Forschungsquartett | Biokunststoffe

Plastik aus Pflanzen - Eine Alternative zum Erdöl?

22.01.2015

Die Plastiktüte ist das Symbol der Umweltverschmutzung. Biokunststoffe könnten eine umweltverträgliche Alternative zum Erdölplastik sein. Wissenschaftler forschen am nachhaltigen Plastik.

Kunststoffe – allgegenwärtige Alleskönner

Sie sind einfach überall: Kunststoffe oder Produkte, in denen Kunststoffe enthalten sind. Sei es die Ummantelung des Laptops, mit dem dieser Artikel geschrieben wird, sei es der Bürotisch, auf dem der Laptop steht oder der Bürostuhl, auf dem Mann oder Frau davor sitzt. Und das ist nur ein Bruchteil eines Beispiels für Kunststoffe.

Kunststoffe basieren auf Erdölverbindungen. Im Erdöl sind Gase enthalten, die sich chemisch zu Plastik synthetisieren lassen. Die zwei am häufigsten verwendeten Erdölkunststoffe  sind Polyethylen und Polypropylen. Der Grundstoff sind kleine Kügelchen, so genanntes Granulat.

Erdölplastik ist kostengünstig und sehr leicht weiterzuverarbeiten. Man kann die Kügelchen einfach schmelzen und durch Gussverfahren in die gewünschte Form bringen.

Sein Siegeszug begann in den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts, mittlerweile werden rund 300 Millionen Tonnen Plastik jährlich verbraucht.

Biokunststoffe – Ein nachhaltiger Ersatz?

Die Synthese von Polymilchsäure (PLA): Bakterien wandeln die Maisstärke in PLA um, das wird dann chemisch zum Dilactid synthetisiert, von wo aus es zu Verpackungen weiterverarbeitet werden kann. Nach der Benutzung kann das Material wieder zum Dilactid recycelt werden, es gibt keinen Materialverschleiß.

Die Synthese von Polymilchsäure (PLA): Bakterien wandeln die Maisstärke in Milchsäure um, das wird dann chemisch zum Dilactid synthetisiert, von wo aus es zu Verpackungen weiterverarbeitet werden kann. Nach der Benutzung kann das Material wieder zum Dilactid recycelt werden. Oder anders: Es gibt keinen Materialverschleiß.

Plastik aber schadet Mensch und Umwelt, daher sucht man nach Alternativen. Biokunststoffe könnten ein nachhaltiger Ersatz für Erdölkunststoffe sein. Am Fraunhofer-Institut für angewandte Polymerforschung forschen Wissenschaftler im Bereich der Biokunststoffe.

Biokunststoffe bestehen aus nachwachsenden Ressourcen – etwa aus Mais. Ein Beispiel ist die Polymilchsäure (PLA). Das ist ein biobasierter und biologisch abbaubarer Kunststoff, der vor allem im Bereich der Verpackungen gewöhnliches Plastik ersetzen könnte. PLA hat einen besonderen Materialvorteil: Es lässt sich weitgehend recyclen, sodass deutlich weniger Müll anfällt, als beim gewöhnlichen Plastik.

detektor.fm-Reporter Max Heeke hat das Fraunhofer-Institut in Potsdam besucht und mit dem Bereichsleiter für Biopolymerforschung Johannes Ganster über Bioplastik gesprochen.

JohannesGanster_Forschungsquartett_MaxHeekeWenn sie Materialien entwickeln, können sie einfach im Dunkeln tappen, und schauen: welche Eigenschaften haben die Materialien. Sind sie fester, sind sie steifer als andere Materialien? Bloß so ein Blindflug, das führt nicht weit. Sie müssen schon feststellen, was in den Materialien vorgeht, sie müssen die inneren Strukturen sichtbar machen.Johannes Ganster leitet den Bereich zur Biopolymerforschung