Bakterien sind in der Lage, organische Reststoffe wie Melasse aus der Zuckerproduktion, das Biodiesel-Nebenprodukt Glycerin und Molke in den Energiespeicher Poly-(R)-3-hydroxy-butyrat (PHB) umzuwandeln.
PHB wiederum kann zu Plastik verarbeitet werden und bietet damit viele ökologische Vorteile:
Plastikherstellung aus nachwachsenden Rohstoffen
gebrauchsstabil, aber schnell biologisch abbaubar
bioverträglich bei medizinischer Anwendung
Allerdings ist PHB schwer zu verarbeiten, spröde, nicht transparent und verursacht höhere Herstellungskosten im Vergleich zu Kunststoffen aus Erdöl.
Bakterien erzeugen Bio-Werkstoff Der Arbeitsgruppe Chemische Funktionen in Biosystemen der Universität Ulm ist es gelungen, diese Nachteile zu beheben und aus PHB ein konkurrenzfähiges Biomaterial zu machen. Das Stoffwechselprodukt bildet die Grundlage der Produktion von Polyesterurethan (PEU). Das zweistufige Herstellungsverfahren zeichnet sich durch besondere Umweltverträglichkeit aus, da die Ausgangsstoffe fast vollständig umgesetzt und Lösungs- und Fällungsmittel wiederverwertet werden können.
Die Mischung macht’s Der zäh-elastische Werkstoff PEU ist gebrauchsstabil und biologisch schnell abbaubar. Seine thermischen und mechanischen Eigenschaften lassen sich gut einstellen. Für viele Anwendungen ist die Herstellung jedoch noch zu teuer. Eine kostengünstigere Alternative stellen so genannte Blends (Verbundstoffe) dar. Diese Mischung aus PEU und Recyclingmaterial (zum Beispiel Kunstseideabfall) oder natürlichen Rohstoffen wie Flachs, Hanf oder Holzmehl ergibt ein hartes, zähes und schlagfestes Material.
Plastik, das nachwächst Verwendbar als Kleber, Verpackung, Spritzgussteile, Folien oder Platten trägt nach-wachsendes Plastik den Erfordernissen der nachhaltigen Entwicklung Rechnung:
Es besteht zu großen Teilen aus erneuerbaren Rohstoffen.
Sein Einsatz schont begrenzte Ressourcen.
Seine Herstellung erfolgt nahezu CO2-neutral.
Es lässt sich nach Gebrauch in stoffliche oder energetische Kreisläufe einspeisen.
Projektthema Umweltgerechte Materialien aus biotechnisch gewonnenen Polymeren und Recyclingmaterial
Projektdurchführung Universität Ulm Arbeitsgruppe Chemische Funktionen in Biosystemen Albert-Einstein-Allee 47 89069 Ulm Telefon 0731|502-3160 Telefax 0731|502-3159 www.uni-ulm.de/uni/fak/natwis/polymere/ hartmut.seliger@uni-ulm.deSchematische Darstellung der Herstellung von PEU aus PHB
