Passgenaue Enzyme

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Bislang ließen sich die wenigsten Gegenstände aus PET zu hochwer tigen Materialien wiederverwer ten, die zum Verpacken von Lebensmitteln geeignet sind. Ein neu entdecktes Enzym könnte das ändern.

Zum Recyceln gesammelte Plastikflaschen. Während man bei der Wiederverwer tung von Flaschen aus Polyethylenterephthalat (PET) hochwer tiges rPET erhält, muss man bei anderen Produkten aus dem Material qualitative Abstriche machen. For tschritte sind jetzt in Sicht.
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Wir nutzen Kunststoffe für alle denkbaren Konsumgüter und Verpackungen. Derweil verschmutzen Kunststoffabfälle zunehmend Land und Ozeane. Im Prinzip ließe sich das Plastikmüllproblem durch Recycling vermeiden. Viele Kunststoffprodukte sind dafür jedoch nicht konzipiert. Daher entsteht durch das Schmelzen und Wiederaufbereiten der Rohstoffe beim Recyclingprozess meist ein Material, das im Vergleich zum ursprünglichen minderwertig ist.

Theoretisch lassen sich Gegenstände, die überwiegend aus einem einzigen Polymer bestehen, in die molekularen Bausteine zerlegen, aus denen das Polymer ursprünglich zusammengesetzt wurde (die Monomere). Das funktioniert beispielsweise bei dem weit verbreiteten Verpackungskunststoff Polyethylenterephthalat (PET). Anschließend werden die Monomere gereinigt und wieder zu einem neuen Kunststoff polymerisiert – ein geschlossener Kreislauf.

Die gängigen chemischen Verfahren zur Depolymerisation brauchen große Mengen an Energie, Basen und Säuren. Weder wirtschaftlich noch ökologisch sind sie daher sonderlich sinnvoll. Das Problem lässt sich lösen, wenn man Enzyme einsetzt, die das Plastik abbauen. Leider mangelt es aber bisher an Enzymen, die so aktiv sind, dass sie Kunststoffe im industriellen Maßstab depolymerisieren können. Eine Forschungsgruppe um Hongyuan Lu von der University of Texas in Austin (USA) hat jetzt jedoch ein Enzym so verändert, dass es PET schneller und effizienter in seine Bestandteile zerlegt. Die Vision eines geschlossenen Kreislaufs für PET-Produkte rückt damit in greifbare Nähe.

Eine große Vielfalt an Verpackungen wird aus PET hergestellt, etwa Schalen, Becher und Blisterverpackungen. Die Nachfrage nach transparentem, für Lebensmittelverpackungen geeignetem Recycling-PET (rPET) ist in den letzten 20 Jahren stark gestiegen. Das rPET mit der höchsten Qualität erhält man aus Getränkeflaschen, die über Pfandsysteme gesammelt werden, denn diese Flaschen sind für die Wiederverwertung konzipiert, und die Sammelmethode verhindert Sortierfehler. Immer mehr Länder führen solche Pfandsysteme ein, so dass weltweit stetig mehr hochwertiges rPET produziert wird.

Weil das jedoch nicht ausreicht, um den Bedarf zu decken, ist es essenziell, auch die anderen PET-Verpackungen zu sammeln und aus ihnen wieder transparentes rPET herzustellen, das für Lebensmit

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