Die Herstellung von Kunststoff hat sowohl negative als auch positive Auswirkungen auf unser Leben. Während Kunststoff bei der Innovation mehrerer Technologien geholfen hat, verursacht er ein Albtraum für die Umwelt. Angesichts dieses Problems arbeiten Wissenschaftler intensiv daran, eine Möglichkeit zu finden, Kunststoff vollständig zu recyceln, um Abfälle zu reduzieren, die unserer Umwelt schaden.
Ja, biobasierte Kunststoffe können recycelt werden. Wissenschaftler haben zwei biobasierte Kunststoffalternativen entwickelt. Durch einen chemischen Prozess statt eines mechanischen können 96 % des Materials zurückgewonnen und wiederverwendet werden.
Die Geschichte des Kunststoffs
Das Wort plastic lässt sich mit dem Ausdruck formbar und leicht zu formen übersetzen. Erst kürzlich hat sich der Begriff geändert, um Polymere zu kategorisieren.
Im letzten Jahrhundert haben die Menschen gelernt, synthetische Polymere aus Kohlenstoff zu entwickeln, der aus Erdöl und anderen fossilen Brennstoffen stammt. Diese Polymere wurden zu starken, gleichzeitig leichten und flexiblen Kunststoffen verarbeitet.
Der erste synthetische Polymer wurde 1869 von John Wesley Hyatt erfunden. Dies geschah zu einer Zeit, in der das Elfenbeinangebot wegen übermäßiger Elefantenjagd knapp wurde. Ein Unternehmen bot 10.000 $ Belohnung für jeden, der eine Alternative erfinden konnte. Natürlich war seine Entdeckung revolutionär. Sie führte zu mehreren Innovationen, die wir täglich nutzen.
Die Herstellung von Kunststoff führte zur Entwicklung und Innovation mehrerer anderer Materialien. Sie ist preisgünstig und leicht erhältlich. Allerdings ist der Schaden, den sie der Umwelt zufügt, besorgniserregend. (Quelle: Science History)
Kann man herkömmlichen Kunststoff vollständig recyceln?
Es gibt ein verbreitetes Missverständnis, dass alle Kunststoffe recycelbar seien. Plastiktüten, Strohhalme, Kaffeebecher und ähnliche Materialien sind nicht recycelbar. Der Grund dafür liegt im Markt und in der Regierung. Gibt es eine Nachfrage, werden Unternehmen das Recycling übernehmen. Ohne Nachfrage ist das Recycling der Materialien völlig sinnlos. (Quelle: National Geographic)
Biobasierte Kunststoffe
Deutsche Wissenschaftler haben zwei nachhaltige Alternativen zu hochdichtem Polyethylen entwickelt. Derzeit wird Kunststoff mechanisch zerkleinert. In diesem Prozess wird Kunststoff sortiert, in kleinere Stücke geschnitten und wiederverwendet, um neue Kunststoffmaterialien herzustellen.
Durch chemisches Recycling zerfallen biobasierte Kunststoffe dank ingenieurter molekularer Strukturen leicht. Beim chemischen Recycling sind Wärme oder Lösungsmittel unerlässlich. Pflanzenöle erzeugen neue Kunststoffe, diese sind wenig Abfall erzeugend und umweltfreundlich. Laut Stefan Mecking – dem leitenden Wissenschaftler der Studie, ist eines der Hindernisse beim chemischen Recycling die Entwicklung der dafür nötigen Technologie.
Polyethylen, die häufigste Kunststoffart, benötigt mindestens 600 Grad Celsius, um diese Bindungen zu brechen und die Monomere zurückzugewinnen, und wird chemisch mit einer Rate von weniger als 10 % recycelt. Die Stabilität der Kohlenwasserstoffketten ist in diesem Fall eher ein Problem. Um sie wirklich in kleine Moleküle zu zerlegen, sind hohe Temperaturen nötig, was energieintensiv ist, und die Ausbeuten sind ebenfalls nicht besonders gut.
Stefan Mecking
(Quelle: Academic Times)
Fortschritte beim biobasierten Kunststoff
Die Forschung ist noch im Gange. Das Team integriert derzeit den Einsatz von 3D‑Druckern, um neues Material mit den aus dem chemischen Recycling gewonnenen recycelten Kunststoffen zu entwickeln. (Quelle: Academic Times)
