{"id":295965,"date":"2021-07-31T11:00:00","date_gmt":"2021-07-31T09:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=295965"},"modified":"2021-07-31T11:00:00","modified_gmt":"2021-07-31T09:00:00","slug":"natuerliche-enzyme-revolutionieren-das-plastikrecycling","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/natuerliche-enzyme-revolutionieren-das-plastikrecycling\/","title":{"rendered":"Nat\u00fcrliche Enzyme revolutionieren das Plastikrecycling"},"content":{"rendered":"\n

Zu Beginn der Nullerjahre dachte man, dass gewisse Polymere wie Polyester und speziell Polyethyleneterephtalat (PET) gar nicht abbaubar sind, erkl\u00e4rt die Umweltbiotechnologin Dr. Doris Ribitsch<\/a> von der Universit\u00e4t f\u00fcr Bodenkultur<\/em> <\/a>in Wien. Sie forscht am Institut f\u00fcr Umweltbiotechnologie<\/a>, das von Professor Georg G\u00fcbitz<\/a> geleitet wird und z\u00e4hlt mit ihren Kolleg*innen zu den weltweit f\u00fcnf Forschergruppen, die schon damals an das Potenzial von Mikroorganismen und Enzymen in der Natur glaubten. Jahre sp\u00e4ter konnten sie es auch beweisen \u2013 und selbst PET wiederverwertbar machen. Ribitsch im Interview mit IO:<\/p>\n\n\n\n

Was ist das Problem am Plastikrecycling und wie wollen Sie es l\u00f6sen?<\/h2>\n\n\n\n

Alle bestehenden Recyclingmethoden haben gravierende Nachteile – auch f\u00fcr die Umwelt – und f\u00fcr gewisse Plastiksorten gibt es noch gar keine Recyclingmethoden. In der Umweltbiotechnologie versuchen wir Konzepte zu nutzen, die in der Natur bereits vorhanden sind.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Inwiefern wirken sich bestehende Methoden im Plastikrecycling negativ auf die Umwelt aus?<\/h2>\n\n\n\n

Chemische Recyclingmethoden basieren auf harschen Chemikalien und mechanische Recyclingmethoden besch\u00e4digen den Kunststoff so sehr, dass nur mehr Downcycling m\u00f6glich ist. Insbesondere haben diese Methoden aber Limitierungen bei Verbundmaterialien aus mehreren unterschiedlichen Polymeren.<\/p>\n\n\n\n

Dabei ist zu bedenken, dass die meisten Kunststoffe aus dem fossilen Rohstoff Erd\u00f6l hergestellt werden und Erd\u00f6l ist wertvoll und nur mehr beschr\u00e4nkt verf\u00fcgbar. Stellt man daraus eine Plastikt\u00fcte her, die oft nur eine Verwendungsdauer von wenigen Minuten hat, dann ist das Raubbau an der Natur.<\/p>\n\n\n\n

Auch interessant: <\/strong>Kunststofftechniker kooperieren mit sozial orientiertem Recycling Startup in Kenia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Aufgrund der fehlenden Recyclingmethoden werden immer noch gro\u00dfe Mengen an Kunststoffabf\u00e4llen verbrannt. Dabei entsteht zwar Energie, die man nutzen kann, aber das ist kein Recycling sondern blo\u00df Verwertung.<\/p>\n\n\n\n

Wir wollen wirklich umweltschonende Recyclingmethoden entwickeln und sammeln Wissen dar\u00fcber wie der biologische Abbau in der Natur erfolgt und was notwendig ist, damit Polymere in Zukunft besser abbaubar sind. Dieses Wissen k\u00f6nnen wir auch anwenden, um nach Materialien zu forschen, die besser biologisch abbaubar sind.<\/p>\n\n\n\n

\"Plastikrecycling\"
Polymer binding to Enzyme (c) BOKU Wien<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Wie haben Sie die nat\u00fcrlichen Enzyme f\u00fcr das Recycling von PET entdeckt?<\/h2>\n\n\n\n

