KORRESPONDENZEN/001: Styropor im Garten (1) (SB)

Styropor im Garten (1)

Eine Leseranfrage zum Schattenblick-Artikel:

NATURWISSENSCHAFTEN\CHEMIE
NEWS/713: Styropor in Kunstharzverpackung - auch nicht besser (SB) [www.schattenblick.de/infopool/natur/chemie/cheme713.html]

Manuela Ulmer aus Spanien, die bei einer Internetsuche auf den oben genannten Schattenblick-Artikel verwiesen wurde, schrieb uns:

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Datum: 29.10.2007

Sehr geehrte Frau Dr. Schöning,

Vielen Dank für das Gespräch. Ich bin sehr angetan von Ihrem Magazin, ich werde "weiterstöbern"...

Wie gesagt, ich habe diesen interessanten Artikel gelesen und nun ein paar Fragen.

In welchem Zeitraum zerfällt herkömmliches Styropor, wie ist die zeitliche Abfolge der einzelnen Stadien, Halbwertszeit und komplette Verrottung. Ich denke, die Umgebung wird zu Beginn eine Rolle spielen. Nehmen wir mal an, es liegt zerbröselt einfach auf dem Boden, im Garten, einzelne Kugeln oder kleinere Stücke, die dann irgendwann wohl unter die Erde gelangen. Wie geht es dann weiter, Materialermüdung, Erosion etc.???

Ich würde mich sehr freuen, wenn Sie mir antworten könnten.

Vielen Dank im voraus
Mit freundlichen Grüßen
Manuela Ulmer

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Antwort der Schattenblick Redaktion:

Stelle, den 5.11.2007

Betr.: Ihre Anfrage zu unserem Artikel
NEWS/713: Styropor in Kunstharzverpackung - auch nicht besser (SB)

Sehr geehrte Frau Ulmer,

vielen Dank für ihr Interesse. Wie Sie im folgenden sehen, lassen sich Ihre Fragen nicht in wenigen Sätzen beantworten.

Die leichten Kügelchen, die Ihnen der Wind in den Garten weht, sind im Grunde schon die kleinsten Einheiten, in die sich Styropor mechanisch zerlegen läßt. Wenn Sie sich einmal frische Dämmplatten oder Styroporverpackungen aus der Nähe ansehen, dann werden Sie feststellen, daß diese aus vielen kleinen verklebten kugelartigen Zellen besteht, die man durch Zerreiben oder Zerhäckseln ohne große Mühe aus dem Styropor herauslösen kann.

Das kommt daher, weil Styropor gewöhnlich aus kleinen Plastikperlen, bzw. Granulat hergestellt wird, die bei diesem Vorgang lose miteinander verkleben (die zukünftigen Bruchstellen, wenn Sie so wollen). Diese Polystyrolperlen (PS) bestehen aus dem gleichen Material, das man auch für Joghurtbecher, Margarinebecher, Tonbandkassetten oder CD-Hüllen verwendet, sie enthalten jedoch in diesem Fall zusätzlich noch ein Treibmittel (Pentan). Sobald das sogenannte "expandierbare PS" (oder EPS) mit heißem Wasserdampf (100°C) in Berührung kommt, blähen sich die Perlen wie Popcorn in wenigen Sekunden um das 50fache ihres Volumens aus. Das Endprodukt Styropor besteht zu 98% aus "Luft". Nur 2% bestehen aus Polystyrol. D.h. Sie haben es selbst bei großen Bergen von Styropormüll letztlich mit nur recht wenig "Chemie" zu tun.

Nach Aussagen und Forschungsergebnissen des Industrieverbands Hartschaum e.V. ist EPS bzw. Styropor ein wahrer Segen der Menschheit ohne jeden Nachteil. Mit relativ geringem Kunststoffaufwand (2%) und damit gleichfalls geringem Verbrauch an fossilen Ressourcen lassen sich enorme Energieeinsparungen durch Wärmedämmung erreichen: Die Wärmemenge, die in einer Stunde durch eine Kupfer-Platte dringt, braucht bei einer gleich dicken Styropor-Platte 100 Tage.

Darüber hinaus sollen alle verwendeten Rohstoffe und ebenso die Stoffe, in die Styropor (seine Halbwertzeit wird auf etwa 5000 Jahre geschätzt) in unvorstellbar ferner Zukunft einmal zerfallen wird, in den Mengen, in denen sie dann auftreten, absolut unschädlich für Mensch und Umwelt sein.

Was die Halbwertzeit angeht, gibt es bisher noch keine absoluten oder gesicherten Zahlen zur Haltbarkeit von unverrottbarem Plastik, zu dem auch Styropor gehört, da es in der heutigen Form noch nicht lange vorkommt (Styropor gibt es seit ca. 50 Jahren). Im Ergebnisbericht des "Save the North Sea Projekts" ist aber beispielsweise zu lesen, daß eine Plastikflasche bis zu 450 Jahre intakt bleiben kann. Dann setzt eine langsame Zersetzung des Plastiks in Mikropartikel durch die stete Belastung von Wind, Sonne und Wasser ein.

Die Chemikalien, mit denen es der Mensch bei frisch hergestelltem Styropor zu tun bekommt, sind zunächst Reste des Treibmittels und ein sehr geringer Anteil von monomerem Styrol, aus dem Polystyrol in einem chemischen Verfahren hergestellt wird.

Das Treibmittel Pentan ist eine leichtflüchtige Verbindung, die aus Erdöl gewonnen wird, somit also gewissermaßen in der Natur vorkommt. Sie verdampft beim Aufschäumprozeß vollständig in die Atmosphäre. Pentan verhält sich chemisch völlig neutral, es hat bestenfalls einen Anteil an der sich aus Gasen aufbauenden Wärmedämmschicht der Erde. Doch bisher beträgt der Anteil von Pentan in der Atmosphäre nur 2 ppb (ppb = part per billion) = 2 Teile von 1 Milliarde Teilen oder 2 / 1 000 000 000. Das ist im Vergleich zur Bedrohung durch andere Klimagase wie Kohlenstoffdioxid (CO2) 34600 ppb oder Methan (CH4) 1700 ppb sehr wenig. Dazu sagt der Industrieverband Hartschaum e.V.:

Das bei der Herstellung von Styropor einmalig freigesetzte Pentan wird in der Atmosphäre unter dem Einfluß der Luftfeuchtigkeit und der atmosphärischen Strahlung in einer photochemischen Reaktion schnell zu Kohlendioxid und Wasser umgesetzt. Zu einer Anreicherung von Pentan in der Atmosphäre kann es durch die geringe Halbwertzeit von nur 2 bis 3 Tagen nicht kommen, weshalb auch der meßbare Anteil von Pentan mit 2 ppb verschwindend gering ist.

Die Ozonschicht in der Stratosphäre wird nicht geschädigt, da Pentan diese höheren Luftschichten wegen seiner geringen Stabilität nicht erreichen kann. Auch im Erdreich oder Wasser wird Pentan schnell abgebaut.
(DÄMMPRAXIS 1.111 Styropor und Umwelt, Polystyrol-Hartschaum Industrieverband Hartschaum e. V.)

Der Restgehalt an monomerem Styrol (also das, was bei der Herstellung als Rest im PS-Granulat verbleibt und mit Styropor zusammen aufgeschäumt wird) soll der gleichen Quelle zufolge in dem treibmittelhaltigen Polystyrol-Granulat unter 0,1% liegen. Bei der Weiterverarbeitung zu Styropor-Dämmstoffen werden dann nur noch wesentlich geringere Spuren von Styrol freigesetzt, die gesundheitlich nicht mehr relevant sind. Das gleiche gilt auch für gelegentlich auftretende Styrolmoleküle, die sich bei der Bestrahlung mit Sonnenlicht aus den Styropormolekülen lösen könnten.

Styrol selbst steht schon lange in Verdacht, krebserregend zu sein, da er sich von dem ebenfalls unter diesem Verdacht stehenden Benzol ableitet. Dennoch sollen die geringen Spuren, die in Styropor vorhanden sein könnten, angeblich keine Gefahr für den Menschen darstellen:

Weltweite Untersuchungen haben ergeben, daß in diesem Konzentrationsbereich keine Gefährdungen für die Mitarbeiter oder die Umwelt abzuleiten sind. Infolge einer sehr geringen Halbwertszeit wird Styrol in der Natur noch schneller als Pentan abgebaut. Styrolimmissionen sind deshalb selbst in unmittelbarer Umgebung von Produktionsanlagen nicht mehr meßbar.
(DÄMMPRAXIS 1.111 Styropor und Umwelt, Polystyrol-Hartschaum Industrieverband Hartschaum e. V.)

Selbst der Krebsverdacht wurde inzwischen schon wieder eingeschränkt:

Inzwischen sind Studien an insgesamt 50.000 Arbeitnehmern veröffentlicht, die berufsmäßig mit Styrol zu tun hatten. Der Beobachtungszeitraum betrug bis zu 45 Jahre. Dabei zeigte sich kein Zusammenhang zwischen Styrol und Krebs. Regierungsstellen in den USA und Europa sind daher zur Überzeugung gelangt, dass eine Klassifizierung von Styrol als krebserregender Stoff nicht gerechtfertigt ist. (Industrieverband Hartschaum e. V.)

In reiner Form, z.B. vor der Verarbeitung in Polystyrol, ist Styrol dagegen ausgesprochen gesundheitsgefährdend.

Styrol belastet die Atemluft und reizt Augen und Haut. Styrol gehört außerdem zu den neurotoxischen Lösungsmitteln und kann auf lange Sicht Nervenerkrankungen und krankhafte Veränderungen des Gehirns hervorrufen. Deshalb gilt für Styrol ein Arbeitsplatzgrenzwert, der bei 86 mg pro Kubikmeter liegt. (idw, 7. Juli 2006, Berufsgenossenschaftliches Institut für Arbeitsschutz
(BGIA))

Diese gesundheitschädlichen Styrolemissionen sind jedoch von einem ausgesprochen belästigenden Geruch begleitet. Solange man also nichts riechen kann, müssen auch keine gesundheitlichen Beeinträchtigungen befürchtet werden.

Zusammengefaßt wird die biologische Wirkung von Styropor mit umfangreichen Tests (z.B. vom Institut für BIO-Baufoschung, Karlsfeld) untersucht und als biologisch neutrales Produkt bewertet. Aus diesem Grund wird geschäumtes Polystyrol z.B. auch für Aufzuchtgefäße von Kleinlebewesen verwendet und ist in der Bundesrepublik Deutschland auch als Lebensmittelverpackung zugelassen. Darüber hinaus gibt Styropor keine Chemikalien an Boden oder Grundwasser ab. Es gilt als unverrottbar, Styropor-Dämmeinrichtungen, die seit 1954 gebräuchlich sind und im Bauwesen eingesetzt werden, haben sich beispielsweise bis heute (also seit über 50 Jahren) nicht wesentlich verändert.

Danach handelt es sich bei den anwachsenden Müllbergen von u.a. Styropor um ein reines ökokosmetisches Problem. D.h. es sieht nicht schön aus und nimmt viel Platz ein.

Der Industrieverband Hartschaum e.V. empfiehlt hier zahlreiche Recyclingverfahren wie das erneute Einschmelzen zu festem Polystyrol, das dann wieder zu Margarinebechern und dergleichen gepreßt werden kann. Styropolkügelchen werden auch Beton, Mörtel oder Asphalt untergemischt. Das gibt bei Beton und Mörtel einen Leichtbeton bzw. -mörtel mit besseren Isoliereigenschaften, im Asphalt löst sich das Polystyrol einfach nur auf.

Bei der zunehmenden Verkarstung des Bodens angesichts der aktuellen klimatischen Umstellungen, ist es vielleicht die praktikabelste Lösung, die Kügelchen einfach im Garten unterzugraben. Sie lockern dann zusätzlich das Erdreich auf, so daß Regenfälle besser abfließen können. Gemahlene Schaumstoffabfälle aus Styropor sind u.a. sogar unter dem Markennamen Styromull als Bodenhilfsstoff im Handel, als

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Das klingt soweit ganz beruhigend. Ob man sich damit zufrieden gibt, ist letztlich eine Frage des Standpunkts. Die Schattenblick-Redaktion - und das werden Sie an dem betreffenden Artikel schon bemerkt haben - behält sich hier eine eher kritische Sichtweise vor.

Schließlich wird, auch wenn man Styroporreste einfach im Erdreich vergräbt, die Oberfläche der Erde zunehmend mit diesen Resten kontaminiert. Selbst wenn sie chemisch oder gesundheitlich nicht von Belang sind, wird Erdreich mit Plastik ersetzt.

In einem anderen Beitrag zu "Müll im Meer" über Abfälle in der Nordsee und ihre Auswirkungen auf das Ökosystem (von Till Henning & Friedi Herrmann, Schutzstation Wattenmeer, März 2007) wird das sehr deutlich dargestellt:

Im Auftrag des Umweltbundesamtes wurde eine Untersuchung der Müllbelastung in den Spülsäumen der deutschen Nordseeküste zwischen 1992 und 2003 vorgenommen. Hierbei ergab sich folgende Verteilung:

67% nicht abbaubares Plastik, Styropor oder Schaumgummi,
10% Holzabfälle (hauptsächlich bearbeitetes Holz)
6% Papier und Pappe
5% Glas
5% Metall
7% Sonstiges

Vor allem die unverrottbaren Plastikanteile werden durch die Meeresströmungen, die Verdriftung, dem biologischen, physikalischen Abbau bzw. Nicht-Abbau, ähnlich wie auch die Steine am Meeresboden zu kleinen runden Teilchen geschliffen und an die Strände gespült.

Ein weiteres Phänomen, auf welches man erst in den letzten Jahren aufmerksam wurde, ist die Sammlung des Plastikmülls in großen Kreisströmungen in den offenen Ozeanen. Insgesamt bestehen rund 40% der Weltmeere aus solchen Kreisströmungen, welche Wassermassen aus den sie umgebenden Meeren anziehen. Einer dieser "Kreisel" befindet sich im Nord-Ost-Pazifik zwischen den USA und Hawaii und auf ihm breitet sich bereits ein beinahe geschlossener Plastikmüllteppich der Größe Mitteleuropas aus, so berichtete das Greenpeace Magazin im April 2005. Schätzungen des amerikanischen Forschers Charles Moore zufolge, wiege dieser Plastikteppich bereits jetzt über 3 Mio. Tonnen.

(Bericht der Schutzstation Wattenmeer, März 2007)

An deutschen und schwedischen Küsten findet man fein zerriebenes Plastikgranulat bereits mit dem Sand vermengt. Auch an englischen Stränden wurden große Mengen von Plastikpartikeln nachgewiesen, die weniger als 0,3 mm groß sind. Das gleiche kann man nach vielen, vielen Jahren auch von den ohnehin schon sehr kleinen Styroporkügelchen im Erdreich erwarten.

Zu bedenken wäre aber, daß zwar der Mensch an diesen Entwicklungen voraussichtlich keinen Schaden nehmen wird, Tiere, die Plastik nicht von Quarzkristallen oder Erdklümpchen unterscheiden können, sind allerdings davon getroffen - und somit in einem schwer nachvollziehbaren Kreislauf auch letztlich wieder der Mensch:

Laut einer Schätzung der Meeresschutzorganisation Oceana sterben jährlich weltweit etwa eine Million Seevögel und hunderttausend Meeressäuger und unzählige Fische durch das Treibgut auf den Meeren. Eine weitere Gefahr für viele Tiere ist, daß Plastikteile häufig als vermeintliche Nahrung gefressen werden. Ein Beispiel in der Nordsee hierfür ist der Eissturmvogel, der durch das Verschlucken aller erdenklichen kleinen Müllteile stark belastet wird. So tragen laut einem von Greenpeace veröffentlichten Artikel von Sanja Schlösser rund 97% der Nordsee-Eissturmvögel je etwa 0,31 Gramm Plastikmüll (u.a. auch Polystyrol oder Styropor) im Magen. Das entspräche hochgerechnet auf den Menschen ungefähr eine Brotdose voll mit scharfkantigen Plastikresten.

So kann sich der Magen der Tiere teilweise so sehr mit nicht wieder ausscheidbarem Plastik füllen, dass kein Platz für weitere Nahrung bleibt.

