Mikroplastik in der Donau: Erster durchgehender Datensatz über 2.850 Donaukilometer: Mikroplastik in 96 Prozent der Proben

Die Ergebnisse

In 353 der 368 Donauproben, also in 96 Prozent, wurde Mikroplastik nachgewiesen. Nur in 15 Proben wurde kein Mikroplastik nachgewiesen. Mikroplastik ist damit auf nahezu der gesamten Länge des Flusses nachweisbar.

Für die Höhe der Belastung sind zwei Kennzahlen entscheidend: der Median und der Mittelwert. Für den Median sortiert man alle Messwerte der Größe nach und nimmt den Wert genau in der Mitte. Er liegt bei 14 Partikeln pro Liter. Die Hälfte aller Proben enthielt also höchstens 14 Mikroplastikpartikel pro Liter, die andere Hälfte mehr. Der Mittelwert ist der klassische Durchschnitt: Alle Messwerte werden addiert und durch die Zahl der Proben geteilt. Er liegt bei 25 Partikeln pro Liter und damit fast doppelt so hoch wie der Median. Der Grund sind einzelne, stark erhöhte Werte, die den Durchschnitt nach oben ziehen. Der höchste Einzelwert der Kampagne lag bei 508 Partikeln pro Liter.

Diese Verteilung bestätigt über die Gesamtstrecke das Muster, das sich bereits in der ersten Einordnung der Daten aus 687 Flusskilometern gezeigt hatte. Die Donau trägt eine nahezu flächendeckende Grundbelastung. Die höchsten Konzentrationen treten jedoch an einzelnen Stellen auf, wie zum Beispiel an Kläranlagen-Einleitungen, Stauhaltungen, Nebenflussmündungen und strömungsberuhigten Flussschlingen.

„Der Abstand zwischen Median und Mittelwert ist für die Praxis die wichtigste Information“, sagt Dr. Katrin Schuhen, Gründerin und Geschäftsführerin von Wasser 3.0. „Er zeigt, dass ein erheblicher Teil der Belastung an identifizierbaren Eintragsstellen entsteht. Dort lassen sich Maßnahmen gezielt ansetzen.“

Zur Qualitätssicherung liefen zehn Blindproben mit. Mit ihnen lässt sich prüfen, wie viele Partikel allein durch Probenahme und Laborarbeit in eine Probe gelangen. Ihr Mittelwert lag bei 0,9 Partikeln pro Probe. Der Median der Flussproben liegt damit rund 8-fach über diesem methodischen Hintergrund. Die gemessenen Werte stammen also eindeutig aus dem Fluss.

Niedrigwasser: Weniger Wasser heißt nicht weniger Belastung

Die Beprobung fiel in eine ausgeprägte Niedrigwasserphase. Das ist für die Einordnung der Ergebnisse wesentlich. Kläranlagen und Industriebetriebe leiten bei Trockenheit ungefähr dieselben Mengen ein wie sonst auch. Es fehlt aber das Wasser, das diese Einträge verdünnt. Der Verdünnungsfaktor, also das Verhältnis von Flussabfluss zu Einleitmenge, sinkt, und die Konzentration im Gewässer steigt. Das geschieht, ohne dass sich an der Einleitung selbst etwas verändert hätte. Verdünnung ist keine Reinigung: Bei normalem Abfluss verteilt sie eine Belastung lediglich auf mehr Wasser, bei Niedrigwasser fällt sie weg.

Für Mikroplastik kommt ein zweiter Effekt hinzu. Partikel lösen sich nicht auf, sondern verteilen sich zwischen Wassersäule und Flussbett. Bei geringer Strömung lagern sie sich verstärkt in ruhigen Zonen ab, etwa in Flussschlingen, an Stauhaltungen und in Uferbereichen. Dort reichern sie sich an. Beim nächsten Hochwasser können sie wieder mobilisiert werden. Die Messwerte der Kampagne bilden daher die Situation bei Niedrigwasser ab. Eine Beprobung bei Mittel- oder Hochwasser kann andere Konzentrationen und Muster zeigen.

