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Mikroplastik: Verbreitung, Auswirkungen und die Rolle der Brillenlinsenindustrie
Eine Analyse der wissenschaftlichen Literatur zu Mikroplastik und dessen Effekte auf alpine Ökosysteme
Einleitung:
Mikroplastik MP kontaminiert mittlerweile nahezu alle Lebensräume – von Hochgebirgsregionen über Flusssysteme bis hin zu entlegenen marinen Tiefseegebieten. Großindustrien, darunter auch die Brillenlinsenindustrie, tragen durch nicht nachhaltig entsorgtes MP zu dieser Umweltverschmutzung bei (1). Zur Auseinandersetzung mit diesem Problem in alpinen Regionen wurde das Projekt Interreg VI-A Italien–Österreich 2021–2027: MICRO-ALPS initiiert. Dieses nutzt die Brillenindustrie – insbesondere den Prozess des Linsenschleifens – als Modell, um Quellen der Mikroplastikverschmutzung zu identifizieren, die spezifischen Rahmenbedingungen der Brillenlinsenindustrie zu untersuchen und potenzielle Lösungen zur Rückgewinnung von MP zu erforschen (2) .
Dieser Flyer, der im Rahmen von MICRO-ALPS entwickelt wurde, fasst die Situation hinsichtlich MP in alpinen Regionen zusammen, hebt ökologische und industrielle Herausforderungen hervor und stellt potenzielle Maßnahmen und nachhaltige Lösungsansätze vor.
Mikroplastik in der Umwelt:
Die globalen Kunststoffabfälle umfassen jährlich etwa 400 Millionen Tonnen, wovon lediglich 9% recycelt werden und rund 12 % verbrannt werden, während 79 % in der Umwelt akkumulieren (3,4). Unter Einwirkung von Licht, mechanischer Abrasion, Wellenbewegung und Temperaturschwankungen fragmentieren Kunststoffe zu Mikroplastik MP (1 µm–5 mm) und Nanoplastik NP (<1 µm) (5,6). Diese Partikel können toxische Substanzen adsorbieren und werden global verbreitet – vom Mount Everest bis zur Antarktis. Daher stellen sie ökologische sowie gesundheitliche Risiken für Umwelt und Mensch dar; unter anderem können sie in Zusammenhang mit chronischen Erkrankungen stehen (7,8,9) .
MP, das durch den Zerfall größerer Kunststoffobjekte entsteht, wird als sekundäres MP klassifiziert. MP, das gezielt für Anwendungen wie Kosmetika oder industrielle Schleifmittel hergestellt wird, wird als primäres MP bezeichnet. Erstere Kategorie stellt die weltweit dominierende Quelle dar und entsteht vor allem aus Verpackungen, Textilien, Reifen und weiteren Konsumgütern (9).
MP kontaminiert weltweit eine Vielzahl von Ökosystemen, darunter auch entlegene alpine, polare, limnische und marine Lebensräume (5,10). Schnee nimmt luftgetragene Mikroplastikpartikel effizient auf und lagert Fasern sowie Fragmente in Hochgebirgsregionen ab, diese bestehen überwiegend aus Polyethylen, Polyester, Polypropylen und Polystyrol (6,10). Gletscher und Meereis fungieren als temporäre Senken aus denen gespeicherte Partikel während der Schmelzperioden wieder freigesetzt werden . Selbst abgelegene alpine Seen weisen MP in Sedimenten und Organismen auf, wobei vergleichsweise hohe Konzentrationen häufig mit Tourismus und lokalen menschlichen Aktivitäten in Verbindung stehen (12,13,14). Darüber hinaus zeigen Studien bei mehreren Amphibienarten eine Kontamination mit MP durch terrestrische Aufnahme, selbst in Fällen, in denen das umgebende Wasser und die Sedimente unbelastet waren (15). In diesem Zusammenhang zeigt eine Studie von Pastorino et al. (2020), die Molche und Grasfrösche untersuchte, dass in allen analysierten adulten Individuen MP nachgewiesen werden konnte – dominiert von Textilfasern, die in Verbindung mit touristischer und technischer Bekleidung stehen, sowie von PE und PET-Fragmenten aus Verpackungs- und Klebematerialien (15,16). Zusätzlich zeigen Untersuchungen entlang von Flusssystemen ein breites Spektrum unterschiedlicher Mikroplastiktypen, wobei straßenverkehrsbedingte Abriebpartikel den größten Anteil ausmachen (17). Auch in polaren Regionen ist MP allgegenwärtig – von Oberflächengewässern mit teils unerwartet hohen Konzentrationen bis hin zum Meeresboden (5).
Daraus ergibt sich die Frage: Wie gelangt Nano- und Mikroplastik genau in derart abgelegene Regionen?
Der atmosphärische Transport sowie die Deposition durch Niederschlag stellen in allen Ökosystemen die dominierenden Eintragspfade dar, da Regen und Schnee luftgetragene Mikro- und Nanoplastikpartikel binden (6). Studien aus Hochgebirgsregionen belegen beispielsweise, dass geschmolzener Oberflächenschnee hohe Konzentrationen an NP enthält – überwiegend PP und PET –, die auf den weiträumigen atmosphärischen Transport aus urbanen und industriellen Regionen zurückzuführen sind (18). Darüber hinaus stellen lokale Aktivitäten eine relevante Quelle für MP dar, wie eine Studie von Crosta et al. (2022) in den Zentralalpen Italiens zeigt. Hierzu zählen unter anderem der Bruch und die Fragmentierung von Outdoor-Ausrüstung (z. B. Skier, Schuhe, Helme und technische Bekleidung), verstreute Kunststoffgegenstände (z. B. Absperrungen und Lebensmittelverpackungen) sowie der Abbau von Materialien und Geräten, die auf Skipisten eingesetzt werden (19) . Über diese Quellen hinaus stammen in Flüssen nachgewiesene Mikroplastikpartikel hauptsächlich aus faserförmigen Einträgen infolge des Waschens von Textilien, aus kommunalen Abwassereinleitungen sowie aus atmosphärischer Deposition (20) . MP gelangt somit entweder direkt in die Umwelt oder wird – in den meisten Fällen – über große Distanzen hinweg durch verschiedene Komponenten der Ökosysteme transportiert.
Obwohl diese Studien wichtige Erkenntnisse zu Quellen und Transportpfaden von MP liefern, bestehen weiterhin erhebliche methodische Herausforderungen, die die Vergleichbarkeit und Interpretation der Daten einschränken. Dazu zählen unter anderem die Kontamination von Proben durch verwendete Ausrüstung, die eingeschränkte Detektion und Charakterisierung von Partikeln unterhalb bestimmter Nachweisgrenzen sowie Unterschiede in Messmethoden, Probenstandorten und Probenaufbereitungsprotokollen, die Vergleiche zwischen Studien erschweren (10,21).
Linsenschleifen und Abwasser in der Brillenlinsenindustrie:
Die Brillenlinsenindustrie trägt durch nicht nachhaltig entsorgte Abwässer, die MP aus Schleifprozessen enthalten, zur Mikroplastikbelastung der Umwelt bei (1). Für jedes Paar Brillengläser werden etwa 20 Liter Wasser benötigt, die anschließend als Abwasser anfallen. Das Schleifen von Brillenlinsen bei den Herstellern sowie den Optikbetrieben selbst ist mit erheblichen Materialverlusten verbunden, wobei bis zu 50 % der ursprünglichen Linsenmasse als Abfall anfallen. Dies entspricht einer geschätzten Freisetzung von rund 5.800 Tonnen Kunststoff pro Jahr, die letztlich in die Umwelt gelangen können. Ein Teil des Abfalls wird in Form feinster Kunststoffpartikel in das Abwasser eingetragen (22). Die Studie von Lee et al. (2021) schätzt, dass Abwasser von Schleifprozessen Konzentrationen von 1.380–62.539 mg MP sowie 0,0136–0,0324 mg NP pro Liter Abwasser aufweist. Neben MP und NP enthält dieses Abwasser zudem gesundheits- und umweltgefährdende Substanzen wie Schwermetalle, Bisphenol A (BPA), Phthalate, flüchtige organische Verbindungen (VOC) und fluorierte Verbindungen, die ökologische sowie humane Gesundheitsrisiken bergen (22,23).
Filter zur Entfernung von Mikroplastik aus dem beim Schleifen verwendeten Wasser sind bereits auf dem Markt erhältlich und werden laut einer im Rahmen des Projekts MICRO-ALPS durchgeführten Umfrage bereits von einigen Optikergeschäften und Brillenlinsenherstellern eingesetzt. Die Nutzung dieser Filter erfolgt jedoch auf freiwilliger Basis, da es bislang keine gesetzlichen Vorschriften dazu gibt. Infolgedessen sind sowohl das Ausmaß des beim Schleifen von Brillengläsern entstehenden Mikroplastiks als auch die Menge, die tatsächlich ungefiltert in das Abwasser gelangt, bislang unbekannt.
Vermeidung und Strategien der Kreislaufwirtschaft:
Gängige Lösungsansätze, die sowohl für große Industrien als auch spezifisch für die Brillenindustrie anwendbar sind, kombinieren Management- und technische Maßnahmen (22).
Auf Managementebene sind Bewusstseinsbildung und strengere regulatorische Rahmenbedingungen entscheidend für den Schutz alpiner Ökosysteme. Dazu zählen insbesondere eine verschärfte Abwasserkontrolle auf EU-Ebene – denn dort fehlen bislang umfassende und verbindliche Regelungen – sowie gezielte Sensibilisierungskampagnen. Neben der Brillenlinsenindustrie ist auch im Tourismussektor ein grundlegender Wandel hin zu nachhaltigeren Praktiken erforderlich. Die Bewältigung der Problematik erfordert einen ganzheitlichen Ansatz, der eine enge Zusammenarbeit aller zuständigen Akteure und Behörden voraussetzt (7,13,22).
Aus technischer Sicht bleibt die kontinuierliche Überwachung von Mikro- und Nanoplastik in verschiedenen Umweltkompartimenten essenziell, um Verschmutzungsniveaus zu erfassen. Ebenso wichtig sind fortlaufende Forschung und Entwicklung innovativer Lösungen, um die Freisetzung von MP in die Umwelt zu verhindern und Abfallströme als wertvolle Ressourcen nutzbar zu machen. In diesem Kontext untersucht das EU-Projekt MICRO-ALPS, wie Ansätze der Kreislaufwirtschaft auf Rückstände aus dem Linsenschleifen angewendet werden können, wobei eine effektive Filtration von Mikro- und NP aus Abwässern einen zentralen ersten Schritt darstellt (weitere Informationen über das Projekt).
Während ein vollständig geschlossener Recyclingkreislauf aufgrund der komplexen und variablen Zusammensetzung von Linsenmaterialien derzeit nur schwer umsetzbar ist, existieren in anderen Industriezweigen bereits alternative Recyclingpfade, wie etwa das Downcycling.
Obwohl spezifische gesetzliche Vorgaben für Mikro- und Nanoplastik in Abwässern bislang fehlen, bietet sich der Brillenlinsenindustrie die Möglichkeit, eine führende und proaktive Rolle bei der Vermeidung von Mikroplastikeinträgen in die Umwelt einzunehmen. Durch die Implementierung geeigneter Filtrationslösungen und die gemeinsame Erschließung von Recyclingoptionen mit Partnern kann die Branche einen wesentlichen Beitrag zum Umweltschutz leisten und zugleich ihre Vorbereitung auf zukünftige regulatorische Entwicklungen stärken.
Ökoinstitut Südtirol/ Alto Adige, 2026
[1] Encarnação, Telma, Nadia Nicolau, Pedro Ramos et al., u. a. 2023. „Recycling Ophthalmic Lens Wastewater in a Circular Economy Context: A Case Study with Microalgae Integration“. Materials 17 (1): 75. doi:10.3390/ma17010075.
[2] Certottica. n.d. “MICRO-ALPS”. https://certottica.it/portfolio/micro-alps/. (12.01.2026)
[3] Parolini, Marco, Beatrice De Felice, Chiara Lamonica,et al.. 2021. „Macroplastics contamination on glaciers from Italian Central-Western Alps“. Environmental Advances 5 (Juli): 100084. doi:10.1016/j.envadv.2021.100084.
[4] UNEP. 2021. „Drowning in Plastics: Marine Litter and Plastic Waste Vital Graphics”. wedocs.unep.org/handle/20.500.11822/36964.
[5] Bergmann, Melanie, Sophia Mützel, Sebastian Primpke, et al.. 2019. „White and wonderful? Microplastics prevail in snow from the Alps to the Arctic“. Science Advances 5 (8): eaax1157. doi:10.1126/sciadv.aax1157.
[6] Parolini, Marco, Diego Antonioli, Franco Borgogno, et al., u. a. 2021. „Microplastic Contamination in Snow from Western Italian Alps“. International Journal Of Environmental Research And Public Health 18 (2): 768. doi:10.3390/ijerph18020768.
[7] Issac, Merlin N und Balasubramanian Kandasubramanian. 2021. „Effect of microplastics in water and aquatic systems“. Environmental Science And Pollution Research 28 (16): 19544–62. doi:10.1007/s11356-021-13184-2.
[8] Li, Yue, Le Tao, Qiong Wang, Fengbang Wang, Gang Li und Maoyong Song. 2023. „Potential Health Impact of Microplastics: A Review of Environmental Distribution, Human Exposure, and Toxic Effects“. Environment & Health 1 (4): 249–57. doi:10.1021/envhealth.3c00052.
