Die Werte der Abfallströme von Kunststoffen sichern

RWTH Aachen koordiniert neues HORIZON 2020-Projekt.

Die anhaltende Nachfrage nach Kunststoffprodukten, das Fehlen eines adäquaten Recyclings und die allgegenwärtige Belastung der Umwelt durch Kunststoffabfälle ist eine globale Herausforderung. Jährlich werden weltweit rund 358 Millionen Tonnen Plastik produziert. In vielen Ländern ohne funktionierende Entsorgung landen die Abfälle entweder auf der Deponie oder gar in der Landschaft und im Meer. Je nach Umweltbedingung dauert die Zersetzung einer PET-Flasche 400 Jahre. Bis 2020 sollen daher gemäß den EU-Zielen 50 Prozent der PET-Kunststoffe, zum Beispiel in Getränkeflaschen, recycelt werden. PU-Schäume, die in Matratzen oder Autositzen verwendet werden, sollen zu 70 Prozent wiederverwertet werden. Derzeit werden aber unter 30 Prozent PET und weniger als fünf Prozent PU aufbereitet. Es erfordert erhebliche Anstrengungen, um die traditionelle Wertschöpfungskette auf eine nachhaltige umzustellen, zum Beispiel auf der Basis biologisch vollständig abbaubarer Kunststoffe.

Im Rahmen des EU HORIZON 2020-Projektes MIX-UP (MIXed plastics biodegradation and UPcycling using microbial communities) forscht ein internationales, multidisziplinäres Konsortium nach neuen, nachhaltigen Recyclingmethoden. Mit MIX-UP wird eine tragfähige Alternative zum mechanischen und chemischen Recycling angestrebt. Das von Professor Lars M. Blank, Lehrstuhl für Angewandte Mikrobiologie der RWTH, koordinierte Projekt wird mit insgesamt rund 7,5 Millionen Euro gefördert, wovon rund zwei Millionen Euro die RWTH erhält. Von der Aachener Hochschule sind zudem der Lehrstuhl für Biotechnologie, das Institut für Technische und Makromolekulare Chemie, die Aachener Verfahrenstechnik und die Abteilung 4.2 – Drittmittelmanagement beteiligt. Außerdem sind zehn weitere europäische Einrichtungen und vier renommierte chinesische Partner in das Projekt involviert, darunter auch die Tsinghua University aus Beijing, ein strategischer Partner der RWTH.

MIX-UP verwendet Kunststoffmischungen aus fünf der wichtigsten, auf fossilen Rohstoffen basierenden Kunststoffen und zukünftige biologisch abbaubare Kunststoffe für mikrobielle Transformationsprozesse. Der enzymatische, mikrobielle Abbau mechanisch vorbehandelter Kunststoffabfälle wird dabei mit der anschließenden mikrobiellen Umsetzung in hochwertige Chemikalien und Polymere kombiniert.

Bereits bekannte kunststoffabbauende Enzyme werden hinsichtlich hoher spezifischer Bindungskapazitäten, Stabilität und katalytischer Wirksamkeit für ein breites Spektrum von Kunststoff-Polymeren unter hohen Salzkonzentrationen und Temperaturen optimiert und neue Enzyme mit Aktivitäten für hartnäckige Polymere isoliert. Das EU-geförderte Projekt verbessert zudem die Produktion dieser Enzyme und entwickelt Enzymcocktails, die auf bestimmte Abfallströme zugeschnitten sind. Freigesetzte Kunststoffmonomere werden selektiv durch stabile Mikrobiome als Substrate genutzt, um u.a. hochwertige Chemikalien oder mikrobielle Polyester zu produzieren. Alle noch verbleibenden polymeren Reststoffe, die enzymatisch nicht aufgeschlossen werden können, werden nach einer physikochemischen Aufbereitung in den Prozess zurückgeführt.

Die Technologien von MIX-UP steigern so die Recyclingquoten und verleihen den bisher nur unzureichend aufbereiteten Abfallströmen von unsortierten Kunststoffen einen Wertzuwachs.

 

Weitere Informationen: https://www.rwth-aachen.de

Logo © RWTH Aachen University

 

Heilung von Nervenzellen, 3D-Druck im Bauwesen
E-Flugzeuge: Neue Konfigurationen bieten neue Perspektiven

Ähnliche Beiträge

Menu