Die Wäsche sauberer machen: Innovationen zur Verringerung der Mikroplastikbelastung durch synthetische Textilien

Mikroplastik ist inzwischen allgegenwärtig in unserer Umwelt, und die Sorgen über seine Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Ökosysteme nehmen stetig zu. In diesem Artikel beleuchten wir das Problem der Mikroplastikverschmutzung durch synthetische Textilien sowie Innovationen, die dazu beitragen sollen, weitere Umweltbelastungen aus dieser Quelle zu verhindern.

Was ist Mikroplastik und warum ist es problematisch?

Mikroplastik besteht aus langlebigen Kunststoffpartikeln mit einer Größe von weniger als 5 mm. Nanoplastik, für das es bislang keine allgemein anerkannte Definition gibt, obwohl üblicherweise ein Größenbereich von 1 bis 1.000 nm verwendet wird, wird teilweise als eigene Kategorie betrachtet [1].

Mikroplastik wurde in Ozeanen und Küstenregionen, in Flüssen und Böden sowie in der Atmosphäre nachgewiesen. Eine 2019 von Greenpeace veröffentlichte wissenschaftliche Studie ergab, dass alle 13 untersuchten Flüsse im Vereinigten Königreich mit Mikroplastik belastet waren [2]. Besonders besorgniserregend ist, dass sich diese Verschmutzung sogar bis in Polareisgebiete und Permafrostregionen ausgebreitet hat [3].

Daher überrascht es nicht, dass Mikroplastik inzwischen in unsere Nahrungskette gelangt ist und folglich auch in unserem Körper nachgewiesen wurde, unter anderem im Blut, in der Lunge und sogar in der Plazenta schwangerer Frauen [4].

Wissenschaftler haben erhebliche Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen von Mikroplastik auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt insgesamt geäußert. Studien zeigen, dass Mikroplastik die Bodenfruchtbarkeit verringert, die landwirtschaftliche Produktivität mindert und letztlich wirtschaftliche Schäden verursachen kann. Darüber hinaus wurde nachgewiesen, dass Mikroplastik das Wachstum von Phytoplankton verlangsamen kann, mikroskopisch kleiner Meeresorganismen, die die Grundlage zahlreicher aquatischer Nahrungsnetze bilden. Eine Studie deutet zudem darauf hin, dass Mikroplastik das Schmelzen von Schnee und Eis in Regionen wie der Arktis beschleunigen könnte. Dadurch wird die Fähigkeit der Erde, Sonnenlicht zu reflektieren, reduziert, was die globale Erwärmung zusätzlich verstärkt [5].

Wie gelangt Mikroplastik aus synthetischen Textilien in die Umwelt?

Zu den häufigsten Mikroplastikarten in der Umwelt zählen Mikrofasern aus synthetischen Textilien wie Polyester [6]. Schätzungen zufolge werden bis zum Jahr 2030 weltweit 73 % der gesamten Faserproduktion auf synthetische Fasern entfallen [7].

Diese Fasern verleihen Kleidung und Heimtextilien zahlreiche vorteilhafte Eigenschaften: Sie machen sie langlebig, robust, leicht, knitterarm und widerstandsfähig gegen Pilling und ermöglichen zudem die Herstellung in einer großen Vielfalt von Farben.

Beim Waschen gelangen jedoch erhebliche Mengen an Mikrofasern über die Abwässer von Waschmaschinen in die Kanalisation und schließlich in die Umwelt.

Was wird zur Eindämmung des Problems unternommen?

Mehrere Länder ergreifen Maßnahmen, um zu verhindern, dass Mikroplastik aus Waschmaschinen in die Umwelt gelangt.

So hat Frankreich vorgeschrieben, dass alle neuen Waschmaschinen, die seit Januar 2025 auf den Markt gebracht werden, mit einem Filter zur Erfassung von Mikrofasern ausgestattet sein müssen [8].

Im Vereinigten Königreich wurde der Gesetzentwurf „Microplastic Filters (Washing Machines) Bill“ (here) in erster Lesung im Parlament eingebracht. Der Entwurf würde Hersteller verpflichten, neue Haushalts- und Industriewaschmaschinen mit Vorrichtungen zur Erfassung von Mikroplastik auszustatten, um die Verschmutzung von Flüssen und Meeren zu verringern.

Darüber hinaus hat die Europäische Union kürzlich Vorschriften verabschiedet, die die Einleitung von Mikroplastik in Abwasserbehandlungsanlagen begrenzen sollen [9]. Dies könnte die Bemühungen zur Verringerung der Mikroplastikbelastung im Abwasser zusätzlich unterstützen.

Welche Innovationsaktivitäten gibt es zur Bekämpfung der Mikroplastikverschmutzung?

Der Bericht „Plastics in Transition“ des Europäischen Patentamts (EPA) (here), der im Rahmen der Initiative „Technology Platforms“ (here) veröffentlicht wurde, zeigt interessante Trends bei Innovationen im Bereich des Kunststoffabfallmanagements auf.

Der Abschnitt „Plastics waste recovery“ verdeutlicht, dass die Zahl der Patentanmeldungen zur Entfernung von Kunststoffen und insbesondere von Mikroplastik aus Abwasser in den vergangenen zehn Jahren deutlich gestiegen ist.

Abbildung 1: Diagramm zur Anzahl der jährlich veröffentlichten Patentfamilien zwischen 2010 und 2025 auf Grundlage einer Recherche des EPA zur Entfernung von Mikroplastik aus Wasser.