[9] Pulusu, Veera Shakar, Srikanth Chilamula, Aditi Holkunde, Rajesh Gunturi, Pradeep Vidiyala und Thirupathi R. Anekalla. 2025. „Microplastics in the Environment: Sources, Detection Techniques, and Analytical Challenges“. OALib 12 (07): 1–33. doi:10.4236/oalib.1113697.
[10] Ambrosini, Roberto, Roberto Sergio Azzoni, Francesca Pittino, et al..2019. „First evidence of microplastic contamination in the supraglacial debris of an alpine glacier“. Environmental Pollution 253 (Juli): 297–301. doi:10.1016/j.envpol.2019.07.005.
[11] Zhang, Yulan, Tanguang Gao, Shichang Kang, et al.. 2022. „Current status and future perspectives of microplastic pollution in typical cryospheric regions“. Earth-Science Reviews 226 (Januar): 103924. doi:10.1016/j.earscirev.2022.103924.
[12] Galafassi, Silvia, Maria Sighicelli, Antonio Pusceddu, et al., u. a. 2021. „Microplastic pollution in perch (Perca fluviatilis, Linnaeus 1758) from Italian south-alpine lakes“. Environmental Pollution 288 (Juli): 117782. doi:10.1016/j.envpol.2021.117782.
[13] Abel, Serena M., Colin Courtney-Mustaphi, Maja Damber und Patricia Burkhardt-Holm. 2025. „Remote Alpine Lakes and Microplastic Accumulation: Insights from Sediment Analysis of Lake Cadagno“. Microplastics 4 (2): 25. doi:10.3390/microplastics4020025.
[14] Pastorino, Paolo, Serena Anselmi, Giuseppe Esposito, et al.. 2023. „Microplastics in biotic and abiotic compartments of high-mountain lakes from Alps“. Ecological Indicators 150 (April): 110215. doi:10.1016/j.ecolind.2023.110215.
[15] Iannella, Mattia, Giulia Console, Paola D’Alessandro, et al..2019. „Preliminary Analysis of the Diet of Triturus carnifex and Pollution in Mountain Karst Ponds in Central Apennines“. Water 12 (1): 44. doi:10.3390/w12010044.
[16] Pastorino, Paolo, Elisabetta Pizzul, Marco Bertoli, et al.. 2020. „First insights into plastic and microplastic occurrence in biotic and abiotic compartments, and snow from a high-mountain lake (Carnic Alps)“. Chemosphere 265 (November): 129121. doi:10.1016/j.chemosphere.2020.129121.
[17] Nopp-Mayr, Ursula, Sarah Layendecker, Marcia Sittenthaler, Matthias Philipp, Ralf Kägi und Irene Weinberger. 2024. „Microplastic loads in Eurasian otter (Lutra lutra) feces—targeting a standardized protocol and first results from an alpine stream, the River Inn“. Environmental Monitoring And Assessment 196 (8): 707. doi:10.1007/s10661-024-12791-z.
[18] Materić, Dušan, Elke Ludewig, Dominik Brunner,et al.. 2021. „Nanoplastics transport to the remote, high-altitude Alps“. Environmental Pollution 288 (Juli): 117697. doi:10.1016/j.envpol.2021.117697.
[19] Crosta, Arianna, Beatrice De Felice, Diego Antonioli, et al..2022. „Microplastic contamination of supraglacial debris differs among glaciers with different anthropic pressures“. The Science Of The Total Environment 851 (Pt 2): 158301. doi:10.1016/j.scitotenv.2022.158301.
[20] Sbarberi, Riccardo, Stefano Magni, Angela Boggero,et al.. 2023. „Comparison of plastic pollution between waters and sediments in four Po River tributaries (Northern Italy)“. The Science Of The Total Environment 912 (November): 168884. doi:10.1016/j.scitotenv.2023.168884.
[21] Lodh, Ayan, Mozim Shafi und Sudha Goel. 2025. „Global inconsistencies in microplastic research: A review of sampling and processing techniques across diverse aqueous matrices“. Journal Of Water Process Engineering 77 (August): 108419. doi:10.1016/j.jwpe.2025.108419.
[22] Encarnação, Telma, Juliana Araújo, Pedro Ramos, et al..2025. „Physical and Chemical Characterisation of Ophthalmic Lenses Wastewater: Uncovering Environmental Implications in Optical Stores“. SSRN Electronic Journal, Januar. doi:10.2139/ssrn.5254389.
[23] Lee, Jieun, YunJeong Choi, Jaewon Jeong und Kyu-Jung Chae. 2020. „Eye-glass polishing wastewater as significant microplastic source: Microplastic identification and quantification“. Journal Of Hazardous Materials 403 (September): 123991. doi:10.1016/j.jhazmat.2020.123991.
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