Hin zur Kreislaufwirtschaft: Was verspricht biotechnologisches Plastikrecycling?

Mit zunehmendem Plastik in unserer Umwelt ist die Entwicklung nachhaltiger Plastikrecyclingverfahren wichtiger denn je. In der neuesten VDI-Podcastfolge spricht Marco Dadomo mit Prof. Lars Blank, Leiter des Instituts für Angewandte Mikrobiologie an der RWTH Aachen. Er forscht an biotechnologischen Ansätzen, um Plastik in wiederverwertbare Materialen umzuwandeln.
Steigende Plastikmengen bis 2050

Weltweit werden jährlich etwa 350 Millionen Tonnen Plastik produziert. Laut Prognosen wird diese Menge bis zum Jahr 2050 auf 800 Millionen Tonnen ansteigen. Doch nur ein Bruchteil dieses Kunststoffs wird recycelt. In Ländern ohne funktionierende Entsorgung landen die Abfälle entweder auf der Deponie oder gar in der Landschaft und im Meer. Die anhaltende Nachfrage nach Kunststoffprodukten, das Fehlen eines angemessenen Recyclings und die allgegenwärtige Verschmutzung der Umwelt durch Kunststoffabfälle stellen eine globale Herausforderung dar. Wie lässt sich diesem wachsenden Problem begegnen?
Hin zu einer Kreislaufwirtschaft
Voraussetzung für eine nachhaltige Plastikwirtschaft seien im ersten Schritt funktionierende Logistik und Abfallwirtschaft, erklärt Prof. Blank bei „Technik aufs Ohr“. PET-Flaschen seien ein Paradebeispiel für mechanisches Recycling, bei dem Kunststoffabfälle nach unterschiedlichen Kunststoffarten sortiert, gewaschen, eingeschmolzen und zu wiederverwertbarem Kunststoffmaterial aufbereitet werden. Schwieriger zu recyceln seien wiederum Mischkunststoffe. Sie kommen z. B. bei Chipstüten und Zahnpastatuben zum Einsatz und bestehen aus verschiedenen Kunststoffsorten, die sich zum Teil nur schwer voneinander trennen lassen. Dabei helfen können Mikroben, die Plastikbausteine als Nahrung für die Herstellung von Wertstoffen nutzen können, meint Prof. Blank.
Mikroben als plastikfressende Organismen
Mikroben hätten den unschlagbaren Vorteil, dass sie Substrate aufnehmen, die viele andere Organismen nicht aufnehmen könnten, erklärt Prof. Blank im Podcast. Technologisch hergestellte Enzyme seien in der Lage Kunststoffpolymere in ihre einzelnen Bestandteile zu zerlegen. Die resultierenden Monomere, die durch den Abbau von Plastik gewonnen wurden, könnten dann von Mikroorganismen oder mikrobiellen Gemeinschaften auf biologischem Wege in Biokunststoffe umgewandelt werden. Auf diese Weise lassen sich Plastikbausteine aus Mischkunststoffen als Nahrung für die Herstellung von Wertstoffen nutzen.
Forschungsprojekt auf europäischer Ebene
Mit MIX-UP und Catalaix laufen derzeit zwei Forschungsprojekte an der RWTH Aachen. MIX-UP möchte mithilfe von Enzymmischungen und Mikroorganismen unsortierte Mischkunststoffe auf nachhaltige Weise in wertvollen Biokunststoff umwandeln. Im Rahmen des Projekts wurden bereits mehrere neuartige Enzyme identifiziert, die beim Abbau verschiedener Kunststoffe gute Leistungen zeigten.
Das Projekt „catalaix - Katalyse für eine Kreislaufwirtschaft“ entwickelt katalyse-getriebene Recyclingverfahren, die eine mehrdimensionale Kreislaufwirtschaft ermöglichen. Nach dem „Open-Loop-Prinzip“ geht es darum, neue molekulare Bausteine herzustellen, die vielseitig in verschiedenen Wertschöpfungsketten und Materialkreisläufen einsetzbar sind.
Neugierig geworden?
Einfach bei „Technik aufs Ohr“ reinhören. Neben aktuellen Forschungsprojekten schaut Prof. Blank im Podcast auch auf globale Entwicklungen beim Plastikrecycling.
Autorin: Saskia Schlesinger
Hinweis: Der Podcast „Technik aufs Ohr“ ist eine gemeinsame Produktion von VDI e.V. und ingenieur.de (VDI Verlag GmbH). Jegliche Werbung während der Podcast-Folge erfolgt ausschließlich über die VDI Verlag GmbH. Der VDI e.V. erzielt hieraus keinerlei Einnahmen.