Dieses Plastik löst sich nach 5 Jahren nahezu komplett auf und ist dennoch stabiler als herkömmliche Kunststoffe

Plastikmüll ist nach wie vor eine große Herausforderung, die ihre Grundlage vor allem darin hat, das Kunststoffe quasi nicht verwittern und daher entweder verbrannt oder auf Müllhalden gelagert werden. Forscher:innen haben einen Kunststoff entwickelt, der bei Lagerung auf Müllhalden zu 90 Prozent abgebaut wird und dennoch stabiler ist als die meisten herkömmlichen Kunststoffe.

Kunststoff verschmutzt die Erde

Kunststoffe sind stabile, vielseitig einsetzbare Materialien. Allerdings führen die Eigenschaften, die Kunststoffe so nützlich machen, auch dazu, dass die Entsorgung dieser Kunststoffe relativ schwierig ist. Es dauert Jahrzehnte, wenn nicht gar Jahrhunderte, bis sie abgebaut werden, was darin resultiert, das große Mengen Kunststoffe auf den Müllhalden lagern – und leider auch die Natur an Land und im Wasser verschmutzen.

Bereits vor Jahren hat die Wissenschaft entdeckt, dass es Bakterien gibt, die Plastik abbauen können. Ansätze, die auf solchen Bakterien basieren, haben das Potenzial, in Zukunft bessere Möglichkeiten zum Recycling für Kunststoffe zu entwickeln. Allerdings sind viele dieser Ansätze auf spezielle Anlagen für das Recycling angewiesen, sodass die Kunststoffe zuallererst ihren Weg in diese Anlagen finden müssen.

Kunststoffabbau durch Bakterien

In ihrer Studie haben die Forscher:innen der Forscher:innen der University of California, San Diego, eine neue Möglichkeit zur Entsorgung des Kunststoffs Polyurethan (TPU) entwickelt. Dabei handelt es sich um einen Kunststoff, der etwa in Schuhen, Sportartikeln, Kunststoffgehäusen und Autoteilen zur Verwendung kommt, derzeit aber nicht recycelt werden kann.

Die Methode des Teams basiert auf dem Bakterium Bacillus subtilis. Dieses Bakterium enthält Sporen, die Kunststoff abbauen können. Diese Sporen haben die Forscher:innen in das TPU integriert. Die Idee dahinter ist, dass man den Kunststoff normal nutzen kann und der Abbau aktiviert wird, wenn man ihn auf eine Müllhalde oder in die Umwelt wirft.

Bakterien bauen bis zu 90 Prozent des TPU ab

Das erste Problem, mit dem die Forscher:innen sich konfrontiert sahen, war, dass die Hitze, die bei der Herstellung von TPU zum Einsatz kommt, die meisten bakteriellen Sporen abtöten würde. Das Team veränderte die Mikroben genetisch so, dass sie in der Lage sind, die benötigte Temperatur von 135 Grad Celsius zu überleben.

Anschließend testeten sie die Effizienz der Bakterien bei der Zersetzung von Kunststoff. Der Prozess wird durch Feuchtigkeit und Nährstoffe in der Erde ausgelöst. Bei Konzentrationen von einem Prozent des Kunststoffgewichts konnten die Bakterien mehr als 90 Prozent des Materials innerhalb von fünf Monaten abbauen, während der Kunststoff in Kompost vergraben war.

Bakterien machen den Kunststoff stabiler

Das Überraschendste jedoch war, dass der mit den Bakterien versetzte Kunststoff bis zu 37 Prozent stabiler war als herkömmliches TPU. Die Forscher:innen gehen davon aus, dass die Bakterien wie eine Art Füllmaterial wirken, das den Kunststoff stärkt.

Das Team geht davon aus, dass die Methode skaliert werden kann und so neue Möglichkeiten zum Recycling von TPU eröffnen wird. Kombiniert mit anderen Methoden könnten wir dank solcher Technologien einer Zukunft mit weniger Kunststoffmüll entgegensehen.

via University of California, San Diego via Scimex