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Mikroplastik im Grundwasser: Die dunkle Seite von Bioplastik

von Artisan Baumeister · 9. März 2025

Bioplastik gilt als nachhaltige Alternative zu herkömmlichem Kunststoff. Doch aktuelle Studien legen nahe, dass diese Materialien Mikroplastikpartikel freisetzen, die ins Grundwasser gelangen. Experten warnen, dass sich dadurch unerwartete Risiken für Umwelt und Gesundheit ergeben. Trotzdem setzen Hersteller weiterhin auf Bioplastik – oft aufgrund fragwürdiger Marketingstrategien. Dieser Artikel deckt auf, wie sich Mikroplastik durch Bioplastik bildet, welche Forscher sich dieser Problematik widmen und warum die Industrie bisher kaum reagiert. Zudem beleuchten wir mögliche Lösungsansätze und Alternativen.

Inhaltsübersicht

Einleitung
Wie entsteht Mikroplastik aus Bioplastik?
Forschung und Reaktionen der Industrie
Wie können wir das Problem lösen?
Fazit

Einleitung

Bioplastik klingt nach einer fantastischen Lösung: Ein umweltfreundlicher Ersatz für herkömmliches Plastik, der sich biologisch abbauen kann. Viele Unternehmen nutzen es inzwischen für Verpackungen, Tüten oder Geschirr. Doch was wäre, wenn die vermeintlich nachhaltige Alternative möglicherweise sogar unser Grundwasser belastet?

Neue wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass Bioplastik unter realen Umweltbedingungen nicht vollständig zerfällt. Stattdessen zerfällt es in winzige Partikel – Mikroplastik, das durch Regen und Bodenschichten schließlich ins Grundwasser gelangt. Diese Partikel sind schwer zu filtern und können langfristig unsere Trinkwasserversorgung bedrohen.

Der BUND und andere Umweltschutzorganisationen schlagen Alarm. Dennoch hält die Industrie an ihrem „grünen Image“ fest, ohne klare Antworten zu liefern. In diesem Artikel enthüllen wir die unsichtbare Gefahr von Bioplastik, erkunden neueste Forschungsergebnisse und hinterfragen das nachhaltige Versprechen der Hersteller.

Wie entsteht Mikroplastik aus Bioplastik?

Der langsame Zerfall eines nachhaltigen Versprechens

Bioplastik wird oft als umweltfreundliche Lösung beworben. Doch was passiert mit diesen Kunststoffen, wenn sie in die Natur gelangen? Viele Menschen glauben, dass sie sich einfach „auflösen“ – aber das ist eine gefährliche Fehleinschätzung. Bioplastik zerfällt nicht einfach spurlos, sondern durchläuft komplexe chemische Prozesse, die zur Bildung von Mikroplastik und möglicherweise schädlichen Nebenprodukten führen.

Die Chemie hinter der Zersetzung

Die meisten Biokunststoffe bestehen aus Polymeren, die aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke, Zuckerrohr oder Zellulose gewonnen werden. Ihre molekulare Struktur erinnert oft stark an konventionelle Kunststoffe, was ihre Stabilität erhöht, aber auch die Zersetzung erschwert.

Wenn Bioplastik in die Umwelt gelangt, zersetzen physikalische und biologische Prozesse es Stück für Stück. UV-Strahlung spielt dabei eine große Rolle: Die energiereiche Strahlung der Sonne bricht die chemischen Bindungen innerhalb der Polymerketten auf, wodurch das Material mit der Zeit spröde wird und in kleinere Fragmente zerfällt.

Gleichzeitig greifen Mikroorganismen das Material an und versuchen, es abzubauen. Doch dieser biologische Prozess ist langsam und oft unvollständig – selbst in industriellen Kompostieranlagen benötigen einige Biokunststoffe mehrere Monate bis Jahre, um sich vollständig zu zersetzen. In der freien Natur ist der Abbauprozess oft noch ineffizienter.

In Böden und Gewässern bleiben dadurch winzige Plastikteile zurück, die nicht weiter abgebaut werden und schließlich als Mikroplastik enden. Genau das ist eine der großen Herausforderungen: Statt sich komplett aufzulösen, zerfällt Bioplastik in mikroskopisch kleine Partikel, die unbemerkt ins Grundwasser sickern können.

Problematische Umweltbedingungen

Je nach Umweltbedingungen schreitet die Fragmentierung von Bioplastik unterschiedlich schnell voran. Besonders problematisch wird es in Feuchtgebieten und Flussauen, wo sich organische Stoffe und Mikroplastik-Partikel gegenseitig beeinflussen können. In diesen Regionen können sich die Plastikfragmente ansammeln und durch Strömungen tiefer ins Erdreich eindringen. Auch in landwirtschaftlich genutzten Böden kann sich Mikroplastik langfristig anreichern, wenn Bioplastikfolien oder kompostierbare Verpackungen im Boden verbleiben.

Temperaturschwankungen verstärken den Zerfall zusätzlich. Im Sommer beschleunigt die Hitze die Photooxidation – ein Prozess, bei dem Sauerstoff die geschädigten Polymerstrukturen weiter zerstört und kleine Partikel freisetzt. Im Winter dagegen verlangsamt sich die biologische Zersetzung, was den Prozess in eine Langzeitproblematik verwandelt.

Unterschiede zwischen Bioplastik-Typen

Nicht jedes Bioplastik verhält sich gleich. Polylactid (PLA), eines der am häufigsten verwendeten Biokunststoffe, benötigt extrem spezifische Bedingungen wie hohe Temperaturen und kontrollierte Feuchtigkeit, um sich wirklich abbauen zu können. Andernfalls zerfällt es nur mechanisch und trägt ebenso zur Mikroplastik-Bildung bei wie herkömmliche Kunststoffe.

Andere Materialien wie Polyhydroxyalkanoate (PHA), die von Mikroorganismen produziert werden, gelten als biologisch besser abbaubar, besonders im Wasser. Doch auch hier entstehen in der Zwischenzeit Mikropartikel, die in Umweltkreisläufe gelangen können.

Wissenschaftliche Belege für Mikroplastik aus Bioplastik

Studien haben bereits gezeigt, dass selbst als „kompostierbar“ gekennzeichnetes Bioplastik in natürlichen Umgebungen über Jahre Bestand haben kann. Eine Untersuchung des Instituts für Umweltforschung in Deutschland hat nachgewiesen, dass Bioplastikfragmente in Ackerböden selbst nach zwei Jahren noch zu finden sind – ein deutliches Zeichen, dass der vollständige Abbau oft nicht wie versprochen funktioniert.

Forscher der Universität Wageningen fanden zudem heraus, dass Bioplastik-Mikropartikel durch Regenwasser tief in den Boden transportiert und ins Grundwasser gespült werden können. Dies könnte langfristig Auswirkungen auf die Trinkwasserqualität haben, besonders wenn sich auch Schadstoffe aus dem Plastik lösen.

Ein unsichtbares Umweltproblem

Die Vorstellung, dass Bioplastik einfach „verschwindet“, hält sich hartnäckig. Doch solange diese Materialien nicht vollständig und rückstandslos abgebaut werden, bleibt die Problematik bestehen. Mikroplastik aus Bioplastik ist besonders tückisch, weil es sich unbemerkt verbreitet – und langfristig ähnliche Umweltprobleme verursachen könnte wie konventionelle Kunststoffe.

Forschung und Reaktionen der Industrie

Neue Studien: Wie groß ist das Problem wirklich?

In den letzten Jahren haben immer mehr Umweltforscher die Auswirkungen von Bioplastik auf unser Grundwasser untersucht. Während herkömmliches Plastik allgemein als schädlich für die Umwelt bekannt ist, wurden biologisch abbaubare Kunststoffalternativen lange als nachhaltige Lösung beworben. Doch eine wachsende Zahl wissenschaftlicher Untersuchungen wirft Zweifel auf.

