Ein gro\u00dfer Teil des j\u00e4hrlich produzierten Biokunststoffs ist nicht oder nur schwer biologisch abbaubar. Oftmals wird er zudem aus Nahrungsmitteln wie Mais, Zucker oder Palm\u00f6l gewonnen. Zwei Forscher an der TU Wien haben deshalb nach einem Ausgangsprodukt gesucht, das weder das Klima belastet, noch ein Lebensmittel ist. Ihre L\u00f6sung: Fette, die beispielsweise von Tierkadavern oder Essensabf\u00e4llen kommen.<\/p>\n
J\u00e4hrlich werden rund 450 Millionen Tonnen Kunststoff weltweit produziert. Ein Ansatz, diese Flut einzud\u00e4mmen, sind Polyhydroxyalkanoate oder kurz PHA. Dabei handelt es sich um Biopolymere, die \u00e4hnlich thermoplastisch verformbar sind wie Kunststoff aus fossilen Rohstoffen. \u201eAber das war es dann auch schon an Gemeinsamkeiten\u201c, sagt Sebastian Riedel von der TU Wien, der zusammen mit Stefan Junne an der Herstellung von PHA forscht. Und auch Biokunststoff ist nicht gleich Biokunststoff: \u201eDie H\u00e4lfte der zwei Millionen Tonnen Bioplastik, die derzeit pro Jahr weltweit produziert werden, ist biologisch nicht abbaubar und die andere H\u00e4lfte teilweise nur schwer\u201c, wei\u00df Riedel.<\/p>\n
PHA kann aus vielen Stoffen gewonnen werden \u2013 aus Mais, Zucker, Glycerin oder Palm\u00f6l. Den beiden Forschern an der TU Berlin schwebte aber ein Ausgangsprodukt vor, das das Klima nicht belastet und kein Nahrungs- oder Futtermittel ist. Denn auch einen solchen Ausgangsstoff halten sie f\u00fcr problematisch. Auf der Suche nach einer Alternative entschieden sie sich unter anderem f\u00fcr Abfallfette, die zum Beispiel in der Gastronomie, bei der Weiterverarbeitung von Lebensmittelabf\u00e4llen oder in der Landwirtschaft durch Tierkadaver anfallen.<\/p>\n
Herstellung mithilfe von Knallgas-Bakterien
\nWie aber wird aus stinkendem braunen Fett das Biopolymer PHA, das wie wei\u00df schimmerndes Seidenpapier aussieht und die Konsistenz von Waschpulver oder Popcorn haben kann? \u201eDas bewerkstelligen Bakterien namens Ralstonia eutropha beziehungsweise Cupriavidus necator, auch als Knallgas-Bakterien bekannt. Die lassen wir f\u00fcr uns \u201amalochen\u2018\u201c, erkl\u00e4rt Riedel. \u201eWir setzen sie in eine Mineralsalzl\u00f6sung, f\u00fcttern sie mit Stickstoff, Phosphor, Sauerstoff und Kohlenstoff. Den Kohlenstoff geben wir in Form von Abfallfetten hinzu. Dann lassen wir sie wachsen.\u201c<\/p>\n
Nach einer bestimmten Zeit entziehen die Wissenschaftler den Bakterien dann den Stickstoff. \u201eAuf diesen Mangel reagieren sie, indem sie den nun \u00fcbersch\u00fcssigen Kohlenstoff im Abfallfett als Energiereserve in ihren Zellen anlegen und in PHA umwandeln\u201c, f\u00fchrt Riedel aus. W\u00fcrden wir nach einer gewissen Zeit Stickstoff wieder hinzugeben, w\u00fcrden die Bakterien erst einmal das intrazellul\u00e4r gespeicherte PHA als Energiequelle nutzen. Das machen wir nat\u00fcrlich nicht, denn wir wollen das in den Zellen produzierte PHA ja gewinnen.\u201c<\/p>\n
Das PHA werde deshalb mit L\u00f6sungsmitteln extrahiert, die teilweise nach dem Prozess wieder zur\u00fcckgewonnen werden k\u00f6nnen. Die Forscher arbeiten bereits an alternativen Aufarbeitungsmethoden, die den Prozess langfristig kosteng\u00fcnstiger und nachhaltiger machen sollen.<\/p>\n
Verzicht auf Forschung mit Palm\u00f6l
\nSebastian Riedel hatte seine Forschungen an PHA vor zehn Jahren in den USA am Massachusetts Institute of Technology (MIT) mit Palm\u00f6l begonnen. \u201eDas ist ein super unkomplizierter Ausgangsstoff f\u00fcr die Produktion der Substanz\u201c, sagt der Wissenschaftler.<\/p>\n
Als Riedel 2012 an die TU Berlin kam, stellte er seine Forschungen mit Palm\u00f6l allerdings ein. Grund daf\u00fcr soll gewesen sein, dass Palm\u00f6lplantagen dem Regenwald schaden. \u201eErsatz f\u00fcr Plastik gefunden, Regenwald abgeholzt \u2013 das kann ja nicht das Ergebnis von Forschung sein\u201c, begr\u00fcndet Riedel seine Entscheidung. Seit 2017 baut er nun die PHA-Forschung mit biogenen Reststoffen am Fachgebiet Bioverfahrenstechnik der TU Berlin aus.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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