{"id":177588,"date":"2026-06-12T07:35:00","date_gmt":"2026-06-12T05:35:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=177588"},"modified":"2026-06-03T17:12:11","modified_gmt":"2026-06-03T15:12:11","slug":"enzyme-als-recycling-helden-universitat-leipzig-forscht-an-nachhaltiger-plastikverwertung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/enzyme-als-recycling-helden-universitat-leipzig-forscht-an-nachhaltiger-plastikverwertung\/","title":{"rendered":"Enzyme als Recycling-Helden: Universit\u00e4t Leipzig forscht an nachhaltiger Plastikverwertung"},"content":{"rendered":"\n\n
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\"Das
Das Enzym PHL7 wurde so ver\u00e4ndert, dass es PET-Plastik schneller und unter industriellen Bedingungen abbauen kann. Die verbesserte Variante R4M10 zeigte im Bioreaktor eine deutlich h\u00f6here Abbauleistung als vergleichbare Enzyme, indem sie PET in die Grundstoffe Ethylenglykol und Terephthals\u00e4ure zerlegte. Foto: Dr. Georg K\u00fcnze<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Forschende der Universit\u00e4t Leipzig sind bei der Plastikrecycling-Forschung einen weiteren wichtigen Schritt vorangekommen: Sie haben in einer k\u00fcrzlich im Fachjournal \u201eNature Communications\u201c ver\u00f6ffentlichten Studie das nat\u00fcrlich vorkommende Enzym PHL7 gezielt optimiert, sodass es unter industrierelevanten Bedingungen effizient und stabil den h\u00e4ufig im Alltag vorkommenden Kunststoff Polyethylenterephthalat (PET) abbaut. Die Forschung, die auf jahrzehntelanger Expertise an der Universit\u00e4t Leipzig aufbaut, zielt auf eine zentrale Herausforderung der Kreislaufwirtschaft: die nachhaltige Verwertung von Kunststoffen. Mit neuen bioinformatischen Ans\u00e4tzen und interdisziplin\u00e4ren Methoden ebneten Dr. Georg K\u00fcnze (Medizinische Fakult\u00e4t) und Dr. Christian Sonnendecker (Fakult\u00e4t f\u00fcr Chemie) zusammen mit anderen Forschenden der Universit\u00e4t Leipzig den Weg zu einer praktikablen, umweltfreundlichen Recycling-Technologie.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Das Enzym PHL7, das erstmals 2021 von Sonnendecker, isoliert aus einer Kompostprobe vom Leipziger S\u00fcdfriedhof, beschrieben wurde, gilt als eines der wenigen nat\u00fcrlichen hyperaktiven PET-abbauenden Enzyme. Doch f\u00fcr technische Anwendungen war es bisher zu instabil und wenig aktiv \u2013 besonders unter realen industriellen Bedingungen.<\/p>\n\n\n\n

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Die aktuelle Studie \u00fcberwindet nun diese H\u00fcrden: \u201eMithilfe von bioinformatischen Vorhersagen haben wir gezielte Mutationen in die Aminos\u00e4uresequenz eingebaut, die zu deutlich verbesserten Varianten f\u00fchrten. Diese zeigen erh\u00f6hte Stabilit\u00e4t, h\u00f6here Aktivit\u00e4t und eine geringere Abh\u00e4ngigkeit von Salzgehalten \u2013 ein entscheidender Vorteil, da das Enzym nun auch in normalem Leitungswasser funktioniert\u201c, erkl\u00e4rt K\u00fcnze<\/strong>.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Die Forschungsgruppe um K\u00fcnze und Sonnendecker nutzte f\u00fcr die experimentellen Arbeiten zur Studie vom Sommer 2022 bis Mitte 2025 eine Vielzahl moderner Methoden: R\u00f6ntgenkristallographie erlaubte die dreidimensionale Strukturaufkl\u00e4rung, Impedanzspektroskopie lieferte Echtzeit-Daten zum Reaktionsverlauf, und Molek\u00fcldynamik-Simulationen halfen, den enzymatischen Abbau auf molekularer Ebene zu entschl\u00fcsseln. In R\u00fchrreaktoren wurden die Enzymvarianten unter industrienahen Bedingungen getestet \u2013 mit vielversprechenden Ergebnissen. Die Erkenntnisse flossen bereits in eine Patentanmeldung ein.<\/p>\n\n\n\n

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\u201eDie entwickelten PHL7-Varianten sind nun echte Kandidaten f\u00fcr die industrielle Anwendung\u201c, betont Sonnendecker<\/strong>. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Das in Leipzig 2025 gegr\u00fcndete Start-up ESTER-Biotech, ein Spin-off der Universit\u00e4t Leipzig, plant bereits, die Technologie in eine Pilotanlage zu \u00fcberf\u00fchren. Langfristig k\u00f6nnte enzymatisches Recycling dazu beitragen, die Kunststoffwirtschaft zirkul\u00e4rer und nachhaltiger zu gestalten. Das Projekt ist noch nicht abgeschlossen: Weitere Optimierungen mit K\u00fcnstlicher Intelligenz stehen an, ebenso die Entwicklung von Enzymen f\u00fcr andere biologisch abbaubare Kunststoffe wie PLA und PBS. Ob die Technologie wirtschaftlich tragf\u00e4hig ist, wird sich in den kommenden Jahren zeigen und h\u00e4ngt neben technischen auch von \u00f6konomischen Faktoren ab.<\/p>\n\n\n\n

Bereits vor \u00fcber 20 Jahren forschte Prof. Dr. Wolfgang Zimmermann an der Universit\u00e4t Leipzig als einer der Pioniere auf dem Gebiet an plastikabbauenden Enzymen, mit dem Ziel, Kunststoffe wie PET unter umweltfreundlichen Bedingungen zu recyceln. Mit der aktuellen Studie ist das Forschungsfeld diesem Ziel einen Schritt n\u00e4hergekommen.<\/p>\n\n\n\n

Ver\u00f6ffentlichung in \u201eNature Communications\u201c:<\/h3>\n\n\n\n

“Computational engineering of the polyester hydrolase PHL7 for efficient poly(ethylene terephthalate) degradation in biocatalytic recycling processes”<\/a>,
Doi: 10.1038\/s41467-026-70868-4<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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