{"id":110034,"date":"2022-05-31T07:32:00","date_gmt":"2022-05-31T05:32:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=110034"},"modified":"2022-05-24T15:58:24","modified_gmt":"2022-05-24T13:58:24","slug":"plastik-muss-kein-problem-sein","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/plastik-muss-kein-problem-sein\/","title":{"rendered":"Plastik muss kein Problem sein"},"content":{"rendered":"\n

<\/h2>\n\n\n\n\n\n
\"Prof.<\/a>
Prof. Dr. Matthias Noll im Labor. Foto: Natalie Schalk \/ Hochschule Coburg<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Moderne Kunststoffe werden biologisch hergestellt und von Mikroben abgebaut. Was genau dabei in der Erde passiert und wie sich das auswirkt, wird in einem Forschungsprojekt untersucht. Prof. Dr. Matthias Noll von der Hochschule Coburg \u00fcber die bisherigen Erkenntnisse.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Plastik ist leicht, stabil, l\u00e4sst sich in nahezu alle Formen bringen und kostet nicht viel. Dass es bisher meist aus dem fossilen Rohstoff Erd\u00f6l hergestellt wird, ist allerdings nicht der einzige Nachteil: Der nat\u00fcrliche Abbau dauert mehrere 100 Jahre, die Meere sind voller T\u00fcten und Flaschen und Mikro- und Nanoplastikpartikel reichern sich zunehmend in der Nahrungskette an. Lassen sich die Vorteile des Materials nutzen \u2013 und gleichzeitig die Nachteile vermeiden? Es gibt Plastik, das biologisch hergestellt wird und sich von selbst abbaut. Das klingt nach einer L\u00f6sung f\u00fcr eines der gr\u00f6\u00dften Probleme unserer Zeit. Aber vieles ist dabei noch ungewiss: Wie produzieren welche Mikroorganismen bioabbaubares Plastik, wie funktioniert der Abbau genau? Was bleibt \u00fcbrig? Wie wirkt sich das wiederum aus? Und welche Rolle spielen Umweltbedingungen und der Klimawandel dabei? Das untersuchen Forscherinnen und Forscher aus verschiedenen Institutionen am Beispiel von Mulchfolien.<\/p>\n\n\n\n

Eine besondere Art D\u00fcnger<\/h3>\n\n\n\n

Mulchfolien helfen in der Landwirtschaft, Unkraut zu unterdr\u00fccken und Feuchtigkeit im Boden zu halten. \u201eBisher sind sie meist aus Polyethylen, PE. Das verrottet schlecht\u201c, Prof. Dr. Matthias Noll runzelt die Stirn: \u201ealso eigentlich gar nicht. Abbaustoffe von PE in Lebensmitteln wie Salat kann hormonell f\u00fcr viele Tiere wirksam sein.\u201c Bei Fr\u00f6schen zum Beispiel ver\u00e4ndert sich dadurch das Geschlecht. \u201eEs gibt dann weniger Weibchen, also auch weniger Nachkommen.\u201c Noll leitet den Bachelor-Studiengang Bioanalytik an der Fakult\u00e4t Angewandte Naturwissenschaften der Hochschule Coburg und zu seinen Schwerpunkten geh\u00f6ren unter anderem Umweltmikrobiologie und die Best\u00e4ndigkeit verschiedener Materialien gegen\u00fcber Mikroorganismen. \u201eBioabbaubare Mulchfolie verwandelt sich in einigen Wochen in eine Art Kohlenstoff-D\u00fcnger. Sie kann einfach untergeackert werden.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Das Klima von \u00fcbermorgen<\/h3>\n\n\n\n

Noll und sein Kollege Prof. Dr. Stefan Kalkhof, Leiter des Masterstudiengangs Bioanalytik an der Hochschule Coburg, sowie Forschungsteams der Hochschule Anhalt und des Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Umweltforschung (UFZ) haben die von Pflanzen hergestellte Mulchfolie PBSA (Polybutylensuccinat-Co-Adipat) untersucht. \u201eWir haben dabei die Umweltbedingungen angeschaut\u201c, erkl\u00e4rt Noll. Untersucht wurde, wie sich die Folie beim heutigen Klima abbaut \u2013 und wie in einem Klima der Zukunft. In Gew\u00e4chshauskammern der Global Change Experimental Facility (GCEF) in Bad Lauchst\u00e4dt (Sachsen-Anhalt) wurden daf\u00fcr die Intensit\u00e4t der Sonnenstrahlung und der Temperaturdurchschnitt k\u00fcnstlich um 0,6 Grad erh\u00f6ht, au\u00dferdem wurde ein Wechselspiel aus Trockenphasen und starker Feuchtigkeit simuliert. Zum Vergleich wurden Bodenproben mit und ohne Plastik analysiert. Ergebnis: Auch bei einem Klima, das im Jahr 2100 herrschen wird, wird der Abbau gut funktionieren.<\/p>\n\n\n\n

Die Analysen<\/h3>\n\n\n\n

An der Hochschule Coburg wurden die Kunststoffe zuerst mit Hilfe eines Spektrometers analysiert. Dabei wird ein Laserstrahl durch die Probe geschickt. Die Molek\u00fcle reflektieren und brechen das Licht auf unterschiedliche Weise, das wird in einem Wellendiagramm dargestellt und so l\u00e4sst sich die Molek\u00fclstruktur bestimmen, \u201eVergleicht man Proben, die eine Zeit in der Erde lagen mit neuen, kann man genau bestimmen, welche Abbauprodukte entstehen\u201c, erkl\u00e4rt Noll.\u201c Um die Bestandteile quantitativ zu erfassen, wurde eine Gel-Permeations-Chromatographie (GPC) genutzt. Hauptbestandteil von Kunststoffen sind Polymere. Das aus dem griechischen stammende Wort bedeutet schlicht \u201eviele Teile\u201c und das trifft es ziemlich genau: Es sind viele gleiche Molek\u00fcle, die mal durch l\u00e4ngere, mal durch k\u00fcrzere Ketten verbunden sind. Manche sind geradlinig, andere verzweigt. Bei der GPC werden die Verbindungen in einer Fl\u00fcssigkeit aufgel\u00f6st. So kann die so genannte molare Masse der einzelnen Bestandteile bestimmt werden.<\/p>\n\n\n\n

\u201ePlastik ist eigentlich eine einzige Masse, aber im Abbau entstehen viele kleine Metabolitmassen. Wir wollten genau wissen, welche das sind.\u201c Au\u00dferdem wurde noch eine dritte Messung an der Hochschule Coburg durchgef\u00fchrt: Die Lipasen, eine spezielle Art von mikrobiellen Enzymen, greifen das bioabbaubare Plastik an, l\u00f6sen die Kohlenstoffverbindungen und setzen die einzelnen Bestandteile frei. Prof. Noll nutzte einen Farbstoff, der sich bei Lipase-Aktivit\u00e4t br\u00e4unlich f\u00e4rbt. Durch den kolorimetrischen Test wurde die Aktivit\u00e4t der Enzyme festgestellt. \u201eJe mehr Enzyme da sind, desto schneller geht der Abbau.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Das Stickstoff-Problem<\/h3>\n\n\n\n

Au\u00dferdem stellte sich heraus, dass andere Parameter den Abbau des Plastiks wesentlich beschleunigen k\u00f6nnen: Stickstoff zum Beispiel, der als Pflanzenn\u00e4hrstoff in G\u00fclle und anderen D\u00fcngern in der Landwirtschaft h\u00e4ufig zum Einsatz kommt. In einer der Studien zeigte sich bei einer toxikologischen Pr\u00fcfung allerdings ein gravierender Nebeneffekt: \u201eWir hatten Mungbohnensaat in Erde mit bioabbaubarer Mulchfolie anges\u00e4t und das Pflanzenwachstum \u00fcber die Zeit verfolgt. Wenn Stickstoff zugegeben wurde, war die Saat zu 97 Prozent von Fusarium solanii<\/em> befallen.\u201c Der Schimmelpilz hilft zwar, den Kunststoff abzubauen, verursacht aber auch Pflanzenkrankheiten. Die Zusammenh\u00e4nge sind komplex, vieles ist noch unerforscht.<\/p>\n\n\n\n

Einsatzm\u00f6glichkeiten<\/h3>\n\n\n\n

Plastik, das biologisch abgebaut wird, gibt es bereits seit einigen Jahren zu kaufen: Im Baumarkt stehen Tomatenpflanzen in T\u00f6pfen aus Bioplastik und immer h\u00e4ufiger werden kompostierbare M\u00fcllbeutel angeboten. <\/p>\n\n\n\n

\u201eMarktf\u00fchrer sind immer noch petroleumbasierte Kunststoffe, aber der Anteil bioabbaubarer Plastiksorten nimmt zu\u201c, sagt Noll. Es gibt Sorten, die aus Getreide hergestellt werden, andere durch solche heterotrophen und auch phototrophen Mikroorganismen, mit denen sich die Forschungsgruppe in ihren Untersuchungen besch\u00e4ftigt hat. \u201eAlle bioabbaubaren Plastikverbindungen haben den Vorteil, dass sie zur CO2<\/sub>-Fixierung beitragen.\u201c <\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Die \u201ebiodegradable biobased plastics\u201c, wie sie international bezeichnet werden, helfen also beim Klimaschutz. Und auch wenn der Agrarbereich Thema ist, wurden f\u00fcr die Untersuchungen keine Proben aus der Landwirtschaft genutzt. Sondern aus der thail\u00e4ndischen Automobilindustrie. <\/p>\n\n\n\n

\u201eAuch da geht es darum, den CO2-Abdruck zu reduzieren. Dar\u00fcber hinaus sind die Autohersteller angehalten, recyclebare Komponenten zu produzieren\u201c, erkl\u00e4rt Noll<\/strong>. Ein gro\u00dfes Thema f\u00fcr die Automobilindustrie. \u201eIm Fahrzeuginnenraum, wo wenig Dreck ist, kann man gut auf bioabbaubares Plastik zur\u00fcckgreifen.\u201c<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Zu den Studien<\/h3>\n\n\n\n

Bisher wurden von den Forscherinnen und Forschern der Hochschule Coburg, der Hochschule Anhalt und des Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Umweltforschung (UFZ) drei Studien zu bioabbaubarem Plastik durchgef\u00fchrt. Federf\u00fchrend Beteiligt waren neben der Hochschule Coburg Witoon Purahong und Carola Griehl.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Moderne Kunststoffe werden biologisch hergestellt und von Mikroben abgebaut. Was genau dabei in der Erde passiert und wie sich das auswirkt, wird in einem Forschungsprojekt untersucht. Prof. Dr. Matthias Noll von der Hochschule Coburg \u00fcber die bisherigen Erkenntnisse. Plastik ist leicht, stabil, l\u00e4sst sich in nahezu alle Formen bringen und kostet nicht viel. Dass es […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Coburger Professor erforscht Auswirkungen von biologisch hergestelltem Plastik","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[13082,10608,13453],"supplier":[12258,191,1594],"class_list":["post-110034","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","tag-bioabbaubarkeit","tag-biooekonomie","tag-kunststoffe","supplier-helmholtz-zentrum-fuer-umweltforschung-ufz","supplier-hochschule-anhalt","supplier-hochschule-coburg"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/110034","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=110034"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/110034\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=110034"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=110034"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=110034"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=110034"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}