P4SB - Vom Plastikabfall zum wertvollen Kunststoff
Stellen Sie sich einmal vor, wir könnten das weltweite Kunststoffproblem durch Verarbeitung erdölbasierter Kunststoffabfälle zu nachhaltigen, biologisch abbaubaren Produkten lösen.
Damit diese Vorstellung nicht nur Zukunftsmusik bleibt, haben die 11 Mitglieder des P4SB-Konsortiums (From Plastic waste to Plastic value using Pseudomonas putida Synthetic Biology) einen speziellen Plan: Die biologische Umwandlung von erdölbasierten Kunststoffen in vollständig biologisch abbaubare Kunststoffe unter Einsatz stark technisch veränderter Katalysatoren aus ganzen Bakterienzellen, die aus einem Bakterium namens Pseudomonas putida gewonnen werden. Kunststoffe werden in der Natur letztendlich aber nicht über Nacht von Mikroorganismen konsumiert, wie viele sich das vorstellen. Die Abbaugeschwindigkeit in der Umwelt ist sehr, sehr, langsam", warnt Prof. Blank, Koordinator von P4SB. „Mit Hilfe der synthetischen Biologie können wir jedoch kunststoffabbauende Enzyme und Mikroben erschaffen, die Monomere als eine Kohlenstoffquelle nutzen."
Das Konsortium untersuchte mehrere Monomere aus Polyethylenterephthalat (PET, das Material von Kunststoffwasserflaschen) und Polyurethans (PU, beispielsweise aus Schaumstoffmatratzen oder Laufschuhen), und wies nach, dass diese sowohl zur Fütterung der Mikroben als auch zur Herstellung eines biologisch abbaubaren Kunststoffs verwendet werden können.
Nach Abschluss des Projektes P4SB im März 2019 beschäftigen sich die Mitglieder des Konsortiums mit der Weiterentwicklung abbauender Enzyme. Es werden Anwendungsmöglichkeiten in der Textilindustrie in Betracht gezogen und das Thema gemischte Kunststoffabfälle im Rahmen von Horizon 2020 weiter erforscht. Das Konsortium sieht viele Möglichkeiten für die Zukunft, etwa die umweltfreundliche Produktion von Kunststoffen.
P4SB hat Strategien zur Verwertung wesentlicher Abfälle entwickelt, um die derzeitige Recyclingrate von PET von 30 auf 50% und von PU von> 5 auf 70% zu erhöhen, wie von der EU im Jahr 2020 angestrebt.
Die in P4SB entwickelten Technologien werden aktuell in weiteren FuI-Projekten wie iMulch, Mix-up und MIPLACE weiterentwickelt. Parallel überführen die P4SB Partner aus der Industrie die Projektlösungen in konkrete Anwendungen.