Es besteht somit ein klar wachsendes Interesse daran, die Freisetzung von Mikroplastik zu reduzieren und entsprechende Partikel aus Abwasser zu entfernen, bevor sie in die natürliche Umwelt gelangen.

Gibt es spezielle Innovationen zur Bekämpfung von Mikroplastik aus Textilien und Kleidung?

Vermutlich auch als Reaktion auf regulatorische Entwicklungen arbeiten mehrere Unternehmen an innovativen Filtersystemen für Haushalts- und Industriewaschmaschinen.

Das in Bristol ansässige Ingenieurunternehmen Matter konzentriert sich auf die Entwicklung „bahnbrechender Filtertechnologien zur Erfassung von Mikroplastik und zur Reduzierung von Kohlenstoffemissionen“. Das Unternehmen wurde kürzlich in der Zeitung The Guardian vorgestellt (here) und entwickelt sowie vertreibt Mikroplastikfilter für Haushaltswaschmaschinen und professionelle Wäschereibetriebe.

Matter verfügt über 19 Patentfamilien (here) unter dem Anmeldernamen „Inheriting Earth Ltd“, darunter erteilte britische und europäische Patente sowie mehrere anhängige Anmeldungen. Besonders hervorzuheben sind:

• EP4313354B1 betreffend einen Separator zur Entfernung von Mikrofasern aus dem Abwasser von Waschmaschinen;
• EP4073312B1 betreffend einen Verdichter zur Extraktion und Verdichtung von Mikroplastik aus Abwasserströmen.

Bemerkenswert ist außerdem, dass Matter 2025 Finalist beim Earthshot Prize war (here).

Zu den weiteren Unternehmen, die sich mit der Verringerung der Mikroplastikbelastung durch das Waschen von Textilien beschäftigen, gehört PlanetCare. Das Unternehmen besitzt das europäische Patent EP3655365B1 für einen Filter zur Entfernung von Mikrofasern aus dem Abwasser von Waschmaschinen.

Das US-Unternehmen Cleanr verfügt über 14 Patentfamilien (here), darunter mehrere anhängige europäische Patentanmeldungen, sowie über das erteilte europäische Patent EP4489889B1 für eine Filtervorrichtung zur Entfernung von Mikroplastik aus dem Abwasser von Waschmaschinen.

Das deutsche Unternehmen Ecofario entwickelt innovative Mikroplastikfiltersysteme auf Grundlage des Hydrozyklonprinzips für die kommunale und industrielle Abwasserbehandlung. Das erteilte europäische Patent EP3612312B1 betrifft einen Zyklonabscheider.

Welche weiteren Innovationen gibt es?

Die Recherche des EPA (here) hat zudem mehrere weitere Verfahren zur Entfernung von Mikroplastik aus Wasser identifiziert, die kürzlich Patentschutz in Europa erhalten haben:

• Procter & Gamble und The Regents of the University of Michigan erhielten 2025 das europäische Patent EP4171855B1 für ein Verfahren zur Entfernung von Mikro- oder Nanoplastik aus einem Medium, beispielsweise Waschabwasser. Dazu wird das Medium mit einem Gegenstand in Kontakt gebracht, der einen oder mehrere spezifizierte druckempfindliche Klebstoffe enthält.
• EP4049980B1 betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Mikro- oder Nanoplastik aus Wasser durch die Zugabe von Kollagen oder Kollagenderivaten. Das Kollagen bindet an die Kunststoffpartikel und bildet einen Schaum, der anschließend entfernt werden kann.
• EP4219018B1 betrifft die Entfernung von Mikroplastik aus einer wässrigen Lösung mithilfe magnetischer Materialien wie Eisen. EP4469406B1 betrifft ein Verfahren zur Regeneration des magnetischen Materials aus Magnetmaterial-Mikroplastik-Aggregaten, die bei der Abtrennung von Mikroplastik aus einem wässrigen Medium entstehen.
• EP3927665B1 offenbart ein Verfahren zur Überwachung und gegebenenfalls Steuerung der Entfernung von Mikroplastik aus Wasser. Dabei werden einem mit Mikroplastik belasteten Wasser ein Koagulans oder ein Polymer zugesetzt, Flocken oder Aggregate gebildet und diese anschließend vom Wasser getrennt.

Fazit

Die Verschmutzung durch Mikroplastik, insbesondere aus synthetischen Textilien, stellt eine zunehmend ernsthafte Umweltbelastung dar. Die wachsende Zahl von Innovationen zur Verhinderung des Eintrags von Mikroplastik in Abwasser stimmt jedoch optimistisch. Mit strengeren regulatorischen Vorgaben und einem steigenden Bewusstsein für die Problematik werden diese Technologien voraussichtlich eine wichtige Rolle beim Schutz unserer Umwelt spielen und gleichzeitig neue wirtschaftliche Chancen schaffen.

Bei HGF verfügen wir über Patentanwältinnen und Patentanwälte sowie Beraterinnen und Berater, die auf sämtliche Bereiche der industriellen Chemie spezialisiert sind. Viele von ihnen befassen sich insbesondere mit grüner Chemie. Wir freuen uns stets darauf, die Entwicklung neuer Erfindungen in diesem Bereich zu begleiten und zu unterstützen.

Dieser Artikel wurde von der Senior-Patentanwältin Dr. Jennifer Carlisle und der Patentanwaltskandidatin Anisha Patel verfasst.