Graz – Österreichische Ingenieure haben ein Verfahren entwickelt, PET-Materialien ressourcenschonend in seine Ausgangssubstanzen zu spalten: Mit Hilfe von Pilzen und den von ihnen produzierten Enzymen. „Das Verfahren ermögliche eine hundertprozentige Wiederverwertbarkeit der Einzelbestandteile“, hieß es am Donnerstag im einer Mitteilung des Austrian Centre of Industrial Biotechnology, ACIB, einem österreichischen K2-Zentrum für industrielle Biotechnologie.
Forscher zwingen Pilze zur Enzym-Überproduktion
Während es zahlreiche Enzyme gibt, die Biopolymere abbauen, können nur wenige Enzyme synthetische Kunststoffe angreifen. Im Fachbereich „Enzyme und Polymere“ suchen die Forscher des ACIB u.a. nach Methoden, Enzyme sowohl für die Funktionalisierung von Polymeroberflächen aber auch für den zielgerichteten Abbau der Kunststoffe einzusetzen. Enzyme sind spezielle Proteine, die als biologische Katalysatoren fungieren und z.B. in der Natur von Bakterien und Pilzen zum Spalten und Abbau von langkettigen Molekülen genutzt werden.
Entsprechend effizient arbeitende Enzyme, die in der Lage sind Polyethylenterephthalat (Kurzzeichen PET) zu „knacken“ und in kleine Bruchstücke aufzuspalten, hat das interdisziplinäre Forscherteam von der TU Graz, der TU Wien und der BOKU Wien in bestimmten Pilzstämmen gefunden. Mit verschiedenen Methoden zwingen die Forscher die Pilze zur Überproduktion ihrer wertvollen „Spalt-Werkzeuge“, nachdem sie diese durch Genetic Engineering modifiziert und verbessert haben.
Wiederverwertbarkeit garantiert
Durch das im ACIB entwickelte Verfahren gelänge es, das Polymer bei hoher Produktqualität wieder in seine Ausgangsmonomere zu zerlegen: „Erstmals ist es nun möglich, mit Hilfe von speziellen Pilzen diese Kunststoffe gezielt in ihre Einzelbestandteile zu zerlegen und daraus wieder neue hochwertige Materialien zu produzieren. Dieser Kreislauf vermeidet Abfälle und schont damit Ressourcen und die Umwelt“, so Georg Gübitz, Leiter des Forschungsbereichs Enzyme & Polymere im ACIB.
Verfahren goes Wiederverwertungs-Praxis
Laut Gübitz könnten somit beispielsweise PET-Abfälle wie Flaschen wieder in vollem Umfang für neue PET-Anwendungen wie Verpackungen oder funktionelle Sportbekleidung verwendet werden. „Nun geht es darum, dass wir das am ACIB erforschte Verfahren gemeinsam mit Industrie-Partnern auch in der Wiederverwertungs-Praxis implementieren können“, so Gübitz. Dabei sei vor allem wichtig, dass das Verfahren bzw. die Aktivität der Enzyme beschleunigt wird: Von aktuell rund 24 Stunden will man den Prozess auf „einige wenige Stunden“ reduzieren. In der Steiermark und Wien würden demnächst erste entsprechende Kooperationen mit Entsorgungsbetrieben starten.
