Müll und seine Vermeidung ist häufiges Thema in der Schule. Das betrifft vor allem sozialkundliche Fächer. Aber man kann ja auch mal darüber nachdenken, was mit den Müllsubstanzen in der Natur geschieht, wie sie z. B. abgebaut werden. Das ist ein Fall für die Naturwissenschaften - im besten Sinne ein fächerübergreifendes Thema. Vor allem kann man dieses Thema vor einem Wandertag besprechen: Sind Sie schon einmal hinter einer Schulklasse hergewandert und haben deren Hinterlassenschaft (Getränkeverpackungen, Müsli-Riegel-Umhüllungen, Bonbonpapier...) betrachtet? In der heutigen Zeit hätten Hänsel und Gretel ihren Weg nach Hause sicherlich leichter gefunden.

Aber man sieht auch sonst so allerlei: So haben wir beim Wandern im Wald die Reste eines Fahrrads entdeckt.

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Bild 1: Fahrradreste im Wald
(Foto: Blume)

Auf dem Bild 1 erkennt man einen Reifen, den Sattel sowie einen Lenkergriff. Im unteren Teil sieht man die Reste der Gabel und der Nabe des Rückrads. Nun sehen diese Teile nicht mehr sonderlich attraktiv aus. Was aber auffällt, ist der unterschiedliche Erhaltungszustand. Metallteile sind deutlich von der Zersetzung betroffen, die Kunststoffteile könnte man noch verwenden.

Das ist ein Fall für die Werkstoffkunde, ein wichtiges Gebiet der Chemie.

Fragen wir uns also: Wie verrottet Müll in der freien Natur? Warum verrotten Metalle wie Eisen, warum Kunststoffe nicht oder nur sehr langsam?

Versuch 1: Eisen und Kunststoff im Wasser Wir geben in zwei Bechergläser Leitungswasser. Dann legen wir in ein Becherglas ein entfettetes Stück blankes Eisen (z. B. einen Nagel), in das andere ein sauberes Stück Kunststoff. Wir lassen das Ganze einige Tage lang stehen. Ab und zu müssen wir Wasser nachgießen. Ergebnis: Das Eisenstück beginnt rasch zu rosten, während der Kunststoff unverändert bleibt.

Wir sprechen beim Rosten des Eisens von Korrosion. Zum Korrodieren sind Wasser, Salze, Säuren und Sauerstoff notwendig. Die gibt es in der freien Natur genug.

Kunststoffe, zu denen auch Gummi gehört, zersetzen sich im Allgemeinen zumindest nicht unter Einwirkung von Wasser, Salzen und Säuren. Dennoch beobachtet man ab und zu, dass gewisse Kunststoffe (wie z. B. Farbeimer) in der Natur brüchig werden - wenn auch sehr langsam. Das ist auf andere Faktoren zurückzuführen. Zum einen sind Kunststoffe organisch-chemische Verbindungen, deren Bindungen durch UV-Strahlung aufgebrochen werden.

Unterstützt wird dies durch den parallelen Angriff des Sauerstoffs, der als Biradikal wirkt. Außerdem bilden sich unter Strahlungseinwirkung aus Sauerstoff Ozon sowie aus Wasser atmosphärische Radikale wie das Hydroxyl, die besonders ungesättigte Verbindungen angreifen.

Die Stabilität von Kunststoffen hängt auch vom Gehalt an Stabilisatoren ab, welche nach und nach abgebaut werden.

Bild 2: Zerfallene Kunststofffolie im Wald
(Foto: Blume)

Getränkegefäße
In der Landschaft wird man daran erinnert, dass die Menschheit durstig ist: Da gibt es Gefäße aus beschichteter Pappe, Kunststoff, Metall und aus Glas. Von denen sind die aus Pappe noch relativ leicht zersetzbar. Wie lange sie halten, ist eine Frage der Beschichtung. Dann folgt die Getränkedose, die irgendwann verrostet. Sehr stabil sind die Verpackungen aus Kunststoff und vor allem die Glasflaschen. Die liegen dann sehr lange in der Natur herum.

Bild 3: Leere Biergefäße im Wald
(Foto: Blume)

Glas ist der Sieger bezüglich seiner Stabilität. In der Natur verliert es zwar seinen Oberflächenglanz. Das liegt daran, dass Glas die Eigenschaften eines Ionenaustauschers besitzt.

Insgesamt bleibt ein Gegenstand aus Glas als mineralische Substanz aber doch mehr oder weniger auf ewig stabil.

Zumindest hinsichtlich ihres Abbaus ist die Bierdose der Bierflasche somit ökologisch überlegen. Die freigesetzten Eisenverbindungen wirken sogar noch als Dünger. Das farblose Glas der Schnapsflaschen ist dazu noch als Waldbrandauslöser berüchtigt, da es wie ein Brennglas wirken kann.

Und wie ist es mit Biomüll wie z. B. Fäkalien von Hunden oder Pferden?
Tierische Fäkalien bereichern mittlerweile die Natur. Glücklicherweise sind sie noch reich an energiehaltigen biochemischen Verbindungen. Auf deren Verwertung haben sich allerlei Organismen spezialisiert. Das wohl bekannteste Beispiel ist der blauschimmernde Mistkäfer, der den Pferdemist in seine kunstvollen unterirdischen Bauten trägt, wo er seine Eier ablegt.

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Bild 4: Mistkäfer beim Dinner
(Foto: Blume)

Ein anderer bunter Käfer namens Totengräber hat sich auf das Beerdigen von Tierleichen spezialisiert.

Bild 5: Schwarzgehörnter Totengräber
(Foto: Blume)

Aber auch Schmetterlinge naschen gerne vom Hundekot. Dazu kommen noch die Schimmelpilze, die ebenfalls Biomüll zersetzen.

Rüdiger Blume

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