Zu dieser Thematik sagt Stefanie Werner, Meeresexpertin von Greenpeace: "Das Schicksal der Seevögel, die auf dem offenen Meer tödliche Mengen an Plastikmüll fressen, steht für den respektlosen Umgang mit dem in großen Teilen noch unbekannten Lebensraum Ozean. Die Vermüllung ist eines der vielen Probleme, die dringend gelöst werden müssen."

Darüber hinaus können sich z.B. an der Oberfläche von Plastikkügelchen im Boden Insektizide oder andere lipophile Schadstoffe besonders leicht ansammeln. Deshalb werden u.a. Styroporkügelchen auch gerne als Wasserfilter eingesetzt. Die Konzentration von Schadstoffen kann somit auf den Plastikteilchen im Meer oder im Boden millionenfach höher sein als in der unmittelbaren Umgebung. Wenn Tiere derartigen Müll zu sich nehmen, werden ihre körpereigenen Abwehrkräfte negativ beeinflußt. Ein Beispiel hierfür sind die Seehunde des Wattenmeeres, deren Abwehrkräfte durch die hohe Schadstoffbelastung meßbar vermindert sind.

Auch bei Albatrossen und anderen Hochseevögeln werden weltweit immer größere Müllmengen in den Mägen gefunden, die teils sogar am Nest versehentlich an die Küken mit verfüttert werden, wenn Altvögel im Magen transportiertes Futter ausspeien.

Nun ließe sich Styropor chemisch auch sehr einfach beseitigen. Aceton oder Acetessigester (der typisch nach Uhu riecht) lösen Polystyrole in wenigen Sekunden vollständig in ihre Grundbausteine auf.

Doch damit wäre das Müllproblem noch nicht gelöst, denn in gelöster Form liegen die Moleküle des Kunststoffes als Styrolester vor, die dann auch wieder für den Menschen schädlich sind.

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Was die potentielle Schadstoffbelastung angeht, die aus den Styroporkügelchen in Ihrem Garten hervorgehen könnte, dürfen wir Sie jedoch beruhigen. Es besteht weder für Sie noch ihre Angehörigen eine gesundheitliche Gefährdung - Vögel oder Kleintiere ausgenommen.

Für weitere Fragen in diesem Zusammenhang sind wir für Sie selbstverständlich erreichbar, sofern es die Umstände und zeitlichen Möglichkeiten erlauben. Ansonsten möchte ich Sie darauf hinweisen, daß sich zur Zeit auch ein weiterführender Artikel zu diesem Thema in Arbeit befindet, den wir in Kürze im Schattenblick veröffentlichen werden.

Mit freundlichen Grüßen
Ihre Schattenblick-Redaktion

P.S. Wegen des allgemeinen Interesses an dem von uns mit Ihnen diskutierten Themenkomplexes möchten wir Sie auf diesem Wege gerne noch fragen, ob Sie einen Einwand dagegen hätten, daß wir die Korrespondenz zwischen Ihnen und uns in einem anderen Fachpool (UMWELT\REDAKTION) der interessierten Leserschaft zugänglich machen? Für Ihre Rückantwort wären wir sehr verbunden.

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Antwort von Manuela Ulmer, Spanien:

07-11-07

Sehr geehrte Frau Dr. Schöning,

herzlichen Dank für Ihre ausführliche und detaillierte Antwort auf meine Fragen und daß Sie sich der Sache angenommen haben. Selbstverständlich können Sie die Korrespondenz für einen andern Fachpool veröffentlichen.

Über die 5.000 Jahre Zerfallszeit von Polystyrol war ich etwas geschockt. Auch die Aufklärung zum Thema Plastik in der Umwelt/Meer ist erschreckend. Wie sorglos damit umgegangen wird. Es wäre wohl Zeit, daß sich die Industrie zum Thema Plastik/Kunststoffe etwas überlegt und die Zerfallszeit auf einige Monate oder mindestens Jahre reduziert.

Ich werde Ihre Ausführungen mehrmals lesen und sollte mich noch etwas beschäftigen, würde ich mich wieder bei Ihnen melden.

Vielen Dank
Mit freundlichen Grüßen
Manuela Ulmer

7. November 2007