Mit Sonnenlicht wird Plastikmüll zum Wertstoff
Neues Recycling-Verfahren von Wissenschaftlern der University of Waterloo tut dem Klima gut
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Abfallbehälter: Plastikmüll wird zum wertvollen Chemierohstoff (Foto: kalhh, pixabay.com) |
Waterloo (pte003/18.03.2026/06:10)
Forscher um Yimin Wu von der University of Waterloo nutzen Sonnenlicht und einen Katalysator auf Eisenbasis zum effektiven Recycling von Kunststoffabfall. Am Ende des Prozesses steht der für die Industrie bedeutsame Chemierohstoff Essigsäure. Der globale Essigsäuremarkt lag im Jahr 2025 bei gut 17 Mrd. Dollar. Der Verbrauch betrug weltweit fast 20 Mio. Tonnen. Die Säure wird für die Herstellung von Farben, Klebstoffen, Beschichtungen und Kunststoffen wie PET genutzt.
Gamechanger Kohlenstoffnitrid
Üblicherweise wird Essigsäure, wenn sie industriell genutzt werden soll, vor allem aus Erdöl hergestellt. Wird Kunststoff genutzt, der ja ebenfalls weitgehend aus Erdöl besteht, handelt es sich quasi um eine Zweitnutzung des schon eingesetzten Öls. Zudem bleibt der darin enthaltene Kohlenstoff in Form von chemischen Produkten über längere Zeit gebunden, hat somit keinen direkten Einfluss auf den Klimawandel, sagen die Forscher.
Ihr raffinierter Katalysator ist ein mit einzelnen Eisenatomen versetztes Material namens Kohlenstoffnitrid. Das ist ein Halbleiter, der zudem noch die Fähigkeit hat, Licht zu absorbieren, dieses also als Energiequelle zu nutzen. Als zweite Zutat setzen die Entwickler Wasserstoffperoxid ein, besser bekannt als Bleichmittel für Haare, auch wenn es in der Zwischenzeit von schonenderen Verfahren verdrängt worden ist.
Radikale attackieren Kunststoff
Sonnenlicht und Eisenatome setzen aus dem Peroxid sogenannte Hydroxylradikale frei. Das sind äußerst reaktionsfreudige Moleküle, die den Kunststoff angreifen und dessen lange Molekülketten aufbrechen. Das gelingt bei Einkaufstüten, Getränkeflaschen und sogar bei Abwasserohren aus dem höchst widerstandfähigen PVC. Im Endeffekt entsteht CO2, das, wenn es frei würde, den Klimawandel beschleunigte.
Das Verfahren von Wu lässt das jedoch nicht zu. Ehe es entweichen kann, wird es mit demselben Katalysator und dem Energiespender Sonnenlicht in das Wunschprodukt Essigsäure umgewandelt. Die Reaktion findet energiesparend bei Raumtemperatur und normalem Atmosphärendruck statt. Das steht im Gegensatz zu vielen chemischen Recycling-Methoden, bei denen Kunststoffe auf mehrere hundert Grad Celsius erhitzt und unter hohen Druck gesetzt werden müssen.
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