Tempo als Methode

Bemerkenswert ist neben den Ergebnissen die Geschwindigkeit, mit der sie entstanden sind. Probenanalyse und Blank-Kontrollen erforderten über den knapp zweimonatigen Untersuchungszeitraum rund 380 Arbeitsstunden. Das entspricht etwa einer Stunde pro Probe, Qualitätssicherung und Dokumentation eingeschlossen. Die Analyse lief parallel zur Probenahme. Die Ergebnisse aus Brigach und Breg lagen bereits zum Start der Kampagne vor. Eine Einordnung der ersten 687 Kilometer erschien Anfang August, während die Beprobung noch lief. Gut vier Wochen nach Abschluss liegt nun der Gesamtdatensatz vor.

Möglich macht das die standardisierte Mikroplastik-Analytik von Wasser 3.0. Ein Fluoreszenzmarker färbt Kunststoffpartikel selektiv an, sodass sie von natürlichen Partikeln unterschieden und automatisiert ausgezählt werden können. Erfasst werden Partikel ab 10 µm. Das Verfahren kommt ohne Großlabor aus. Die Methodik und die Probenahmestrategie sind in Fachzeitschriften mit Peer-Review veröffentlicht. Weil an jedem Punkt dieselbe Methode eingesetzt wurde, sind die Werte von der Quelle bis zur Mündung direkt miteinander vergleichbar. Erst das macht Belastungsmuster über zehn Länder hinweg erkennbar.

„Mikroplastik braucht Wirkungsbeschleunigung“, so Schuhen. „Solange Messkampagnen Jahre bis zur Veröffentlichung brauchen und Ergebnisse mit unterschiedlichen Methoden nicht vergleichbar sind, diskutiert die Politik über Schätzungen. Mit schneller, standardisierter Analytik liegen belastbare Daten vor, während die Entscheidungen noch offen sind. Genau das zeigt DONAU 2850.“

Offene Daten als Arbeitsgrundlage

Der vollständige Datensatz wird in den kommenden Tagen in der Global Map of Microplastics veröffentlicht. Er umfasst alle Messpunkte der Donau sowie von Brigach und Breg, georeferenziert und einschließlich der Stellen ohne Nachweis. Die Daten sind damit für alle frei nachlesbar. Sie dienen als Arbeitsgrundlage für politische Entscheidungen auf kommunaler, nationaler und europäischer Ebene. Zugleich geben sie Hinweise auf Hotspots: Behörden, Kläranlagenbetreiber und Wissenschaft sehen, an welchen Stellen erhöhte Konzentrationen auftreten und wo vertiefende Untersuchungen und Maßnahmen ansetzen sollten.

„Daten, die in einer Schublade liegen, verändern nichts“, sagt Schuhen. „Wir veröffentlichen jeden einzelnen Messwert, damit alle damit arbeiten können: Ministerien, Kommunen, Betreiber, Forschende und interessierte Bürgerinnen und Bürger.“

Politischer Status quo: Die EU setzt auf „Monitoring“ – aber ohne Kontrollrahmen

Auf EU-Ebene ist Mikroplastik in den vergangenen Jahren in mehreren Rechtsakten angekommen. Verbindliche Grenzwerte für Mikroplastik in Flüssen gibt es jedoch bislang nicht.

Die Kommunalabwasserrichtlinie (EU) 2024/3019, kurz KARL, ist seit dem 1. Januar 2025 in Kraft und bis zum 31. Juli 2027 in nationales Recht umzusetzen. Sie verpflichtet Kläranlagen ab 150.000 Einwohnerwerten stufenweise bis 2045 zu einer vierten Reinigungsstufe, in Risikogebieten bereits ab 10.000 Einwohnerwerten. Gewässerabschnitte mit niedrigen Verdünnungsverhältnissen nennt sie ausdrücklich als Kriterium für solche Risikogebiete. Zudem schreibt sie erstmals eine Überwachung von Mikroplastik an Kläranlagen vor. Für große Anlagen ist eine Beprobung von zweimal im Jahr vorgesehen.

Dass dieser Rhythmus nicht ausreicht, um eine belastbare Daten- und Handlungsgrundlage zu schaffen, zeigen peer-reviewte Langzeitstudien des Wasser 3.0-Teams. Eine mehrjährige Messreihe am Ablauf einer kommunalen Kläranlage belegt so starke Schwankungen der Mikroplastikkonzentration, dass Einzelproben nicht repräsentativ sind. Empfohlen werden dort zwei bis vier Probenahmen pro Monat. Ein Vergleich dreier Kläranlagen mit zwei, drei und vier Reinigungsstufen bestätigte im vergangenen Jahr diese starken zeitlichen Schwankungen. Zudem gaben auch die Anlagen mit vierter Reinigungsstufe beziehungsweise Membranbioreaktor nicht signifikant weniger Mikroplastik in den Ablauf ab als eine konventionelle Anlage. Wie viele Proben für eine statistisch belastbare Aussage an einem Ort nötig sind, quantifiziert eine aktuelle Methodenstudie: Für eine Fehlermarge von ±25 Prozent bei 95 Prozent Konfidenz braucht es 21 Großvolumenproben. Zwei Proben im Jahr liefern damit zu keinem Zeitpunkt eine Aussage über die tatsächliche Belastung, sondern nur eine Stichprobe, ohne Vergleichbarkeit.

Weitere Regelungen setzen an einzelnen Quellen an: Die REACH-Beschränkung (EU) 2023/2055 begrenzt seit 2023 absichtlich zugesetztes Mikroplastik in Produkten, die Verordnung (EU) 2025/2365 soll ab Ende 2027 den Verlust von Kunststoffgranulat entlang der Lieferkette verhindern. Für Trinkwasser liegt mit dem Delegierten Beschluss (EU) 2024/1441 eine einheitliche Messmethodik vor, und mit der Richtlinie (EU) 2026/805 steht Mikroplastik seit Mai 2026 erstmals auf den EU-Beobachtungslisten für Oberflächen- und Grundwasser.

Der rechtliche Rahmen bewegt sich also, und er setzt fast überall zuerst auf Überwachung. Aus Beobachtung wird aber erst dann Handeln, wenn drei Dinge bekannt sind:

1. wie hoch die Belastung tatsächlich ist,
2. wo die Hotspots liegen und
3. an welchen Stellen Maßnahmen den größten Hebel haben, um die Umwelt vor Mikroplastikeinträgen zu schützen.

Ohne diese Daten bleibt jede Regelung ein Rahmen ohne Ziel. Dafür muss schnell, vergleichbar und bezahlbar gemessen werden. Hinzu kommt, dass die EU-Vorgaben für die Nicht-EU-Anrainer der Donau, also Serbien, Moldawien und die Ukraine, nicht unmittelbar gelten. Eine flussweite, einheitliche Datengrundlage, wie sie nun für die Donau, die Neiße, den Neckar, die Alb, den Rehbach und die Queich flächendeckend vorliegt, schafft eine gemeinsame Referenz über Ländergrenzen hinweg. Die Ergebnisse der Mikroplastik-Mapping-Kampagnen liefern Momentaufnahmen entlang der Strecke und kein Dauermonitoring. Sie bilden eine erste Referenz, an der sich künftige Messungen an der Donau und den anderen bereits gemappten Flüssen vergleichen lassen.

Nächste Schritte und Unterstützung

Im nächsten Schritt werden die Messwerte mit Kläranlagenstandorten und Größenklassen, Einleitstellen, Nebenflussmündungen und Abflussdaten verknüpft. Daraus entstehen eine detaillierte Hotspot-Analyse und konkrete Handlungsempfehlungen für Kommunen, Betreiber und Politik.

Das Projekt DONAU 2850 wurde vollständig über Spenden, Sponsoring und Unternehmenspartnerschaften finanziert, unter anderem von VisualVest, dm, Regis24, der Zurich Planet Hero Stiftung, Van Remmen UV Technology, Qreate und LessPlastic Bulgaria. Ab sofort startet die Unterstützung für die nun folgende Auswertungs- und Kommunikationsarbeit. Wer dazu beitragen möchte, dass die Daten zügig in Handlungsempfehlungen übersetzt und breit zugänglich gemacht werden, kann dies mit einer Spende oder einem Sponsoring tun.