Unsichtbar und überall: Mikroplastik in Böden und die Debatte um ein globales Plastikabkommen
Prof. Dr. Christina Bogner, Universität zu Köln
Mikroplastik wird vor allem mit Meeren in Verbindung gebracht, doch auch Böden nehmen erhebliche Mengen auf, unter anderem über Klärschlamm, Kompost, landwirtschaftliche Folien, Reifenabrieb und Überschwemmungen. Wie viel Mikroplastik in Böden gelangt, wie es sich dort verlagert und was es bewirkt, ist jedoch deutlich schlechter verstanden als für aquatische Systeme. Ein Grund ist methodisch: Die Partikel sind klein und heterogen, ihre Erfassung hängt stark von Größenbereich und Analyseverfahren ab, und Ergebnisse verschiedener Studien sind oft nur eingeschränkt vergleichbar.
Flussauen sind dabei besonders interessant: Bei Hochwasser lagern Flüsse Sedimente und mit ihnen Mikroplastik in den angrenzenden Überschwemmungsgebieten ab. Der Vortrag stellt am Beispiel von Rheinauen bei Köln vor, wie Mikroplastik auf diesem Weg in Böden eingetragen, abgelagert und weiter verlagert wird. Die Untersuchungen sind im Sonderforschungsbereich 1357 „Mikroplastik“ entstanden, der Entstehung, Transport und Wirkungen von Mikroplastik in terrestrischen und aquatischen Systemen untersucht; ergänzend werden weitere Ergebnisse aus dem Verbund vorgestellt. In den untersuchten Auenböden finden sich Zehntausende bis mehrere Hunderttausend Partikel pro Kilogramm, überwiegend kleiner als 150 Mikrometer und damit mit bloßem Auge kaum zu erkennen. Da viele Studien diese kleinen Partikel nicht erfassen, liegen publizierte Werte oft um Größenordnungen auseinander. Die räumliche Verteilung folgt erkennbaren Mustern: Am meisten Mikroplastik findet sich nicht direkt am Ufer, sondern in Senken, in denen sich das Hochwasser beruhigt und Sedimente absetzen. Zudem bleibt Mikroplastik nicht an der Oberfläche. In einem detailliert untersuchten Bodenprofil wurden Partikel bis in 110 Zentimeter Tiefe nachgewiesen, in Sedimenten, die nach Lumineszenzdatierung lange vor Beginn der Massenproduktion von Kunststoffen abgelagert wurden. Regenwurmgänge, Wurzelkanäle und Bodenporen ermöglichen offenbar eine Verlagerung in die Tiefe. Dabei geht es auch um die Frage, welche Aussagen der Forschungsstand derzeit trägt und wo Unsicherheiten bestehen.
Abschließend richtet sich der Blick auf die internationale Ebene: Seit 2022 verhandeln die Mitgliedstaaten der Vereinten Nationen über ein rechtsverbindliches Abkommen gegen Plastikverschmutzung, bislang ohne Einigung. Anhand der Arbeit der Scientists’ Coalition for an Effective Plastics Treaty wird diskutiert, wie wissenschaftliche Evidenz in diese Verhandlungen eingebracht wird und wo ihre Grenzen liegen.
Bogner, Christina, Prof. Dr.
