Titel: Forschungsprojekt entwickelt nachhaltigen und biologisch abbaubaren Kunststoff
Untertitel: EU-Projekt setzt auf Blends aus Biopolyestern und Naturkautschuk als vielversprechende Alternative zu herkömmlichem Kunststoff
Egal ob im Alltag, in der Kleidung oder bei Reinigungsmitteln – Kunststoffe sind überall präsent. Jedoch sind die meisten dieser Kunststoffe weder biobasiert noch biologisch abbaubar. Ein internationales EU-Projekt unter Beteiligung des Grazer Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) möchte dies nun ändern. Das Projekt forscht an der Entwicklung eines nachhaltigen Kunststoffs, der für die Herstellung von Spielzeug geeignet ist und sich innerhalb von mehreren Jahren vollständig abbauen lässt.
Gewöhnliche Kunststoffe sind aus verschiedenen Gründen problematisch für die Umwelt. Sie werden üblicherweise aus fossilen Rohstoffen wie Erdöl in einem chemischen Verfahren hergestellt. Diese Ressourcen sind begrenzt und viele der Kunststoffe sind nicht biologisch abbaubar. Zudem belasten sogenannte Additive, die verwendet werden, um die Eigenschaften des Kunststoffs zu verbessern, die Umwelt und die Gesundheit. Die Produktion von Kunststoffen trägt außerdem zu erheblichen Treibhausgasemissionen bei.
Es gibt bereits verschiedene Bioplastiksorten auf dem Markt, die aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. Allerdings sind diese nicht biologisch abbaubar und können sich daher nicht mit Hilfe von Mikroorganismen oder Enzymen zersetzen, wie Anita Emmerstorfer-Augustin, Forscherin am acib, erklärte.
Um eine biobasierte und biologisch abbaubare Alternative zu schaffen, arbeitet das acib im EU-Projekt „Bio-plastics Europe“ an der Herstellung von Blends, also Gemischen aus zwei oder mehr Polymeren. Dabei werden verschiedene Additive getestet und Parameter wie Temperatur und Druck verändert. Die Bioabbaubarkeit des Endprodukts wird mithilfe geeigneter Enzyme erprobt und anhand des Gewichtsverlusts und des Vorhandenseins von Abbauprodukten bestimmt, wie gut der Abbau funktioniert, so Emmerstorfer-Augustin.
Erste Ergebnisse zeigen, dass Gemische aus Biopolyester (PHB) und Naturkautschuk vielversprechende Alternativen zu herkömmlichen Kunststoffen sind. Sie sind elastischer und flexibler als bisherige Bioplastiksorten. Erste Untersuchungen deuten darauf hin, dass das Material unbedenklich für die Gesundheit ist, aber die Toxizitätstests an der Medizinischen Universität Graz sind noch nicht abgeschlossen. Es können auch noch keine konkreten Zahlen zu Nachhaltigkeit und CO2-Einsparungen genannt werden.
Die biologische Abbaubarkeit des neuen Materials hängt stark von den Umgebungsbedingungen ab. Unter idealen Bedingungen wird reines PHB in wenigen Wochen vollständig abgebaut, während Naturkautschuk mehrere Jahre benötigt. Derzeit wird das neue Material für den Einsatz in Spielzeug getestet. Bisher wurden damit kleine Plastik-Spielameisen für ein Kunstprojekt mit dem Unternehmen NaKu hergestellt. Der Einsatz des neuen Kunststoffs wäre jedoch auch denkbar bei Gummi-Enten, Mehrwegbesteck oder Fischködern.
Das Projekt steht noch am Anfang, aber die bisherigen Ergebnisse sind vielversprechend für die Entwicklung eines nachhaltigen und biologisch abbaubaren Kunststoffs. Es bleibt abzuwarten, wie sich das Material weiterentwickelt und welches Potenzial es für zukünftige Anwendungen bietet.
Service: Weitere Informationen zum Projekt und den Forschungsergebnissen können beim Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) angefragt werden.
