Konzentration und Verteilung von Mikroplastik durch Reifenabrieb

Ein erheblicher Anteil des Mikroplastiks in der Umwelt stammt nicht aus Verpackungen oder Kosmetika, sondern aus dem Abrieb von Fahrzeugreifen. Deutschlandweit sind es jedes Jahr über 117 000 Tonnen, die durch Reifenabrieb emittiert werden. Diese sogenannten TRWP (»Tyre and Road Wear Particles«) entstehen durch mechanische Reibung auf Straßen und gelangen über Niederschläge in die städtischen Entwässerungssysteme und letztlich in Flüsse, Seen und Meere. Die Firma MicroBubbles entwickelt eine innovative Flotationstechnologie, um Mikroplastik und Reifenabrieb gezielt aus Regenentlastungsanlagen zu entfernen, bevor diese in die Umwelt gelangen. Herkömmliche Systeme sind oft nicht in der Lage, diese feinen Partikel wirksam zurückzuhalten. Die Firma beauftragte Fraunhofer UMSICHT, um die Menge und Verteilung des Reifenabriebs in Paderborn zu identifizieren. Mit dem eigens entwickelten Tyre Wear Mapping (TWM)-Modell erfasst Fraunhofer UMSICHT, wie viel Reifenabrieb (TRWP) in der Region Paderborn anfällt, wo sich die höchsten Belastungen konzentrieren und welche Regenentlastungsanlagen (REA) besonders stark mit Mikroplastik belastet sind. Das Modell verknüpft Verkehrsdaten, Straßenkategorien und Siedlungsstrukturen mit physikalischen Emissionsfaktoren und liefert so eine detaillierte, räumlich aufgelöste Analyse der TRWP-Verteilung. Die Ergebnisse schaffen eine belastbare Entscheidungsgrundlage für Maßnahmen zur gezielten Reduktion von Mikroplastik in der Umwelt.

Städte und Kommunen stehen vor der Herausforderung, Mikroplastikeinträge aus dem Straßenverkehr wirksam zu reduzieren, oft jedoch ohne verlässliche Daten darüber, wo genau Handlungsbedarf besteht. Genau hier setzt das Projekt TRWP-Paderborn an.

Durch die modellgestützte Analyse liefert das Projekt eine fundierte Datengrundlage, die aufzeigt, wie viel Reifenabrieb entsteht, wo sich die Belastungsschwerpunkte (Hotspots) befinden und welche Regenentlastungsanlagen besonders betroffen sind. Diese Informationen ermöglichen es Kommunen, Fachbehörden und Technologieanbietern, Maßnahmen dort umzusetzen, wo sie den größten Effekt haben - etwa durch technische Nachrüstungen, Anpassungen in der Stadtplanung oder den gezielten Einsatz innovativer Optimierungsanlagen für REA.

Darüber hinaus wird dargestellt, in welchem Ausmaß zukünftige Entwicklungen wie Elektromobilität, Tempolimits oder der Klimawandel die Belastungssituation beeinflussen können und welchen wesentlichen Beitrag dies zur Entwicklung langfristiger Umweltstrategien liefert.

Das Projekt TRWP-Paderborn liefert konkrete, praxisnaher Ergebnisse:

• Georeferenzierte Hotspot-Karten mit integrierter Mengenabschätzung für Pkw-, Lkw- und Gesamtabrieb
• Eine interaktive Online-Kartenanwendung zur Visualisierung der Belastungssituation
• Mengenabschätzungen für alle Einzugsgebiete von Regenentlastungsanlagen
• Technologiebewertung und Wirkungsgradvergleiche
• Szenarienberechnung zur Elektromobilität, Tempolimits, Starkregen oder verstärkter Einsatz von Kehrmaschinen

Ein Ranking der am stärksten betroffenen Anlagen schafft darüber hinaus eine klare Entscheidungsgrundlage zur Priorisierung von Maßnahmen. Mit diesen Ergebnissen steht ein fundierter Werkzeugkasten bereit, um wissenschaftlich abgesichert, gezielt und wirksam gegen den Eintrag von Reifenabrieb in der Umwelt vorzugehen.

• MicroBubbles GmbH