Dieses Enzym löst ein Plastik Problem

Forscher aus Graz machen Plastik ökologischer

Bioplastik wird häufig als grüne Alternative zu herkömmlichen Plastik gewählt, da es auch nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wird. Besonders ökologisch ist die Entsorgung von Beuteln aus Bioplastik aber nicht, denn zum Abbau wird Sauerstoff benötigt. Häufig landet das Material aber in Biogasanlagen, in denen Sauerstoff fehlt. Forscher des Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) haben nun ein Enzym gefunden, das Biokunstoff auch ohne Sauerstoff auflösen kann.

Immer öfter landen Bioplastiksäcke, Essenverpackungen oder Mulchfolien im Bioabfall. Mithilfe von Sauerstoff zersetzt sich das Material auch, doch in Biogasanlagen, in denen aus landwirtschaftlichen Reststoffen und anderen organischen Abfällen Biogas erzeugt wird, gibt es keinen Sauerstoff.

Doris Ribitsch, Mitglied beim Grazer Kompetenzzentrum acib sagte gegenüber der Nachrichtenagentur APA: „Unter diesen anaeroben Bedingungen können aus bestimmten Polymerarten gefertigte Sackerl nur langsam abgebaut werden. Sie setzen den Biomüll nicht frei und stören den Prozess erheblich.“

Forscher suchten jahrelang nach dem richtigen Enzym

Die Wissenschaftler des acib haben gemeinsam nach Enzymen gesucht, die Polymere unter anaeroben Bedingungen zerlegen können. Nach mehrjähriger Suche wurden die Forscher bei dem Bakterium „Clostridium botulinum“ fündig. „Wir haben uns die von diesem Bakterium produzierten Enzyme genauer angeschaut, sie in größerem Maßstab hergestellt und Versuche damit gemacht“, erklärt Ribitsch den Ablauf.

Die Forscher warfen dabei vor allem auf ein Enzym ein Auge, dass für Polyester und das biologisch abbaubare PBAT geeignet ist. Zusammen mit der ETH Zürich testeten die Wissenschaftler eine Variante des Enzyms in Biogasanlagen. Mit Erfolg: „Nach einem solchen Enzym hatte man schon jahrelang gesucht“, so Ribitsch. Weiterhin erklärt sie: „Das Enzym schneidet wie eine Schere die langen Polymerketten in immer kürzere Bausteine, bis nur noch die kleinsten molekularen Bestandteile übrig sind, die dann von Mikroorganismen zerlegt werden können.“

Bioplastiksäcke können so vollständig aufgelöst und mit dem restlichen Biomüll in Biogas umgewandelt werden. Auch Polyester, das beispielsweise für Plastikflaschen verwendete PET kann vom Enzym zerlegt werden. Die Aktivität sei aber geringer als bei PBAT. Acib hat bereits zwei Patente angemeldet.