Bioplastik gilt als biologisch abbaubar. Das stimmt unter einer Voraussetzung: Es gibt Sauerstoff. In Biogasanlagen allerdings, wo Sauerstoff fehlt, wird dieses Material kaum abgebaut. Weil es zunehmend in solchen Anlagen landet, haben Forscher des Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) nach Enzymen gesucht, die Biokunststoff auch ohne Sauerstoff aufl\u00f6sen – mit Erfolg.<\/p>\n
Zunehmend landen auch vermeintlich abbaubare Bioplastiksackerln, Essensverpackungen oder Mulchfolien in der Biotonne. Kommt gen\u00fcgend Sauerstoff dazu, zerlegt sich dieses Material auch wie erwartet. Doch in den \u00fcber 200 \u00f6sterreichischen Biogasanlagen, wo aus landwirtschaftlichen Reststoffen und organischen Abf\u00e4llen Biogas erzeugt wird, gibt es keinen Sauerstoff.<\/p>\n
“Unter diesen anaeroben Bedingungen k\u00f6nnen aus bestimmten Polymerarten gefertigte Sackerl nur langsam abgebaut werden. Sie setzen den Biom\u00fcll nicht frei und st\u00f6ren den Prozess erheblich”, erkl\u00e4rte Doris Ribitsch vom Grazer Kompetenzzentrums acib gegen\u00fcber der APA.<\/p>\n
Gemeinsam mit Kollegen einer acib-Arbeitsgruppe am Standort Tulln hat die Wissenschafterin zun\u00e4chst in Datenbanken nach Enzymen gesucht, die Polymere zerlegen k\u00f6nnen und unter anaeroben Bedingungen arbeiten. Sie schr\u00e4nkte dabei die Suche einerseits auf extrazellul\u00e4re Enzyme ein (“das Plastik kommt ja nicht in die Zelle hinein”), andererseits auf Mikroorganismen, die in Biogasanlagen schon vorkommen. Das Bakterium “Clostridium botulinum” entpuppte sich nach mehrj\u00e4hriger Suche als Joker.<\/p>\n
Abbau von Polyester – auch PET
\n“Wir haben uns die von diesem Bakterium produzierten Enzyme genauer angeschaut, sie in gr\u00f6\u00dferem Ma\u00dfstab hergestellt und Versuche damit gemacht”, sagte Ribitsch. Vor allem ein von den Forschern isoliertes Enzym erwies sich dabei als besonders geeignet f\u00fcr den Abbau von Polyester, speziell das biologisch abbaubare PBAT. In Kooperation mit der ETH Z\u00fcrich stellten die Wissenschafter eine optimierte Enzymvariante her, die dann in Biogasanlangen getestet wurde. Die Versuche waren vielversprechend, die Enzyme kurbelten auch unter anaeroben Bedingungen den Zersetzungsvorgang an. “Nach einem solchen Enzym hatte man schon jahrelang gesucht.”<\/p>\n
“Das Enzym schneidet wie eine Schere die langen Polymerketten in immer k\u00fcrzere Bausteine, bis nur noch die kleinsten molekularen Bestandteile \u00fcbrig sind, die dann von Mikroorganismen zerlegt werden k\u00f6nnen”, so die Forscherin Ribitsch. Am Ende des Prozesses ist das Bioplastiksackerl vollst\u00e4ndig aufgel\u00f6st und wird zusammen mit dem Biom\u00fcll in Biogas umgewandelt. Auch das bekannteste Polyester, das etwa f\u00fcr Plastikflaschen verwendete PET, wird von dem Enzym zerlegt, “allerdings ist da die Aktivit\u00e4t geringer als bei PBAT”, sagte die Forscherin des acib, das zwei Patente angemeldet hat.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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