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20.07.2024

11.10.2023

Mikroplastik in Waschmaschinen - neuartiger Filter entfernt Kunstfasern aus Waschwasser

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Um zu verhindern, dass Mikroplastik aus Waschmaschinen in die Umwelt gelangt, haben Forschende des Fraunhofer UMSICHT den Zentrifugalfilter fibrEX entwickelt. Der flexibel integrierbare und wartungsfreie Filter trennt aus Waschwasser mikroskopisch kleine Kunstfasern ab. Nach intensiven Tests geht das Projekt nun in die finale Phase. Aktuell werden potenzielle Partner für die letzten Schritte bis zur Markteinführung gesucht.

Textilien aus Kunstfasern wie Polyester und Elasthan halten Regen ab, sind strapazierfähig und dabei trotzdem elastisch. Kein Wunder, dass ihr Anteil in hiesigen Kleiderschränken mittlerweile bei über 60 Prozent liegt. Aber auch diese Kleidung muss gewaschen werden - und im Fall von Sportbekleidung sogar sehr oft.

Während des Waschvorgangs werden Fragmente der Kunstfasern abgerieben, die höchstens ein Fünftel so dick sind wie ein menschliches Haar. Aufgrund von Größe und Material zählen sie zu Mikroplastik, jenen mikroskopisch kleinen Kunststoffpartikeln, die - einmal in die Umwelt gelangt - nur schwer abbaubar sind.

Mikrofaserfilter werden Pflicht

"Zwischen 20 und 35 Prozent des weltweit verbreiteten Mikroplastiks sind synthetische Mikrofasern aus Textilien. Synthetische Textilien sind demnach eine der größten Mikroplastik-Quellen und stehen im Fokus von Politik und Gesellschaft", sagt Dr.-Ing. Ilka Gehrke, Leiterin der Abteilung Umwelt und Ressourcennutzung am Fraunhofer UMSICHT. Auf europäischer Ebene laufen bereits Prozesse zur Vorbereitung von Richtlinien gegen die Freisetzung von synthetischen Mikrofasern. "In Frankreich etwa dürfen ab 2025 keine Waschmaschinen ohne Mikrofaserfilter mehr in Verkehr gebracht werden."

Trotz des dringenden Handlungsbedarfs sind bisher kaum Waschmaschinen mit entsprechenden Filtern auf dem kommerziellen Markt erhältlich. Und solche, die es zu kaufen gibt, halten zwar die Mikrofasern zurück, verlieren aber schnell an Leistung. Das bestätigt auch Ilka Gehrke: "Aufgrund unserer jahrelangen Erfahrungen auf dem Gebiet wissen wir, dass es eine große Herausforderung ist, herkömmliche Filtersysteme, die nach Partikelgröße trennen, für die Mikrofaserfiltration in Waschmaschinen anzupassen." Die Kleinstfasern werden naturgemäß am Filtermaterial zurückgehalten, bilden eine Deckschicht und führen unausweichlich zur Verblockung des Filters. Im schlimmsten Fall kann kein Waschwasser mehr abfließen, sodass der Waschprozess zum Stillstand kommt.

Auf der Suche nach einer Lösung für dieses Problem haben Forschende des Fraunhofer UMSICHT den kürzlich patentierten Zentrifugalfilter fibrEX entwickelt. Anders als ein Siebsystem, nutzt er die Dichteunterschiede von Kunstfasern und Wasser und trennt beim Schleudern die beiden Komponenten voneinander. Der Zentrifugalfilter kann sowohl in die Waschmaschine eingebaut als auch als externes Gerät betrieben werden. Ein weiterer Vorteil: Zum Betrieb wird keine weitere nennenswerte Energie benötigt.

Potenzielle Partner gesucht

Nach einer einjährigen Testphase im Waschlabor und technischen Optimierungen hält fibrEX nun dauerhaft und wartungsfrei mindestens 80 Prozent der synthetischen Mikrofasern aus dem Waschwasser zurück. "Wir freuen uns jetzt darauf, fibrEX in Waschmaschinen zu integrieren", so Ilka Gehrke. Gemeinsam mit ihrem Team lädt sie Waschmaschinenhersteller ein, fibrEX gemeinsam zur Marktreife zu bringen.

» Originalpublikation

Quelle: Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT)