Forscher entschlüsseln natürlichen Abbau von Polyethylen – kann Plastikmüll bald verschwinden?
Sandro Gute
Forscher entschlüsseln natürlichen Abbau von Polyethylen – kann Plastikmüll bald verschwinden?
Ein Chemiker der Universität Konstanz hat einen bedeutenden Förderpreis für die Erforschung des Plastikabbaus erhalten. Stefan Mecking kann ein fünfjähriges Projekt leiten, das untersucht, ob Polyethylen – der weltweit am häufigsten verwendete Kunststoff – unter verschiedenen Umweltbedingungen auf natürliche Weise abgebaut werden kann. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt die Studie mit bis zu 1,25 Millionen Euro.
Im Mittelpunkt des Projekts steht die Frage, wie sich Polyethylen unter biologischen Bedingungen zersetzt. Mecking und sein Team können dabei zentrale Faktoren wie die molekulare Struktur, die Partikelgröße und funktionelle Gruppen analysieren, um deren Einfluss auf die biologische Abbaubarkeit zu verstehen. Ziel ist es, zu messen, wie viel des Kunststoffs tatsächlich abgebaut wird und welche Bedingungen diesen Prozess beschleunigen oder verlangsamen.
Um die Zersetzung nachzuverfolgen, werden die Forscher speziell markierte Polyethylen-Varianten herstellen. Diese ermöglichen es, die freigesetzten CO₂-Emissionen während des Abbaus zu überwachen. Mecking hat bereits katalytische Verfahren entwickelt, mit denen abbaubare Gruppen – etwa Ester – in Polyethylen eingebettet werden können, indem Ethylen mit polaren Monomeren wie 10-Undecensäure kombiniert wird. Diese Modifikation erleichtert es Enzymen, sogenannten Cutinasen, den Kunststoff leichter zu spalten. Das DFG-Programm Reinhart Koselleck-Projekte fördert mutige, risikoreiche Forschungsideen – Meckings Arbeit wurde aufgrund ihres Potenzials ausgewählt, neue Wege im Umgang mit Plastikmüll aufzuzeigen.
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Bei Erfolg könnten die Ergebnisse wertvolle Erkenntnisse liefern, wie sich Polyethylen in der Natur verhält und ob sich seine Umweltbelastung verringern lässt. Die Studie läuft über fünf Jahre und wird mit 1,25 Millionen Euro gefördert. Die Forschungsergebnisse könnten zeigen, wie die Struktur von Polyethylen seine Abbaubarkeit beeinflusst und ob bestimmte Modifikationen den Kunststoff biologisch leichter abbaubar machen. Zudem könnten daraus verbesserte Methoden zur Überwachung des Plastikabbaus unter realen Bedingungen entstehen.
