Das BioICEP-Projekt von AIMPLAS scheitert

Aug 12, 2023

Das Plastics Technology Center hat Methoden angewendet, die auf Mikrowellen und reaktiver Extrusion basieren und den biologischen Abbau herkömmlicher Kunststoffe beschleunigen.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung nachhaltiger und umweltfreundlicher Alternativen zu herkömmlichen erdölbasierten Kunststoffen.

Das Projekt nutzte einen Kaskadenprozess durch die Anwendung und Kombination chemischer und biologischer Methoden, um fossilen Kunststoffabfall in natürliche, biologisch abbaubare Ersatzstoffe für die Verpackungs- und Pharmaindustrie umzuwandeln.

Die Rolle von AIMPLAS im Projekt umfasste die Vorbehandlung von Kunststoffen durch mikrowellenunterstützten thermochemischen Abbau. Diese neue Technologie lieferte vielversprechende Ergebnisse, indem sie nicht biologisch abbaubaren Kunststoffabfall (wie Polyethylen niedriger Dichte) in leicht biologisch abbaubare Materialien umwandelte. AIMPLAS gibt an, dass der vollständige Abbau in weniger als 28 Tagen erreicht wurde. Eine weitere verwendete Technik war die Depolymerisation von Polyamiden, um die Monomere dieser Polymere zu erhalten. Mikroorganismen sind dann in der Lage, diese Monomere abzubauen, sodass sie in interessante Produkte wie Biokunststoffe umgewandelt werden können.

Ebenso sagt AIMPLAS, dass es reaktive Extrusionstechnologien eingesetzt hat, die Änderungen an der Struktur der Polymerketten vorgenommen haben, um den biologischen Abbau dieser Kunststoffe zu verbessern. AIMPLAS ist außerdem als Koordinator für die Verbreitung und Nutzung der Ergebnisse sowie für Kommunikationsaktivitäten zuständig.

BioICEP hat das Ziel erreicht, Prozesse zu entwickeln, um die Menge an Plastikmüll in der Umwelt zu reduzieren. Vor diesem Hintergrund bestand das Projekt aus Partnern aus verschiedenen Ländern und Wissensgebieten, die in der Lage waren, die Herausforderung der Entwicklung alternativer Prozesse zur Verbesserung des Recyclings auf der Grundlage eines multidisziplinären Ansatzes anzugehen, was für den Projekterfolg von wesentlicher Bedeutung war.

Die vom BioICEP-Projekt vorgeschlagene Lösung konzentrierte sich auf den Einsatz von drei Technologien, die den Abbau von Kunststoffen verbessern, beschleunigen und auf ein „Niveau steigern, das weit über das derzeit Mögliche hinausgeht“. Ein dreifach wirkendes Depolymerisationssystem zersetzt Kunststoffabfälle in drei aufeinanderfolgenden Prozessen. Der erste bestand aus chemischen Desintegrationsprozessen, einschließlich einer neuen mikrowellenbasierten Technologie, die das Molekulargewicht von Basispolymeren reduziert, um den biologischen Abbau zu verbessern. Der zweite Prozess war die biokatalytische Verdauung mit verbesserten Enzymen unter Verwendung verschiedener innovativer Techniken, einschließlich Screening mit Fluoreszenzsensoren und gerichteter Evolution. Schließlich wurden im dritten Prozess mikrobielle Konsortien, die aus „besten“ einzelnen Mikrobenstämmen entwickelt wurden, in Kombination verwendet, um einen hocheffizienten Abbau gemischter Kunststoffabfallströme zu bewirken. Die Produkte dieses Abbauprozesses werden für die Synthese neuer Polymere und Bioprodukte verwendet, um eine neue Kreislaufwirtschaft auf Basis von Kunststoffabfällen zu ermöglichen.