Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bakterien produzieren Bioplastik

18.03.2016

RWTH koordiniert Projekt für neuen Verwertungskreislauf von Plastikabfällen.

Jährlich fallen allein in Deutschland Millionen Tonnen Kunststoffabfälle an, die größtenteils verbrannt werden. Unter der Koordination von Aachener Biologen läuft an der RWTH ein innovatives Projekt: Mikroben werden dazu gebracht, Bausteine erdölbasierter Kunststoffe in Bioplastik umzuwandeln.


Professor Lars Blank, Nick Wierckx und Wing-Jin-Li wollen Mikroben anregen, Bausteine aus PET-Flaschen und PU-Schäume in Bioplastik umzuwandeln (von links).

Peter Winandy

Es ist das erste RWTH-koordinierte Verbundvorhaben unter Horizon 2020, dem Rahmenprogramm der EU für Forschung und Innovation. Eingeworben wurde es von Professor Lars Blank und Dr. Nick Wierckx vom Lehrstuhl für Angewandte Mikrobiologie an der RWTH.

Mit P4SB – die Kurzform für From Plastic waste to Plastic value using Pseudomonas putida Synthetic Biology – soll gemeinsam mit zehn weiteren Partnern aus Deutschland, Irland, Spanien, Frankreich und Großbritannien ein neuer Verwertungskreislauf von Plastikabfällen entwickeln werden.

Problematische Kunststoffabfälle

„Die EU macht strenge Vorgaben für das Recycling von Kunststoffabfällen“, erklärt Blank. „Bis 2020 sollen 50 Prozent der PET-Kunststoffe, die man etwa als Getränkeflaschen kennt, recycelt werden. Aktuell sind es 30 Prozent. Und PU-Schäume, die für Matratzen, Autositze oder als Dämm-Materialien verwendet werden, sollen sogar zu 70 Prozent wiederverwertet werden.

Im Moment werden unter fünf Prozent recycelt.“ Die meisten dieser Abfälle wandern hierzulande in Müllverbrennungsanlagen, obwohl sie eigentlich ein Wertstoff sind – wenn auch ein problematischer. Manche Kunststoffe brauchen etwa 500 Jahre, bis sie vollständig zersetzt sind. In vielen Ländern ohne funktionierende Entsorgung landen die Plastikabfälle in der Landschaft oder im Meer, wo sie große Schäden anrichten.

Plastikfressende Organismen

Die strengen Recyclingquoten der EU könnten langfristig erreicht werden, wenn es den Forschern gelingt, die Bakterien zu plastikfressenden Organismen zu machen. Die Gutachter, die den Projektantrag vorher prüften, gaben grünes Licht. „Wir stehen vor großen Herausforderungen, weil einige Prozesse bisher nur in Einzelschritten bekannt sind, manche sogar nur in der Theorie“, betont Blank.

In dem Konsortium werden jetzt Experten aus den Bereichen Synthetische Biologie, Metabolic Engineering, Enzymologie, Prozesstechnik, Polymerwissenschaft und Umweltforschung ihre Expertise einbringen.

Die Forschergruppe plant folgende Schritte: Zuerst setzen sie den zerkleinerten Plastikabfällen Enzyme zu, damit diese die Bindungen der Polymere in Monomere als Einzelbausteine aufspalten. Im zweiten Schritt „fressen“ Bakterien die Monomere, um sie in einem dritten in Bioplastik umzuwandeln, wobei sie sogar bestimmte Eigenschaften „einbauen“. Abschließend scheiden die Bakterien dann Bioplastik-Bausteine aus.

Verknüpfung der einzelnen Schritte

Der letzte Schritt ist derzeit noch ein theoretischer: Sollte das Prinzip im Labor funktionieren, müssten die Bakterien nach dem dritten Schritt nicht wie bislang „sterben“, damit die Forscher an das Bioplastik gelangen, sondern die winzigen einzelligen Lebewesen könnten überleben und die Schritte zwei und drei ständig wiederholen. Blank: „Es geht aber nicht nur darum, die einzelnen Schritte umzusetzen. Wir müssen sie miteinander verknüpfen und die entsprechenden Werkzeuge dafür entwickeln.“

Nach vier Jahren soll dann der gesamte Prozess im Labormaßstab funktionieren. Die Entwicklung bis zum industriellen Maßstab, bei denen Bakterien tonnenweise Plastikabfälle fressen und in Bioplastik umwandeln, wird aber noch entsprechende Zeit brauchen. Die RWTH-Forscher sind aber zuversichtlich, Lösungsansätzen in den nächsten Jahren näherzukommen.

Kontakt:
Univ.-Prof. Lars Blank
Lehrstuhl für Angewandte Mikrobiologie
Telefon: +49 241 80 26600
E-Mail: Lars.Blank@rwth-aachen.de

Weitere Informationen:

http://www.iamb.rwth-aachen.de

Sebastian Dreher | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Die wahrscheinlich kleinsten Stabmagnete der Welt
17.10.2019 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

nachricht Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination
17.10.2019 | Universität Ulm

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination

Silberameisen gelten als schnellste Ameisen der Welt - obwohl ihre Beine verhältnismäßig kurz sind. Daher haben Forschende der Universität Ulm den besonderen Laufstil dieses "Wüstenflitzers" auf einer Ameisen-Rennstrecke ergründet. Veröffentlicht wurde diese Entdeckung jüngst im „Journal of Experimental Biology“.

Sie geht auf Nahrungssuche, wenn andere Siesta halten: Die saharische Silberameise macht vor allem in der Mittagshitze der Sahara und in den Wüsten der...

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Wenn der Mensch auf Künstliche Intelligenz trifft

17.10.2019 | Veranstaltungen

Verletzungen des Sprunggelenks immer ärztlich abklären lassen

16.10.2019 | Veranstaltungen

Digitalisierung trifft Energiewende

15.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Dehnbare Elektronik: Neues Verfahren vereinfacht Herstellung funktionaler Prototypen

17.10.2019 | Materialwissenschaften

Lumineszierende Gläser als Basis neuer Leuchtstoffe zur Optimierung von LED

17.10.2019 | Physik Astronomie

Dank Hochfrequenz wird Kommunikation ins All möglich

17.10.2019 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics