Vanillearoma aus Plastikmüll: Diese Bakterien sind Upcycling-Meister!

Recycling war jahrzehntelang das große Thema der Kreislaufwirtschaft, doch trotz aller Bemühungen bringt es Deutschland nur auf eine 16-prozentige Wiederverwertungsquote. Bei Plastikflaschen liegt der Wert immerhin noch bei ungefähr einem Drittel, doch auch das ist bei Weitem nicht genug. Der wichtigste Grund für die stockende Entwicklung liegt in den Recyclingkosten. Was wäre, wenn aus dem Plastik statt immer wieder neues Plastik etwas Wertvolleres entstände – zum Beispiel Vanillin?

Vanillin aus Plastikmüll? Nichts scheint mehr unmöglich.

Upcycling statt Recyling: Ein Booster für die Kreislaufwirtschaft?

Der Kilopreis für Vanillin liegt deutlich höher als der von Plastikflaschen, das heißt, dass ein erhöhter Kostenaufwand bei der Umwandlung gerechtfertigt wäre. Vanille-Aroma für die Lebensmittel- und Kosmetikindustrie wird derzeit entweder aus natürlichen Vanilleschoten gewonnen oder mit biotechnologischen Verfahren hergestellt. Beides ist alles andere als billig, die Nachfrage am Markt groß. Forscher der Washington State University (WSU) schafften es immerhin schon, im Rahmen eines Upcycling-Prozesses aus Plastikmüll Kerosin zu gewinnen. Warum nicht Vanillin, dachten sich Wissenschaftler an der Universität Edinburgh, die um die chemische Verwandtschaft von Vanillin mit fossilen Brennstoffen wissen.

Genmanipulierte Bakterien machen aus Terephthalsäure Vanillin

Sie zerlegten das aus dem Plastik stammende Polyethylenterephthalat in Terephthalsäure und gaben es genmanipulierten E.-coli-Bakterien zu fressen. Diese verwandelten wiederum die Terephthalsäure in reines Vanillin, das genauso beschaffen ist, wie der Aromastoff, der seit langem weltweit zum Einsatz kommt. Unter Wärmezufuhr liegt der Umwandlungsgrad in diesem Verfahren bei 79 Prozent, doch die Forscher vertreten die Ansicht, dass sich die Quote durch Optimierungen noch erhöhen lässt. Zudem besteht die Möglichkeit, noch mehr Veränderungen an den Bakterien vorzunehmen, damit sie weitere Plastikbestandteile in Moleküle für die Parfümproduktion umwandeln.

So ließe sich unter Einsatz von biologischen Helfern simpler Plastikmüll in einen teuren Industrierohstoff umwandeln, der auf dem Weltmarkt heißbegehrt ist. Das wiederum könnte das Upcycling zu einem umweltfreundlichen Erfolgsprojekt machen, das das Recycling im Längen schlägt.