Kunststoffe oder verallgemeinernd Plastik ist ein Symbol der Moderne und in vielen Bereichen unseres Lebens unverzichtbar: Es ist vielseitig einsetzbar und langlebig. Diese an und für sich guten Eigenschaften sind zugleich das Problem: Es gibt (zu) viel davon in der Umwelt und vermutlich für immer. Plastikmüllberge wachsen und Mikroplastik ist fast überall, wie viele Studien belegen, zuletzt eine aus Australien.
Als Alternative zu Kunststoffen auf Erdölbasis wurden mittlerweile solche auf „Biobasis“ entwickelt. Sie werden aus Speiseabfällen oder aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt, zum Beispiel aus Maisstärke oder aus Pflanzenöl. Diese Kunststoffe bauen sich schneller und leichter ab als Produkte auf Erdölbasis. Dieser Vorteil geht aber zu Lasten der Funktionalität. Mitunter sind solche Materialien in der Verarbeitung nicht so gut formbar und in der Verwendung nicht so robust.
Bakterien und Zucker zur Stärkung
Ein neuer Modifikator – ein Zusatzstoff – könnte nun Abhilfe schaffen. Basis ist ein Bakterienstamm, den ein Forschungsteam der Universität Kobe in Japan unter der Leitung von Taguchi Seiichi entwickelte. Mit Hilfe der Bakterien konnte auf Basis von Glukose ein neuer Stoff, namens LAHB, produziert werden – und zwar in großen Mengen.
„Wir haben eine bakterielle Kunststofffabrik geschaffen“, wird das Forschungsteam in der Fachzeitschrift „ACS Sustainable Chemistry & Engineering“ zitiert. Den Ergebnissen zufolge wurde LAHB nicht nur in großen Mengen hergestellt. Es konnte auch seine Beschaffenheit nach Bedarf geändert werden. Dazu musste nur die Zusammensetzung der Bakterien abgewandelt werden.
Das Forschungsteam mischte den neuen Stoff mit Polymilchsäure, die aus Pflanzen gewonnen wird und fixer Bestandteil von Kunststoff auf biologischer Basis ist. Herauskam, so das Forschungsteam, ein Material, das gewünschte und widersprüchliche Anforderungen erfülle: besser formbar und robust, aber auch schnell abbaubar. Im Salzwasser habe es sich nach nur einer Woche vollständig zersetzt.
„Durch die Zugabe von LAHB können viele Probleme von biobasiertem Kunststoff auf einen Schlag überwunden werden. Das so modifizierte Material wird voraussichtlich zu einem ökologisch nachhaltigen Biokunststoff werden", so Taguchi Seiichi.
Und vielleicht nicht nur das. Das Forschungsteam der Universität Kobe will mit LAHB auch Treibhausgasen den Kampf ansagen oder besser gesagt: Sie für die Produktion von Kunststoff einsetzen. Der Bakterienstamm ist grundsätzlich in der Lage, CO2 als Rohstoff zu nutzen. „Nützliche Kunststoffe könnten damit direkt aus Treibhausgasen zusammengesetzt werden werden“, so Seiichi.