Eine Untersuchung des Umweltbundesamts hat gezeigt, dass Bioplastik nicht wie versprochen vollständig und rückstandslos zerfällt. Stattdessen bilden sich bei dem Abbauprozess unter natürlichen Umweltbedingungen kleinste Plastikpartikel – Mikroplastik – die ins Grundwasser gelangen können. Das Problem: Diese mikroskopisch kleinen Überreste können über Jahrzehnte in der Umwelt verbleiben und sind oft noch mit chemischen Additiven versetzt, die potenziell schädlich für Organismen sind.

Auch der Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND) beschäftigt sich intensiv mit dieser Problematik. Experten wie Janine Korduan warnen, dass die meisten Biokunststoffe nur unter industriellen Bedingungen tatsächlich vollständig abgebaut werden können, während sie in der Natur eher zerfallen als verrotten. Eine Studie unter Leitung von Thomas Fatheur aus der Bioökonomieforschung bekräftigt dies und zeigt, dass Regen, UV-Strahlen und Temperaturwechsel die Polymerketten in Bioplastik in immer kleiner werdende Fragmente zerlegen.

Ein großes Defizit bleibt: Noch gibt es wenige Langzeitstudien darüber, wie sich diese Partikel in Böden und Wassersystemen bewegen. Der akute Forschungsbedarf ist also unübersehbar.

Die Industrie schweigt – und setzt auf Greenwashing

Die jüngsten Forschungsergebnisse stellen die Bioplastik-Industrie vor ein erhebliches Imageproblem. Hersteller bewerben ihre Produkte als “biologisch abbaubar” oder “kompostierbar”, doch die Praxis zeigt, dass vieles davon Marketing ist. Der Begriff “Bioplastik” ist nicht einmal einheitlich geregelt – manche Produkte bestehen aus nachwachsenden Rohstoffen, andere bloß aus herkömmlichem Plastik mit biologischen Zusätzen.

Statt auf wissenschaftliche Erkenntnisse einzugehen, setzen viele Unternehmen auf geschickte PR-Strategien. Der Fokus liegt darauf, Konsumenten in dem Glauben zu lassen, dass Bioplastik eine harmlose Lösung sei. Das Problem wird dabei oft heruntergespielt oder ignoriert – eine Strategie, die Umweltschützer als Greenwashing kritisieren.

Rückfragen an große Bioplastik-Hersteller wie BASF oder Novamont blieben bislang weitgehend unbeantwortet oder wurden mit ausweichenden Statements abgetan. Die Firmen betonen vor allem die positiven Aspekte biologischer Kunststoffe, ohne auf die Mikroplastikproblematik näher einzugehen. Offenbar gibt es bisher keine ernsthaften Bestrebungen, die Materialzusammensetzung anzupassen oder neue, umweltfreundlichere Verfahren zu entwickeln.

Druck von Umweltorganisationen und Wissenschaftlern

Während die Industrie zögert, fordern Umweltorganisationen schärfere Regeln. Der BUND plädiert für eine strengere Kennzeichnung von Bioplastikprodukten und fordert, dass Kunststoffe, die Mikroplastik freisetzen, nicht mehr als „biologisch abbaubar“ beworben werden dürfen.

Auch die Wissenschaft setzt sich für klarere Richtlinien ein. Gewässerökologen warnen, dass eine wachsende Mikroplastikbelastung im Grundwasser erhebliche Folgen für die Trinkwasserqualität haben könnte. Es gibt erste Bestrebungen, bessere Testverfahren zur Bestimmung der Abbauprozesse von Bioplastik zu entwickeln – doch diese Forschung steckt noch in den Kinderschuhen.

Die Frage bleibt also: Werden Politik und Industrie aus den Studien Konsequenzen ziehen? Noch sind die Reaktionen verhalten, doch der öffentliche Druck wächst. Viele Experten fordern bereits jetzt eine drastische Reduktion von Einweg-Bioplastik und einen klareren Fokus auf echte Lösungen – doch welche das sein könnten, bleibt umstritten.

Wie können wir das Problem lösen?

Gibt es wirklich umweltfreundliche Alternativen?

