwasserreinigung, essbare Qualle
