Plastik fressendes Enzym könnte Milliarden Tonnen Müll vermeiden

Seit Jahren berichten die Medien über die zunehmende Problematik der Umweltverschmutzung durch Plastikmüll. Dieser lagert nicht nur auf riesigen Deponien, sondern verschmutzt zunehmend auch Gewässer. Das sogenannte Mikroplastik wurde beispielsweise bereits in vielen Fischen und sogar im menschlichen Blut nachgewiesen.

Lösungsansätze, die sich mit der Problematik beschäftigen, gibt es einige, allerdings versprechen bisher wenige Varianten einen nachhaltigen Erfolg. Mit einem neuen Enzym könnte sich dieses nun ändern.

Die Umweltverschmutzung erreicht neue Höchststände

Ob Gemüse aus dem Supermarkt, der Möbelkauf oder die Autoverwertung, mittlerweile ist Kunststoff zu einem allgegenwärtigen Material geworden. Die einfache Handhabung, die hohe Alltagstauglichkeit und nicht zuletzt auch die günstigen Kosten für die Industrie sorgen seit Jahren für eine enorm steigende Produktion. Hierzu gibt es natürlich entsprechende Zahlen. Diese besagen beispielsweise, dass sich die Produktion seit 1964 verzwanzigfacht hat.

Oder anders ausgedrückt: Im Jahr 2019 wurden 368 Millionen Tonnen Kunststoff hergestellt. Hierbei handelt es sich wohlgemerkt um die neuen Kunststoffe, bisher gehen Experten von weltweit 8,3 Milliarden produzierten Tonnen Kunststoff aus. 4,9 Millionen Tonnen hiervon landen in der Umwelt oder in Deponien. Ein Ende ist derzeit nicht in Sicht. Vorsichtige Schätzungen gehen derzeit von einer erneuten Verdoppelung der Plastikproduktion in den kommenden 20 Jahren aus.

Das Enzym "FAST-PETase" verspricht eine schnelle Lösung

Ist Kunststoff einmal in die Umwelt gelangt oder lagert auf einer Deponie, beginnt der Zersetzungsprozess. Dieser dauert ewig, abhängig von der Art des Kunststoffs erfolgt der Abbau erst nach 2000 Jahren. Doch mit dem Enzym FAST-PETase haben Forscher nun eine Möglichkeit gefunden, diesen Prozess deutlich zu beschleunigen. Dieses Enzym kann die Kunststoffe in wenigen Tagen oder sogar Stunden erst mithilfe der sogenannte Depolymerisation zerlegen und anschließend durch einen chemischen Prozess im Rahmen der Repolymerisation wieder zusammenzusetzen.

Hierbei entstehen Monomere, die für die erneute Produktion von Kunststoffen hervorragend geeignet sind. Der Prozess des Zerlegens und Zusammensetzens funktioniert bereits bei lediglich 50 Grad Celsius. Anstelle einer jahrelangen Lagerung mit andauernder Zersetzung ermöglicht das Enzym eine rasante Wiederverwertung.

Dies vermeidet die Umweltverschmutzung, macht die aufwendige Neuproduktion zumindest in Teilen überflüssig und spart zudem wertvolle Ressourcen. Als Einsatzgebiete haben die Forscher bereits die Sanierung bestehender Deponien oder auch die Ökologisierung von Industriebereichen, die besonders viel Abfall im täglichen Handeln produzieren, genannt. Aber auch durch Kunststoff verschmutzte Ökosysteme und Umgebungen können von dem neuen Enzym profitieren.

Wie ist die Prognose für den Kampf gegen den Plastikmüll?

Auch wenn die ersten Ergebnisse und die Forschungen rund um das neue Enzym erfolgversprechend ausfallen, bedeutet dies natürlich noch nicht eine endgültige Lösung der Umweltverschmutzung mit Plastik. Allerdings hilft dieser Ansatz nur bei einem konsequenten Recycling und weiterhin sind das Vermeiden von Plastikmüll bzw. die Entwicklung alternativer Verpackungsmaterialien und Rohstoffe von großer Bedeutung.

Die Forscher haben die Technologie, mit welcher der Zersetzungsprozess bestehender Kunststoffe beschleunigt werden soll, bereits zum Patent angemeldet. Derzeit finden Studien und Versuche rund um eine Steigerung der Enzymproduktion statt, um diese zu einer alltagstauglichen Maßnahme zu machen. Die kommenden Jahre dürfen also mit Spannung erwartet werden.

Quellen: GEO, MDR, Phys.org

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