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pte20210423003 Umwelt/Energie, Forschung/Entwicklung

Biokunststoffe sind jetzt kompostierbar

Neues Verfahren der University of California: Entfesselte Enzyme zerstören die Struktur


Biokunststofffaden löst sich in Wasser auf (Foto: Christopher DelRe)
Biokunststofffaden löst sich in Wasser auf (Foto: Christopher DelRe)

Berkeley (pte003/23.04.2021/06:10) -

Biokunststoffe etwa aus Polymilchsäure werden ohne Erdölderivate hergestellt. Biologisch abbaubar sind sie jedoch nicht. Wissenschaftler der University of California in Berkeley https://www.berkeley.edu/ haben nun eine Technik entwickelt, die Biokunststoffe kompostierbar macht. Wärme und Wasser lassen sie innerhalb kurzer Zeit in ihre Bestandteile zerfallen. Ting Xu, Professorin für Materialwissenschaften und Chemie und ihr Team bauen in das Material Enzyme ein, die Kunststoff zerstören. Damit sie nicht gleich damit anfangen stecken sie in einer Polymerhülle. Die Menge dieser umhüllten Proteine ist so gering, dass sie die Eigenschaften des Kunststoffs nicht verändern. 

[b]Biopolyester-Hemd kann man trotzdem waschen[/b]

Das Granulat, das derart imprägniert ist, lässt sich wie normales Polyester bei einer Temperatur von 170 Grad Celsius verformen, etwa zu Trinkbecher oder extrudieren, um etwa Trinkhalme oder Fäden herzustellen, aus denen Stoffe gewebt werden. Relativ kurze Phasen, in denen beispielsweise Biopolyester mit Wasser in Berührung kommen, etwa beim Waschen, mobilisieren die Enzyme nicht. Erst wenn die Berührung mit Feuchtigkeit tagelang dauert beginnen die Enzyme mit ihrer zerstörerischen Arbeit.

Bei Raumtemperatur dauert es etwa eine Woche, bis der manipulierte Biokunststoff vollständig zerfallen ist. Bei der Industriellen Kompostierung, die bei höheren Temperaturen abläuft, geht es deutlich schneller. Mit dem Einbetten von Enzymen, die normale Kunststoffe „fressen", lassen auch diese sich nach Gebrauch zerstören.

[b]Biologischer Abbau erleichtert das Recycling[/b]

Ein programmierter biologischer Abbau könne zur Schlüsseltechnik für das Recycling werden, sagt Xu. Wenn man mit abbaubarem Kleber die Komponenten von elektronischen Geräten verbinden würde, könnten sie beim Recycling leicht voneinander getrennt werden. „Sie würden einfach auseinanderfallen", so Xu. Die Menschen müssten ihr Verhältnis zu Umwelt ändern und zunehmend darauf verzichten, ausgediente Sachen einfach wegzuwerfen. „Wir müssen das, was wir der Erde entnehmen, wieder zurückgeben", findet die Materialwissenschaftlerin.

(Ende)
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