In einem innovativen Projekt, das die Universitäten Kassel und Hamburg vereint, wird an einer bahnbrechenden Methode gearbeitet, um mehrschichtige Kunststoffverpackungen umweltfreundlich zu recyclen. Diese Maßnahme verspricht, die Recyclingpraxis erheblich zu verbessern und Plastikwaste in höherwertige Materialien zurückzuführen. Gefördert durch die VolkswagenStiftung mit nahezu 1,2 Millionen Euro, zielt das Vorhaben darauf ab, die Umweltauswirkungen der Kunststoffnutzung, insbesondere in Form von Folien, entscheidend zu verringern.
In Deutschland ist der Einsatz von Folien in der Verpackungsindustrie allgegenwärtig. Fast die Hälfte der Einwegkunststoffverpackungen in Haushalten gehört zu dieser Kategorie. Die in Lebensmitteln genutzten Mehrschichtfolien sind besonders problematisch, da sie oft nur als Störstoffe im Recycling gelten und nur zu minderwertigen Produkten verarbeitet werden können. Daher hat sich das Team vorgenommen, einen Recyclingprozess zu entwickeln, der es ermöglicht, diese Materialien effizient und qualitativ hochwertig zurückzugewinnen.
Innovative Technologien im Recycling
Nach Aussage von Prof. Dr. David Laner, dem Leiter des Fachgebiets Ressourcenmanagement und Abfalltechnik, ist die existente Recyclingtechnologie unzureichend. Mechanische Verfahren zur Rückgewinnung von Kunststofffolien führen oft zu einer Verschlechterung der Produkteigenschaften, was die Verwendung dieser wiederaufbereiteten Materialien einschränkt. Chemische Recyclingoptionen sind zwar verfügbar, zeichnen sich jedoch durch hohen Energieverbrauch und geringe Produktausbeute aus. Vor diesem Hintergrund bahnt das Team einen neuen Weg mit mikrobiellem Recycling.
Die Idee hinter diesem Ansatz ist, Polyethylen (PE) und Polyethylenterephthalat (PET) in ihren Grundbestandteilen durch enzymatische Prozesse abzubauen. Prof. Dr. Wolfgang Streit von der Universität Hamburg betont, dass PE in nahezu jeder mehrschichtigen Folie enthalten ist, jedoch in der Vergangenheit nicht erfolgreich enzymatisch aufgeschlossen werden konnte. Dieser neuartige Prozess hat das Potenzial, die Recyclingkette signifikant zu erweitern und effizienter zu gestalten.
Zusätzlich unterstreicht Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Heim die Risiken und Chancen des Projekts. Obwohl der innovative Ansatz mit Unsicherheiten behaftet ist, könnte er den Weg zu einem effektiveren Recycling für technische Kunststoffe ebnen und somit auch zur Erfüllung der von der Europäischen Kommission aufgestellten Recyclingziele beitragen.
Die Auswirkungen dieses Projekts sind nicht ausschließlich auf die Lebensmittel- und Verpackungsindustrie beschränkt. Gleichwohl könnten auch andere Sektoren wie die Automobil- und Textilindustrie von den erzielten Ergebnissen profitieren. Die Vielfalt der in Fahrzeugen und Textilien verwendeten Kunststoffe stellt große Herausforderungen für herkömmliche Recyclingmethoden dar, was das mikrobielle Recycling besonders interessant macht.
Der Projektname „BioLoop: Micro-biologically enhanced material cycle for closing PE and PE-PET multilayer plastic foil Loops“ beschreibt klar das Ziel: Ein geschlossener Materialkreislauf für mehrschichtige Kunststofffolien soll ermöglicht werden. Mit einer Laufzeit von vier Jahren wird untersucht, wie durch biotechnologische Verfahren ein nachhaltiger Umgang mit Kunststoffen gefördert werden kann. Die Forschungsaktivitäten sind auch eng mit dem Kasseler Forschungscluster „BiTWerk – Biologische Transformation technischer Werkstoffe“ verbunden, unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Thomas Niendorf und Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Heim.
Das Forschungsprojekt stellt einen wichtigen Schritt in Richtung einer Kreislaufwirtschaft dar und verdeutlicht, dass innovative Lösungen notwendig sind, um den Umgang mit Kunststoffen in der heutigen Gesellschaft grundlegend zu überdenken und zu optimieren. Diese Entwicklungen könnten nicht nur die Umwelt entlasten, sondern auch neue Perspektiven für die Recyclingindustrie eröffnen.
Für weitere Informationen hierzu bietet die Webseite der Universität Kassel Details zu den laufenden Forschungen an.
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