Personal Data
Title Univ. Prof. Dr. | Univ. Prof. Dr. |
First name | Christina |
Last name | Bogner |
Current position | Full Professor |
Current institution(s)/site(s), country | University of Cologne |
Identifiers/ORCID | 0000-0003-4495-0676 |
Qualifications and Career
Stages |
| Periods and Details |
Degree programme | 2003 - 2004 | Degree in Hydrology (DEA des Sciences de l’Eau dans l’Environnement Continental), University of Avignon, France, and Geosciences (Magistère des Sciences de la Terre et de l’Univers), University of Paris 6 and Ecole Normale Supérieure, Paris, France(equivalent to a Master's degree) |
2001 - 2003 | Degree in Geosciences (Licence and Maitrise des Sciences de la Terre et de l’Univers), University of Paris 6 and Ecole Normale Supérieur, Paris, France (equivalent to a Bachelor's degree) | |
1999 - 2001 | Pre-diploma in Geoecology, University of Bayreuth, Germany | |
Doctorate | 2009 | Prof. Dr. Huwe, Prof. Dr Travi, Bilateral PhD (cotutelle de thèse), University of Bayreuth and the University of Avignon (France) (summa cum laude). Title: Analysis of flow patterns and flow mechanisms in soils |
Stages of academic/ professional career | Since 2022 | Professor (W3) Physical Geography, University of Cologne |
| 2019 - 2022 | Professor (W2) Physical Geography, University of Cologne |
| 2017-2019 | Research assistant (Akademische Oberrätin auf Zeit), Ecological Modelling, University of Bayreuth |
| 2017 | Habilitation in Geoecology, University Bayreuth, Prof. Dr. Lange |
| 2009 - 2017 | Research assistant (Akademische Rätin auf Zeit), Ecological Modelling, University of Bayreuth |
Supplementary Career Information
1 child, year of birth 2004, parental leave 06/2008–12/2008
Activities in the Research System
Editorial Roles and Peer Review
• Associate Editor, European Journal of Soil Science
• Associate Editor, Vadose Zone Journal
• Reviewer for leading journals including: Journal of Hydrology; Vadose Zone Journal; Journal of Geophysical Research; Geoscientific Model Development; Catena; Land Degradation & Development; Environmental Science and Pollution Research; Soil and Tillage Research; Frontiers in Environmental Science; Ecological Informatics; Journal of Mountain Science
• Reviewer for the German Research Foundation (DFG) and the Alexander von Humboldt Foundation
• Reviewer for international appointment and promotion committees and PhD examinations
Academic Leadership and Governance
• Since 10/2023: Vice Dean for International and Public Relations, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, University of Cologne
Teaching Administration and Programme Leadership
• Since 04/2026: Head of the Examination Board, BSc and MSc Geography
• Since 07/2025: Head of the Examination Board, Joint International Master’s Programme Environmental Sustainability (JIMES) (University of Cologne & Bharati Vidyapeeth University, Pune, India)
• Since 10/2023: Head of the Examination Board, International Master’s Programme Environmental Sciences (IMES)
Professional Societies
• Member, German Soil Science Society (DBG)
• Member, European Geosciences Union (EGU)
Scientific Results
Category A – Articles in peer-reviewed journals, contributions to peer-reviewed conferences or to anthology volumes, and book publications
[1] Seidel, P.; Rolf, M.; Holzinger, A.; Gröbner, M.; Riedesel, S.; Laermanns, H.; Feldhaar, H.; Laforsch, C.; Loeder, M.G.J.; Bogner, C. (2025) Vertical distribution and post-depositional translocation of microplastics in a Rhine floodplain soil. Microplastics and Nanoplastics, 5(1), 34. 10.1186/s43591-025-00142-9
[2] Khaleel, R.; Rolf, M.; Wagenhofer, J.; Jaax, L. M.; Lu, Y.; Laermanns, H.; Nitsche, F.; Bogner, C. (2025) Hydrodynamics shape riverine biofilms on microplastics: insights from an in-situ incubation study. Environmental Systems Research, 14(1), 1–14. 10.1186/s40068-025-00420-8
[3] Bogenreuther, J.; Bogner, C.; Siebert, S.; Koellner, T. (2025) Heat, drought, and compound events: thresholds and impacts on crop yield variability. Agricultural and Forest Meteorology, 375, 110836. 10.1016/j.agrformet.2025.110836
