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PET-Recycling: Mutiertes Enzym von Carbios verdaut Plastikflaschen in Rekordzeit

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Französisches Cleantech-Startup Carbios stellt Recycling-Prozess in Nature vor und kündigt Bau einer Demoanlage an.

Das französische Cleantech-Startup Carbios hat ein Enzym entwickelt, das alte Plastikflaschen innerhalb weniger Stunden nahezu vollständig „verdauen“ kann. Das bakterielle Enzym hilft dabei, das alte Material in die chemischen Bausteine für die Herstellung neuer, hochwertiger Kunststoffe zu verwandeln. Offenbar ist die Technologie bereits großskalig einsetzbar: Carbios hat den Bau einer Anlage zusammen mit TechnipFMC in der Nähe von Lyon angekündigt, die schon 2021 in Betrieb gehen könnte.

Im renommierten Fachmagazin Nature beschreiben Forscher des Cleantech-Unternehmens Carbios die Entwicklung des neuartigen Enzyms, das alle PET-Kunststoffabfälle biologisch depolymerisieren kann – so dass extrem effizientes Recycling zu Flaschen ermöglicht wird.

PET ist das am weitesten verbreitete thermoplastische Polymer und wird zur Herstellung von Flaschen, Polyester-Kleidungsfasern, Lebensmittelbehältern und verschiedenen thermogeformten Verpackungen und Komponenten verwendet.

Das Recyclingverfahren von Carbios leitet einen echten Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft ein: Im Gegensatz zum herkömmlichen werkstofflichen Recycling, bei dem Kunststoff in ein minderwertiges Material gewandelt wird, ermöglicht das enzymatische Verfahren die Wiederverwertung einer Flasche in ein Material, das qualitativ gleichwertig ist mit frischem Kunststoff aus fossilen Brennstoffen.

Das werkstoffliche Recycling (wie etwa hier), bei dem Kunststoff gewaschen, zerkleinert und geschmolzen wird, „ist begrenzt“, sagt Martin Stephan, CEO von Carbios. „Um mit dieser Technologie eine transparente Flasche herzustellen, benötigen Sie eine transparente Flasche als Ausgangsmaterial“, so Stephan. „Und das kann man nicht unendlich oft machen.“

Nach sechs oder sieben Recycling-Zyklen sei der Kunststoff möglicherweise nur noch gut genug, um für etwas wie den Kunststoff auf der Rückseite eines Teppichs verwendet zu werden, und schließlich muss er ganz weggeworfen werden.

„Ganz am Ende seiner Lebensdauer wird es auf einer Deponie oder in einer Verbrennungsanlage landen“, sagt Stephan. „Unsere Lösung ist dagegen eine quasi unendliche Recyclinglösung.“ Das neue Verfahren könne auch eine schwarze Plastikflasche in ein weißes T-Shirt oder blaues Polyester in eine neue grüne Flasche verwandeln.

Um diesen Erfolg zu erreichen, untersuchten untersuchten die Wissenschaftler Tausende von Mikroorganismen auf einer Mülldeponie und entdeckten schließlich einige, die Enzyme entwickelt hatten, die den PET-Kunststoff, die häufigste Kunststoffart (weltweit werden jährlich fast 70 Millionen Tonnen produziert), abbauen können.

Der natürliche Prozess verlief langsam, aber das Team führte Mutationen ein, die ihn schneller machten. Mit Erfolg: In 10 Stunden wird mit dem neuen Verfahren eine metrische Tonne geschredderten Kunststoffs mittlerweile zu 90 Prozent abgebaut.

Auch wenn viele Marken daran arbeiten, Einwegplastik zu reduzieren, argumentiert Stephan, dass Plastik immer noch einen Platz hat – es kann zum Beispiel Lebensmittelabfälle reduzieren, indem es Lebensmittel länger frisch hält. Aber jeder Kunststoff, der in Gebrauch bleibt, muss anders gehandhabt werden. Das bedeutet eine bessere Infrastruktur zum Sammeln von Wertstoffen und eine bessere Technologie für das Recycling.

„Eine der Lösungen besteht darin, Abfall mit geringem oder gar keinem Wert zu verwerten“, sagt Stephan. „Das ist genau das, was wir tun. Wir sind davon überzeugt, dass wir damit einen Beitrag zur Verringerung der Verschmutzung durch Kunststoffe leisten.“

Eine Vielzahl großer Unternehmen wie beispielsweise PepsiCo, L’Oréal oder Nestlé Waters haben sich bereits mit Carbios zusammengetan, um das Unternehmen beim Übergang zur kommerziellen Produktion zu unterstützen. Mit der Veröffentlichung des Nature-Artikels geht Carbios davon aus, weitere Partner an Bord holen zu können.

Für die PET-Recycling-Anlage bei Lyon hat sich Carbios zusätzliche Partner ins Boot geholt: Das schwedische Cleantech-Unternehmen Novozymes wird die Herstellung der mutierten Enzyme in großem Maßstab übernehmen.

Carbiolice produziert auch Biogranulat

Neben dieser Technologie hat das 2011 gegründete Unternehmen Carbios schon 2016 ein Joint Venture namens Carbiolice gegründet. Beteiligt ist unter anderem der von Bpifrance betriebene SPI-Fonds. Carbiolice ist Hersteller von enzymatischen Granulaten für die Produktion von biologisch abbaubaren und biobasierten Kunststoffen.

Als solches gründete Carbios im September 2016 das Joint Venture Carbiolice in Partnerschaft mit Limagrain Ingredients und dem von Bpifrance betriebenen SPI-Fonds. Dieses Unternehmen, das mehrheitlich von Carbios kontrolliert wird, wird die erste von Carbios lizenzierte Technologie zur Herstellung von enzymatischen Granulaten für die Produktion von biologisch abbaubaren und biobasierten Kunststoffen nutzen.

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