Vorkommen und Konzentration von Koffein und Cadmium als Mikroschadstoffe an der Küste des Roten Meeres, Ägypten

Warum Ihr Morgenkaffee im Meer landet

Jeden Tag gelangen große Mengen unsichtbarer Chemikalien aus Städten und Ferienorten ins Meer. Dazu gehören vertraute Substanzen wie Koffein aus dem Kaffee und ein toxisches Metall namens Cadmium. Diese Studie untersuchte, wie stark sich diese beiden „Mikroschadstoffe“ entlang der ägyptischen Küste des Roten Meeres anreichern — einer Region, die für ihre Korallenriffe, den Tourismus und die Fischerei geschätzt wird — um zu verstehen, welche Auswirkungen unser Alltagsverhalten auf ein empfindliches Meeresökosystem haben kann.

Ein genauerer Blick auf drei sehr unterschiedliche Küstenabschnitte

Die Forschenden konzentrierten sich auf drei Standorte, die ein Spektrum von stark genutzter bis relativ geschützter Küstenlinie repräsentieren. El-Hamraween liegt neben einem der ältesten und größten Phosphathäfen am ägyptischen Roten Meer, wo Schiffe, Verladeanlagen und industrielle Aktivitäten alltäglich sind. Abo El-Swater, nur wenige Kilometer entfernt, ist bekannt für seine Korallenriffe, Tauchcamps und Nachttauchgänge. Om El-Abas hingegen liegt im Wadi El-Gemal Nationalpark, einem Gebiet mit Mangroven, Seegraswiesen und weniger direkten Verschmutzungsquellen. An jedem Standort sammelte das Team zu Beginn des Sommers 2023 Meerwasser und Sediment sowohl aus der unteren Gezeitenzone (näher am offenen Wasser) als auch aus der oberen Gezeitenzone (näher am trockenen Ufer).

Messungen dessen, was das Auge nicht sieht

Im Labor bestimmten die Wissenschaftler grundlegende Wasserparameter wie Temperatur, Salzgehalt, Säuregrad (pH), gelösten Sauerstoff und die Menge gelöster Stoffe. Sie sortierten außerdem die Sedimente in feine, mittlere und grobe Körnungen und bestimmten den Gehalt an organischer Substanz und Karbonat. Koffein in Wasser und Sediment wurde mit einem empfindlichen lichtbasierten Sensor gemessen, während Cadmium mit einem Gerät bestimmt wurde, das Metalle über ihre Lichtabsorption beim Verbrennen in einer Flamme nachweist. Mehrere Proben und Wiederholungsmessungen stellten die Genauigkeit sicher, und das Team nutzte statistische Werkzeuge, um zu analysieren, wie all diese Faktoren zwischen den Standorten und den beiden Uferzonen variierten.

Was sie im Wasser und Sand fanden

Koffein war überall nachweisbar. Im Meerwasser lagen die Werte etwa zwischen 11 und 14 Mikrogramm pro Liter — damit zählt das ägyptische Rote Meer zu den weltweit stärker belasteten Meeresregionen. Auch in den Sedimenten wurde messbares Koffein gefunden, mit höheren Mengen in El-Hamraween, wo feiner, organisch reicher Schlamm verbreitet ist. Cadmium zeigte ein ähnliches Muster: Die Konzentrationen im Wasser waren zwischen den Standorten vergleichbar, doch in den Sedimenten in der Nähe des Phosphathafens und der angrenzenden Küste fand sich deutlich mehr Cadmium als in den vermeintlich saubereren Gebieten. Insgesamt enthielt die obere Gezeitenzone näher am Ufer tendenziell mehr Koffein und Cadmium als die untere Gezeitenzone, was darauf hindeutet, dass Verschmutzungen sowohl vom Land als auch durch Wellen, die Material an Land spülen, eingetragen werden.

Verknüpfungen zwischen Kaffee, Schwermetallen und lokalen Bedingungen

Die Analyse zeigte, dass die Koffeinwerte im Meerwasser stark mit den Umweltbedingungen verknüpft waren. Wärmeres, sauerstoffreicheres Wasser mit feinerem Sediment neigte dazu, mehr Koffein zu enthalten, während Gewässer mit höherer Last gelöster Feststoffe und gröberem Sand weniger Koffein aufwiesen. Koffein in den Sedimenten war positiv mit sowohl gelöstem Koffein als auch Cadmium im Wasser korreliert, und feine, organisch reiche Sedimente schienen beide Substanzen „aufzunehmen“ und zu speichern. Cadmium in den Sedimenten stand in engem Zusammenhang mit der Menge gelöster Stoffe im Wasser, was widerspiegelt, wie Metallionen mit anderen natürlich vorkommenden Salzen ausgetauscht werden und im Meeresboden gebunden werden. Zusammen weisen diese Muster auf eine enge Verbindung zwischen menschlichen Aktivitäten, der lokalen Geologie und der Art und Weise hin, wie Schadstoffe zwischen Wasser und Sediment wandern.

Was das für Menschen und das Rote Meer bedeutet

Für Nichtfachleute ist die Botschaft klar: Das Rote Meer vor Ägypten nimmt beträchtliche Mengen sowohl an Koffein als auch an Cadmium auf und speichert diese, wobei die beiden Schadstoffe häufig gemeinsam auftreten. Besonders betroffen sind Gebiete in Hafennähe und stark frequentierte Küstenabschnitte, doch selbst ein geschützter Park zeigt deutliche Spuren von Kontamination durch menschliche Abwässer, Hochwasserereignisse und natürliche Pflanzenquellen. Da Cadmium toxisch ist und Koffein mit anderen Chemikalien in Meeresorganismen interagieren kann, könnte ihr gemeinsames Vorkommen zusätzlichen Druck auf Riffe, Seegraswiesen und die Nahrungsnetze ausüben, die Fischerei und Tourismus unterstützen. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Reduzierung von Abwassereinträgen, die Kontrolle industriellen Staubs und ein besseres Management der Küstenentwicklung entscheidende Schritte zum Schutz dieses einzigartigen Meeres sind — und dass dringend weitere Forschung nötig ist, um zu klären, wie Alltagschemikalien und Schwermetalle gemeinsam marine Lebensgemeinschaften und letztlich die menschliche Gesundheit beeinflussen."}

Zitation: El-Sokkary, S.G., Abd El-Wakeil, K.F. & Obuid-Allah, A.H. Occurrence and concentration of caffeine and cadmium as micropollutants in the Red Sea coast, Egypt. Sci Rep 16, 7476 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38344-7

Schlüsselwörter: Koffeinverschmutzung, Cadmium, Rotes Meer, Qualität des Küstenwassers, Arzneimittelrückstände