Weltweit können immer mehr Anreicherungen von Kunststoffen an Stränden, in Meeresstrudeln und Sedimenten beobachtet werden. Die Plastikpartikel verfallen zwar mit der Zeit in immer kleinere Teilchen, können allerdings dennoch zu einem Problem für Mensch und Umwelt werden. Nun entwickelte das Fraunhofer Institut abbaubare Kunststoffe aus Abfällen, welche innerhalb von weniger als einem Jahr abgebaut werden können.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwickelten ein Verfahren zur Produktion von Polymeren, welches ohne Rohstoffe wie Mineral,- Palm- oder Rapsöl auskommt. Stattdessen wird der Kunststoff Polyhydroxybuttersäure aus industriellen Reststoffen wie Abfallfetten mit hohem mineralischem Reststoffanteil hergestellt. Hierbei sollen die Mikroorganismen die Reststoffe verstoffwechseln können. Dem Rohmaterial werden zusätzlich chemische Zusatzstoffe beigemischt. Das Ergebnis, so die Forscher, sei ein Kunststoff, der vergleichbare Eigenschaften wie Polypropylen aufweist, welcher allerdings deutlich schneller abgebaut werden kann. Konkret seien hierfür lediglich 6 bis 12 Monate vonnöten.
Bessere Umweltverträglichkeit
Das dargestellte Verfahren kommt komplett ohne erdölbasierte Synthesebestandteile aus. Der Kunststoff kann durch natürlich vorkommende Mikroorganismen vollständig abgebaut werden. Dies, so die Studienautoren, mache das Material nicht zuletzt für Einwegprodukte und Wegwerfartikel interessant. Zudem gebe es die Möglichkeit, die Kunststoffteile auch bei anspruchsvollen technischen Verwendungszwecken einzusetzen. Da hierfür besondere Qualitäten und Lagetoleranzen notwendig seien, entwickelten die Forscher hochspezialisierte Replikationsprozesse.
Bereits heute kommt in der Praxis häufig sogenanntes „Bioplastik“ zum Einsatz. Wie The European Scientist bereits unlängst berichtete, kann die Zusammensetzung dennoch ebenso bedenklich sein, wie bei herkömmlichem Plastik. Einer Studie der Goethe-Universität-Frankfurt förderte sogar zutage, dass Produkte aus Bioplastik in Summe genauso viele schädliche Chemikalien enthalten als Produkte aus erdölbasiertem Plastik. Das Fraunhofer Institut betont indes – wie dargestellt – dass der neue Wirkstoff umweltschonend hergestellt und abgebaut werden könne.
Chemisches Recycling
Bisher wird Plastik in Deutschland auf mechanischem Weg recycelt. So werden PET-Pfandflaschen beispielsweise geschreddert, gereinigt, eingeschmolzen und zu PET-Granulat verarbeitet, welches für die Herstellung neuer Flaschen eingesetzt wird. Allerdings lässt sich nicht jeder Kunststoff so gut aufbereiten. Ein anderer Ansatz um der Plastik-Vermüllung Herr zu werden ist das chemische Recyceln. Allerdings sei dies „nicht so einfach“, wie Thomas Probst, Referent für die mittelständische private Entsorgungswirtschaft im Fachverband Kunstoffrecycling, konstatiert. Er betont, dass Kunststoffe eine komplexe Matrix haben, was die chemischen Verfahren energieaufwendig und bis dato unökonomisch machen.
Zahlreiche Forscher suchten bereits in der Vergangenheit nach Methoden, um Kunststoffabfälle möglichst effizient und ökologisch zu verwerten. Allerdings kam es aufgrund technischer und wirtschaftlicher Probleme noch nie zu Anwendungen im großen Stil, zahlreiche Versuche und Anlagen mussten bereits wiedereingestellt werden. Gleichwohl bestehen die Probleme nach wie vor. Schätzungen zufolge befinden sich bereits 100 bis 142 Millionen Tonnen Müll in unseren Weltmeeren, wobei rund drei Viertel hiervon Kunststoffe sind. Plastikflaschen wiederum brauchen schätzungsweise 450 Jahre, um sich zu zersetzen, was das Ausmaß der Herausforderung vor Augen führt. Zwar stimmen die jüngsten Forschungsergebnisse des Fraunhofer Instituts optimistisch – ob sich die Technologie allerdings in der Breite durchsetzt, wird sich indes erst noch zeigen müssen.