Zun\u00e4chst mussten wir herausfinden, wo solche Konzepte in der Natur zu finden sind. Dazu braucht man viel Geduld. Im zweiten Schritt haben wir die Modelle im Labor nachgebaut und angewendet.  Das war ein langer Prozess, weil noch nichts dar\u00fcber bekannt war. Man ging ja eigentlich davon aus, dass Plastikrecycling mit Mikroorganismen und Enzymen aus der Natur unm\u00f6glich ist.<\/p>\n\n\n\n

Die ersten Mikroorganismen und Enzyme, die PET abbauen k\u00f6nnen, haben wir dann im Kompost gefunden, wo sie daran beteiligt sind, organisches Material abzubauen. Fr\u00fcchte wie \u00c4pfel und Tomaten haben Schalen aus einem nat\u00fcrlichen Polyester, einem nat\u00fcrlichen Polymer mit der Bezeichnung Cutin. Damit so eine Frucht abgebaut werden kann, m\u00fcssen Mikroorganismen auch die Schale durchdringen k\u00f6nnen. Dazu bauen sie Enzyme, die wie eine Schere wirken und die Polymere in den Schalen zerschneiden oder zerlegen k\u00f6nnen. Das ist es, was wir auch im Plastikrecycling erreichen wollen. <\/p>\n\n\n\n

\"Plastikrecycling\"
Bacteria growing on Polyester (c) BOKU Wien<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Wie ist dieses Konzept auf synthetische Kunststoffe anzuwenden?<\/h2>\n\n\n\n

Cutin ist zwar auch ein Polyester, unterscheidet sich aber chemisch strukturell nat\u00fcrlich sehr stark von beispielsweise PET. Wir haben diese Enzyme isoliert und im Labor hergestellt und dabei festgestellt, dass sie auch PET zerlegen k\u00f6nnen.  Allerdings sind sie auf synthetischem Polyester weniger aktiv als auf nat\u00fcrlichem. In der Natur sind Enzyme hochspezifisch auf bestimmte Molek\u00fcle ausgerichtet. Da PET kein nat\u00fcrliches Polyester ist, gibt es kein Enzym, das darauf zugeschnitten w\u00e4re. Deshalb optimieren wir die nat\u00fcrlichen Enzyme im Labor f\u00fcr die Anwendung in Recyclingprozessen. Das hei\u00dft, wir tauschen gewisse Aminos\u00e4uren aus und verbessern so die Interaktion zwischen dem Enzym und dem Polyester, damit auch dieses Enzym besser binden und das Polyester zerschneiden kann. Auch die Reaktionsbedingungen unter denen die Enzyme in Recyclingprozessen arbeiten m\u00fcssen, unterscheiden sich von den nat\u00fcrlichen Bedingungen – und wir m\u00fcssen sie daran anpassen.<\/p>\n\n\n\n

Die Interaktion mit und die Bindung des Enzyms an das Plastik bilden unseren Forschungsfokus. Das sind die Aspekte, die entscheiden, ob das Enzym aktiv wird und den Abbau durchf\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

\"Plastikrecycling\"
Microbes at work on plastics (c) BOKU Wien<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Wie weit ist ihre Forschung schon gediehen und was ist das Ziel?<\/h2>\n\n\n\n

Wir haben in der Vergangenheit auch schon gemeinsam mit Unternehmen an Enzymen geforscht und diese Unternehmen haben mittlerweile Prozesse entwickelt, mit denen PET-Flaschen in 24 Stunden fast komplett zerlegt werden k\u00f6nnen. Das ist schon eine ganz gute Abbaurate, die wir aber weiter gemeinsam mit Firmenpartnern verbessern wollen.<\/p>\n\n\n\n

Es gibt sehr viele Polymere und insbesondere Verbundmaterialien, die noch nicht abbaubar sind. Deshalb wollen wir das Wissen, das wir durch die bisherige Forschung generieren konnten, noch ausweiten. Das f\u00fchrt uns in andere Habitate, in denen wir untersuchen, wie die verschiedenen Polymere dort abgebaut werden. So haben wir zum Beispiel Enzyme gefunden, die Polymere in Wasser abbauen. Mit diesem Wissen konnten wir zeigen, dass der enzymatische Abbau auch unter anaeroben Bedingungen funktioniert. Das erm\u00f6glicht uns beispielsweise Enzyme zu entwickeln, die Plastikrecycling in Biogasanlagen erm\u00f6glichen.<\/p>\n\n\n\n

