Umweltfreundliches Recycling: Forscher erschaffen Dämmstoff aus Mikroplastik

Mikroplastik findet sich inzwischen quasi überall: In der Tiefsee, auf dem Mount Everest oder in Tieren und auch menschlichem Körpergewebe. An Methoden, mit denen diesem Problem begegnet werden sollen, wird fieberhaft gearbeitet. Die erste Variante liegt auf der Hand: Durch das Vermeiden von Plastikabfällen würde auch die Menge an Mikroplastik zurückgehen. Aber auch Ansätze zum Wiedereinsammeln und Recycling der kleinen Plastikteile sind interessant. Eine dieser Methoden wird derzeit von einem Team rund um Marco Caniato von der Universität Bozen untersucht: Die Forscher wollen aus aus dem Meer gefischten Mikroplastik einen Dämmstoff für Gebäude machen.

Maritimes Mikroplastic ist schwer zu recyceln

Gerade bei den im Meer schwimmenden Mikroplastik-Teilen ist eine Wiederverwertung oftmals problematisch. „Die Teilchen sind nicht sortenrein, oft mit anderen, nicht aus Plastik bestehenden Partikeln vermischt und von Meersalz überzogen“, so die Forscher. Die heterogene Zusammensetzung des maritimen Mikroplastiks macht es nahezu unmöglich, aus ihm neue Kunststoffteile zu erschaffen. Daraus folgt, dass aus dem Meer entferntes Mikroplastik oft auf Deponien landet oder verbrannt werden muss.

Caniato und sein Team verfolgen einen anderen Ansatz: Sie wollten aus dem Mikroplastik einen Dämmstoff machen. Dieser Plan entstand aus der Beobachtung, dass das natürliche Geliermittel Natriumalginat nicht nur eine gelartige Konsistenz aufweist, sondern auch poröse, festere Strukturen bilden kann.

Dämmstoff mit Alginat

Für ein Experiment stellten die Forscher Mikroplastik-Mischungen her, die in ihren Partikelgrößen sowie der Zusammensetzung dem maritimen Mikroplastik entsprachen. Diese Mischungen versetzten sie dann mit flüssigem Alginat, dem zuvor Calciumkarbonatpulver als Bindemittel hinzugegeben wurde.

Die Calcium-Ionen des Karbonats reagierten dann mit den Molekülketten des Alginats, wodurch Querverlinkungen ausgebildet wurden und eine poröse Grundmatrix entstand. Die Alginat-Plastik-Mischung bildete so eine poröse Struktur, deren Hohlräume mit Wasser gefüllt sind. Letzteres lässt sich durch Gefriertrocknung entfernen, wodurch dann ein fester, trockener Hartschaum aus Plastikteilen und Alginat entsteht. In Konsistenz und Bearbeitungseigenschaften ähnelt dieser Schaum klassischen Dämmstoffen aus dem Gebäudebau.

Gute Dämmeigenschaften

Im nächsten Schritt haben die Forscher dann untersucht, ob der Schaumstoff auch im Hinblick auf seine thermischen und akustischen Eigenschaften für Dämmungen geeignet ist.

„Unsere Charakterisierungstests haben bestätigt, dass unser Produkt hervorragende Dämmeigenschaften hat und problemlos mit herkömmlichen Dämmstoffen wie Steinwolle oder Polyurethanschaumstoffen mithalten kann“, so die Forscher. Dies betrifft auch die Schalldämmung und die Wärmeisolierung.

Maritimes Mikroplastik besteht in Gebäuden fort

Der große Vorteil dabei: Da es egal ist, aus welchen Kunststoffen das Mikroplastik besteht oder ob seine Partikel gleich groß sind, ist die Methode hervorragend geeignet, um maritimes Mikroplastik zu recyceln. Der Grundstoff Alginat ist zudem biologischen Ursprungs, sodass die Methode auch umweltfreundlich ist.

„Wir haben bewiesen, dass es mit einem nachhaltigen, sauberen und ökologischem Ansatz möglich ist, Meeresabfälle zu recyceln und daraus ein sowohl ökologisch wie auch wirtschaftlich überzeugendes Produkt herzustellen“, so Caniato.

Nun mangelt es allerdings noch an einem effektiven und günstigen Verfahren, mit dem Mikroplastik aus dem Meer entfernt werden können. Sollte sich ein solches Verfahren etablieren, können die so gewonnenen Plastikteilchen Verwendung in Dämmstoff finden.

via Freie Universität Bozen