Man könnte meinen, die Lösung für die Umweltverschmutzung durch Bioplastik liege einfach darin, noch bessere Alternativen zu entwickeln. Doch genau hier beginnt das Problem: Es gibt kaum Plastikmaterialien, die vollständig biologisch abbaubar sind, ohne Mikroplastik zu hinterlassen. Viele der vermeintlich nachhaltigen Kunststoffe, etwa auf Basis von Polymilchsäure (PLA) oder Stärke, brauchen spezielle industrielle Kompostieranlagen mit hohen Temperaturen und konstanter Feuchtigkeit, um sich tatsächlich zu zersetzen. In natürlicher Umgebung, also im Boden oder Wasser, zerfallen sie oft langfristig in winzige Plastikpartikel – und landen schließlich im Grundwasser.

Ein vielversprechender Kandidat ist PHA (Polyhydroxyalkanoate), ein Biopolymer, das von Bakterien produziert wird. Studien zeigen, dass PHA unter bestimmten Bedingungen tatsächlich ohne Rückstände abbaubar ist. Doch es gibt einen Haken: Der Herstellungsprozess ist teuer und aufwendig, was eine breite Markteinführung bislang verhindert.

Strengere Vorschriften: Politik als Hebel?

Ohne gesetzliche Vorgaben machen es sich viele Hersteller einfach und deklarieren ihre Produkte als „biologisch abbaubar“ – selbst wenn das nur unter idealen Laborbedingungen der Fall ist. Einige Länder sind jedoch weiter. Frankreich zum Beispiel hat bereits strengere Vorgaben für Verpackungen aus Bioplastik eingeführt. Dort müssen Hersteller nachweisen, dass ihr Material unter realen Umweltbedingungen zerfällt, ohne schädliche Rückstände zu hinterlassen.

Auch die EU diskutiert neue Regelungen. Eine Kennzeichnungspflicht für alle Kunststoffe könnte Klarheit schaffen, welche Materialien wirklich umweltfreundlich sind. Ein erstes Verbot von kompostierbarem Plastik für bestimmte Einwegprodukte ist bereits beschlossen, doch Experten fordern weitergehende Maßnahmen – zum Beispiel ein generelles Verbot von Bioplastik, das Mikroplastik hinterlässt.

Was können Verbraucher tun?

Letztlich haben es auch wir als Konsumenten in der Hand. Der beste Weg, Mikroplastik zu vermeiden? So wenig Plastik wie möglich kaufen – egal ob bio oder nicht. Wiederverwendbare Behälter, Glas- oder Metallflaschen und feste Seifen statt Flüssigprodukten mit Plastikverpackung sind eine gute Möglichkeit, den Verbrauch zu reduzieren.

Doch auch Aufklärung spielt eine entscheidende Rolle. Viele Verbraucher greifen zu Bioplastik, weil sie glauben, damit automatisch die Umwelt zu schützen. Wer sich genauer informiert, kann nachhaltigere Entscheidungen treffen und die Politik stärker in die Verantwortung nehmen. Denn wenn der öffentliche Druck steigt, werden auch Hersteller und Politiker nicht lange tatenlos bleiben.

Fazit

Bioplastik war als umweltfreundliche Alternative zum herkömmlichen Kunststoff gedacht – doch die Realität sieht anders aus. Neue Studien zeigen, dass biologisch abbaubares Plastik in der Umwelt nicht vollständig zerfällt, sondern Mikroplastikpartikel freisetzt, die ins Grundwasser sickern. Das ist alarmierend, denn diese Partikel sind schwer zu filtern und können sich langfristig negativ auf unsere Wasserversorgung auswirken.

Besonders kritisch ist, dass viele Unternehmen trotz dieser Erkenntnisse weiter auf Bioplastik setzen und es als nachhaltige Lösung vermarkten. Während Umweltschützer und Wissenschaftler warnen, bleiben die Reaktionen der Industrie größtenteils vage.

Um das Problem zu lösen, braucht es klare Regulierungen und bessere Alternativen. Forscher arbeiten bereits an neuen biologisch abbaubaren Materialien, die wirklich rückstandslos zerfallen. Gleichzeitig können Konsumenten durch bewusste Kaufentscheidungen Druck auf die Industrie ausüben. Nur so lässt sich verhindern, dass Bioplastik zum nächsten Umweltproblem wird.

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