Bio-Plastik - Cyanobakterien könnten die Plastikindustrie revolutionieren
Rund 370 Millionen Tonnen Kunststoffe werden pro Jahr produziert - und die Tendenz steigt. Immer mehr Plastikmüll landet am Ende in der Natur, verschmutzt die Meere und gelangt nicht selten in Form von Mikroplastik auch in die Nahrungskette. Zudem wird Plastik überwiegend aus Erdöl hergestellt und setzt bei der Verbrennung somit zusätzliches CO2 in die Atmosphäre frei. Einer, der über dieses Problem schon lange nachdenkt und auf der Suche nach einem echten Bio-Plastik jahrzehntelange Forschungen mit sogenannten Cyanobakterien durchgeführt hat, ist Professor Karl Forchhammer von der Universität Tübingen. Was er vor kurzem zusammen mit seinem Forschungsteam entdeckt hat, könnte die Plastikindustrie dauerhaft verändern.
Cyanobakterien, die wir auch als Mikroalgen oder Blaualgen kennen, haben eine besondere Eigenschaft: als Stoffwechselprodukt bilden sie Bio-Plastik. Prof. Dr. Karl Forchhammer vom Interfakultären Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin in Tübingen züchtet sie in einer grünen Flüssigkeit heran. "Diese Organismen bilden bei ungleichgewichtiger Ernährung eben diese Substanz, um schlechtere Zeiten überstehen zu können, eben so wie bei uns eben Fettpölsterchen angesetzt werden. Und das hat Eigenschaften, die dem von Plastik ähneln: Man kann es schmelzen und in Form gießen und dann daraus Kunststoff-Ersatzprodukte herstellen."
Dieses Stoffwechselprodukt wird Polyhydroxybutyrat – kurz PHB – genannt. Dass die Blaualge diesen Stoff bildet, ist schon länger bekannt.
Allerdings waren die Mengen des gebildeten Bio-Plastiks zu gering, als das man damit etwas anfangen hätte können. Professor Forchhammer hat zusammen mit seinem damaligen Doktoranden, Moritz Koch, einen Weg gefunden, die Blaualge so zu manipulieren, dass sie deutlich mehr Bio-Plastik bildet.
Das so gewonnene Bio-Plastik ist komplett natürlich abbaubar und ließe sich daher vor allem für den kurzlebigen Plastikeinsatz verwenden. So könnten Bio-Kunststoffe dazu verwendet werden, um Lebensmittel, wo es aus hygienischen Gründen erforderlich ist, einzupacken. Diese verpackten Lebensmittel mit dem 100%igen abbaubaren Bio-Plastik könnten sofort im Bio-Müll entsorgt werden.
Im Unterschied zu den sogenannten Bio-Plastik-Produkten, die bereits im Umlauf seien, komme das PHB der Blaualge genau so in der Natur vor und werde deshalb auch auf natürlichem Wege wieder abgebaut. Bei anderen Bio-Plastik-Produkten, beispielsweise aus Polylactat, sei das nicht so: Die seien synthetisch hergestellt, erklärt Professor Forchhammer, einzelne Moleküle würden zu einem Polymer zusammengesetzt. Dieses gebe es aber nicht in der Natur, während das PHB wirklich als Polymer bereits in der Natur vorkomme.Und als wären das nicht schon genug Vorteile, wartet das Bio-Plastik der Cyanobakterien mit noch einem weiteren Ass im Ärmel auf. Die Blaualge braucht für ihr Wachstum nämlich jede Menge CO2. Damit das Bio-Plastik marktfähig werden kann, braucht es jetzt Ingenieure und Partner aus der Industrie.
Besonders sinnvoll wäre es, das Ganze mit einer CO2-emmittierenden Industrie zu koppeln, wie beispielsweise mit einem Zementwerk. Dort wird bekanntlich viel CO2 erzeugt. Auf diesen Flächen könnten Gewächshäuser angebracht werden, in denen dann hohe Volumenmengen hergestellt werden könnten. So könnte gleichzeitig CO2 eliminiert und nebenbei als Produkt ein Rohstoff hergestellt werden. "Eine Idealvorstellung", so Forchhammer.
Was es jetzt brauche, sei eine mutige und unbürokratische Unterstützung seitens der Politik. Eben eine Fördermöglichkeit, um die Bio-Plastik-Produktion künftig auch im großen Stil betreiben zu können. Die ersten potenziellen Partner aus der Industrie hätten sich bereits gemeldet, so Forchhammer abschließend.
