Bioplastik für Spielzeug: Grazer Forscher entwickeln neuen Kunststoff
Egal ob Mistkübel, Bekleidung oder Putzmittel – Kunststoffe findet man heutzutage überall. Die meisten von ihnen sind jedoch weder biobasiert – also aus nachwachsenden Rohstoffen – noch biologisch abbaubar. Ein EU-Projekt mit Beteiligung des Grazer Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) möchte das ändern: Es forscht an der Entwicklung eines nachhaltigen Kunststoffs. Dieser ist für die Herstellung von Spielzeug geeignet und lässt sich in mehreren Jahren abbauen.
Herkömmliche Kunststoffe gelten gerade für die Umwelt aus mehreren Gründen als problematisch. In der Regel werden diese aus fossilen Rohstoffen wie Erdöl in einem chemischen Verfahren hergestellt. Damit sind sie einerseits als Ressource begrenzt, andererseits lassen sich viele dieser Kunststoffe nicht mehr abbauen. Auch sogenannte Additive – Stoffe, die die Eigenschaften des Kunststoffs verbessern sollen – belasten Gesundheit und Umwelt. Darüber hinaus verursacht die Plastikproduktion enorme Treibhausgasemissionen.
Mittlerweile gibt es bereits verschiedene Bioplastiksorten am Markt. Bei diesen besteht jedoch das Problem, dass sie zwar aus nachwachsenden Rohstoffen erzeugt werden, nicht jedoch biologisch abbaubar – sich also mithilfe von Mikroorganismen oder Enzymen zersetzen lassen – sind, erklärte die acib-Forscherin Anita Emmerstorfer-Augustin.
Gemische aus zwei oder mehr unterschiedlichen Polymeren
Um eine biobasierte und auch biologisch abbaubare Alternative zu schaffen, arbeitet acib im EU-Projekt „Bio-plastics Europe“ an der Herstellung sogenannter Blends, also Gemischen aus zwei oder mehr unterschiedlichen Polymeren. Dabei wird der Einsatz verschiedener Additive getestet. Es werden auch Bedingungen wie Temperatur und Druck verändert. „Am Endprodukt erproben wir dann die Bioabbaubarkeit mittels des Einsatzes geeigneter Enzyme und bestimmen über den Gewichtsverlust und das Vorhandensein diverser Abbauprodukte, wie gut der Abbau funktioniert“, so Emmerstorfer-Augustin.
Erste Ergebnisse von acib zeigen, dass Gemische aus Biopolyester (PHB) und Naturkautschuk vielversprechende Alternativen zu konventionellen Kunststoffen sind. Diese sind auch elastischer und flexibler als bisherige Bioplastiksorten. Ersten Erkenntnissen zufolge ist das Material für die Gesundheit unbedenklich, wobei die Toxizitätstests an der Medizinischen Universität Graz jedoch noch nicht abgeschlossen sind. Derzeit können auch noch keine konkreten Zahlen zu Nachhaltigkeit und CO2-Einsparungen genannt werden.
Die biologische Abbaubarkeit hängt stark von den Umgebungsbedingungen ab, heißt es vonseiten des acib. Unter idealen Bedingungen wird reines PHB in wenigen Wochen komplett abgebaut, Naturkautschuk braucht mehrere Jahre. Aktuell wird das neue Material für den Einsatz von Spielzeug getestet – bisher stellte man damit kleine Plastik-Spielameisen für ein Kunstprojekt mit dem Firmenpartner NaKu her. Denkbar ist der Einsatz des neuen Kunststoffes aber auch etwa bei Gummi-Enten, Mehrwegbesteck oder Fischködern.
