Das französische Recyclingunternehmen Carbios hat eine Methode zur Lösung der globalen Plastikverschmutzung entwickelt. Enzyme sollen Kunststoffe innerhalb weniger Stunden wiederverwertbar zersetzen.
Kunststoffabfälle in den Weltmeeren sind eines der größten Umweltprobleme unserer Zeit. Inzwischen sind es mehrere Milliarden Tonnen Plastik die teilweise in gigantischen Müllteppichen die Ozeane verschmutzen und für zahlreiche Meeresbewohner den sicheren Tod bedeuten. Und jedes Jahr kommen bis zu 12 Millionen neue Abfälle dazu. Ein Hauptproblem, ist die teilweise Jahrzehnte dauernde Zersetzung des Kunststoffs. Nun soll ein Enzym diesen Zersetzungsvorgang innerhalb von Stunden bewerkstelligen können. Das Resultat sind dann hochwertige wiederverwertbare Kunststoffpartikel, die beispielsweise zu Flaschen verarbeitet werden können. Es könnte ein Meilenstein sein im Kunststoffrecycling und für die Beseitigung des Plastikmülls.
In einem Komposthaufen entdeckt
Entwickelt wurde das Verfahren von dem französischen Recyclingunternehmen Carbios. Die Ergebnisse ihrer Forschung wurden nun im Wissenschaftsmagazin Nature unter dem Titel „An engineered PET-depolymerase to break down and recycle plastic bottles” veröffentlicht. Das Enzym wurde bereits 2012 bei einem Screening von über 100.000 Mikroorganismen in einem Komposthaufen aus Blättern entdeckt. „Es war völlig in Vergessenheit geraten, aber es stellte sich heraus, dass es das Beste war“, sagte Prof. Alain Marty von der Universität Toulouse, Frankreich, der wissenschaftliche Leiter von Carbios, dem britischen Guardian.
Bei Blättern konnte das Enzym deren wachsähnliche Schutzschicht aufbrechen. Genau diesen Umstand machten sich die Forscher zunutze. Dafür mussten die Fähigkeiten des Enzyms verbessert werden. In seiner ursprünglichen Form war es sehr langsam und zerfiel bei einer Temperatur von 72 Grad Celsius. Die Temperatur ist ideal für den schnellen Abbau von PET-Kunststoff (Polyethylenterephthalat). Durch Mutationen konnte zudem die Schnelligkeit positiv beeinflusst werden.
Marktreife ab 2024
Das optimierte Enzym schaffte es dann eine Tonne PET-Flaschen innerhalb von 10 Stunden zu 90 Prozent abzubauen. Aus dem Material konnten die Wissenschaftler schließlich neue PET-Flaschen in gleicher Qualität herstellen. „Das ist ein echter Durchbruch bei Recycling und Herstellung von PET. Dank der innovativen Technologie kann die PET-Industrie tatsächlich zirkulär werden“, sagte Saleh Jabarin, Distinguished Professor an der Universität Toledo, Ohio, und Mitglied des wissenschaftlichen Ausschusses von Carbios.
Um das Verfahren zur Marktreife zu entwickeln, will Carbios mit dem dänischen Biotechnologieunternehmen Novozymes das Enzym nun mithilfe von Pilzen herstellen. Vor allem um die Kosten möglichst niedrig zu halten, denn momentan wäre das Verfahren wohl etwas teurer als neuer Kunststoff. Bis 2024/25 will Carbios die Marktreife für den industriellen Einsatz erreicht haben. Um das weitere Verfahren zu beschleunigen wurden Unternehmen wie Pepsi und L’Oréal ins Boot geholt.