Dar\u00fcberhinaus besch\u00e4ftigen wir uns auch mit dem Abbau von Bioplastik, weil es auf die eine oder andere Weise ebenso in der Natur landen und dort eventuell Mikroplastik erzeugen wird.<\/p>\n\n\n\n

Weil auch Bioplastik nicht unbedingt abbaubar ist. Ist das so?<\/h2>\n\n\n\n

Richtig, die Definition von Bioplastik ist, dass es entweder aus nachwachsenden Rohstoffen kommt oder biologisch abbaubar ist. Das hei\u00dft, es muss nicht unbedingt abbaubar sein. Au\u00dferdem bedeutet kompostierbar nicht immer biologisch abbaubar in der Umwelt. Nicht alles was man in die Natur wirft, baut dort ab. Das hei\u00dft, wir werden auch Bioplastik sammeln und in eigenen Recyclinganlagen wiederverwerten m\u00fcssen.<\/p>\n\n\n\n

Danke f\u00fcr das Gespr\u00e4ch.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Auch interessant:<\/strong> Top 10 der aufstrebenden Technologien (1): Biokunststoffe f\u00fcr eine Kreislaufwirtschaft<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Zu Beginn der Nullerjahre dachte man, dass gewisse Polymere wie Polyester und speziell Polyethyleneterephtalat (PET) gar nicht abbaubar sind, erkl\u00e4rt die Umweltbiotechnologin Dr. Doris Ribitsch von der Universit\u00e4t f\u00fcr Bodenkultur in Wien. Sie forscht am Institut f\u00fcr Umweltbiotechnologie, das von Professor Georg G\u00fcbitz geleitet wird und z\u00e4hlt mit ihren Kolleg*innen zu den weltweit f\u00fcnf Forschergruppen, […]<\/p>\n","protected":false},"author":1688,"featured_media":513852,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":"","footnotes":""},"categories":[25213],"tags":[37258,63606,27543,63612,63609,63615,40216],"location":[28185],"article_type":[6758],"serie":[],"archives":[],"internal_archives":[],"reboot-archive":[],"class_list":["post-295965","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-nachhaltigkeit-de","tag-kunststoff-de","tag-mikroorganismen-de","tag-munchen-de-de","tag-natuerliche-enzyme-de","tag-pet-de","tag-plastikrecycling-de","tag-recycling-de-de","location-oesterreich","article_type-interview"],"blocksy_meta":[],"acf":{"subtitle":"Plastikrecycling steckt noch in den Anf\u00e4ngen - nur ein kleiner Teil des M\u00fclls ist wiederverwertbar. Nat\u00fcrliche Enzymen k\u00f6nnten die Kreislaufwirtschaft in Gang bringen. ","text_display_homepage":false},"author_meta":{"display_name":"Hildegard Suntinger","author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/hildegard-suntinger\/"},"featured_img":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Foto-Ribitsch.jpg","coauthors":[],"tax_additional":{"categories":{"linked":["Nachhaltigkeit<\/a>"],"unlinked":["Nachhaltigkeit<\/span>"]},"tags":{"linked":["Kunststoff<\/a>","Mikroorganismen<\/a>","Munchen<\/a>","nat\u00fcrliche Enzyme<\/a>","PET<\/a>","Plastikrecycling<\/a>","recycling<\/a>"],"unlinked":["Kunststoff<\/span>","Mikroorganismen<\/span>","Munchen<\/span>","nat\u00fcrliche Enzyme<\/span>","PET<\/span>","Plastikrecycling<\/span>","recycling<\/span>"]}},"comment_count":"0","relative_dates":{"created":"Posted 5 years ago","modified":"Updated 5 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on July 31, 2021","modified":"Updated on July 31, 2021"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on July 31, 2021 11:00 am","modified":"Updated on July 31, 2021 11:00 am"},"featured_img_caption":"","series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/295965","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1688"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=295965"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/295965\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media\/513852"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=295965"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=295965"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=295965"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=295965"},{"taxonomy":"article_type","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/article_type?post=295965"},{"taxonomy":"serie","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/serie?post=295965"},{"taxonomy":"archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/archives?post=295965"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=295965"},{"taxonomy":"reboot-archive","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/reboot-archive?post=295965"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}