[4] Rolf, M.; Laermanns, H.; Horn, J.; Kienzler, L.; Pohl, C.; Dierkes, G.; Kernchen, S.; Laforsch, C.; Löder, M.G.J.; Bogner, C. (2024) Multi-method analysis of microplastic distribution by flood frequency and local topography in Rhine floodplains. Science of the Total Environment, 927, 171927. 10.1016/j.scitotenv.2024.171927
[5] Prume, J. A.; Laermanns, H.; Löder, M. G.; Laforsch, C.; Bogner, C.; Koch, M. (2023) Evaluating the effectiveness of the MicroPlastic Sediment Separator (MPSS). Microplastics and Nanoplastics, 3(1), 26. 10.1186/s43591-023-00073-3
[6] Rolf, M.; Laermanns, H.; Kienzler, L.; Pohl, C.; Möller, J. N.; Laforsch, C.; Löder, M.G.J.; Bogner, C. (2022) Flooding frequency and floodplain topography determine abundance of microplastics in an alluvial Rhine soil. Science of the Total Environment, 836, 155141. 10.1016/j.scitotenv.2022.155141
[7] Laermanns, H.; Lehmann, M.; Klee, M.; Löder, M. G. J.; Gekle, S.; Bogner, C. (2021) Tracing the horizontal transport of microplastics on rough surfaces. Microplastics and Nanoplastics, 1(1), 11. 10.1186/s43591-021-00010-2
[8] Laermanns, H.; Reifferscheid, G.; Kruse, J.; Földi, C.; Dierkes, G.; Schaefer, D.; Scherer, C.; Bogner, C.; Stock, F. (2021) Microplastics in water and sediments at the confluence of Elbe and Mulde Rivers in Germany. Frontiers in Environmental Science. 10.3389/fenvs.2021.794895
[9] Peters, M. K.; Hemp, A.; Appelhans, T.; Becker, J. N.; Becker, C.; Behler, C.; Classen, A.; Detsch, F.; et al. (2019) Climate–land-use interactions shape tropical mountain biodiversity and ecosystem functions. Nature, 568(7750), 88–92. 10.1038/s41586-019-1048-z
[10] Piehl, S.; Leibner, A.; Löder, M. G.; Dris, R.; Bogner, C.; Laforsch, C. (2018) Identification and quantification of macro- and microplastics on agricultural farmland. Scientific Reports, 8(1), 17950. 10.1038/s41598-018-36172-y
Category B
[11] Khaleel R.; Weig A.R.; Wagenhofer J. ; Rolf M. ; Lu Y., Laermanns H., Nitsche F., Lueders T., Bässler C., Laforsch C., Löder M.G.J. ; Bogner C. (2026) Temporal dynamics of bacterial and fungal colonization on polystyrene microplastics in floodplain soils. 10.2139/ssrn.6485405.
[12] Rolf, M.; Laermanns, H.; Laforsch, C.; Löder, M.G.J.; Bogner, C. (2026) Data and Code for the publication 'Floodplain vegetation filters microplastics during a major Rhine flood event'. 10.5281/zenodo.18743783.
[13] Khaleel, R.; Rolf, M.; Wagenhofer, J.; Jaax, L. M.; Lu, Y.; Laermanns, H.; Nitsche, F.; Bogner, C. (2025) Data and Code for the publication "Hydrodynamics shape riverine biofilms on microplastics: Insights from an in-situ incubation study". 10.5281/zenodo.17314045.
[14] Seidel, P.; Rolf, M.; Holzinger, A.; Gröbner, M.; Riedesel, S.; Laermanns, H.; Feldhaar, H.; Laforsch, C.; Loeder, M.G.J.; Bogner, C. (2025) Data and Code for the publication "Vertical distribution and post-depositional translocation of microplastics in a Rhine floodplain soil". 10.5281/zenodo.16792388.
[15] Rolf, M.; Laermanns, H.; Horn, J.; Kienzler, L.; Pohl, C.; Dierkes, G.; Kernchen, S.; Laforsch, C.; Löder, M.G.J.; Bogner, C. (2024) Data and code for the publication "Multi-method analysis of microplastic distribution by flood frequency and local topography in Rhine floodplains". 10.5281/zenodo.10932394.
[16] Rolf, M.; Laermanns, H.; Kienzler, L.; Pohl, C.; Möller, J. N.; Laforsch, C.; Löder, M.G.J.; Bogner, C. (2022) Data and code for the publication "Flooding frequency and floodplain topography determine abundance of microplastics in an alluvial Rhine soil". 10.5281/zenodo.6487652.
[17] Laermanns, H.; Reifferscheid, G.; Kruse, J.; Földi, C.; Dierkes, G.; Schaefer, D.; Scherer, C.; Bogner, C.; Stock, F. (2021) Data and code for the publication "Microplastics in water and sediments at the confluence of the Elbe and Mulde rivers in Germany". 10.5281/zenodo.5691238.
[18] Bogner, C.; Lehmann, M.; Klee, M.; Laermanns, H.; Löder, M.G.J.; Gekle, S. (2021) Data and code for the publication "Tracing the horizontal transport of microplastics on rough surfaces". 10.5281/zenodo.4911184.