Science
Neues Enzym frisst Plastik binnen Stunden auf
Das neu entwickelte Enzym "Fast-PETase" könnte Milliarden Tonnen Deponieabfälle eliminieren.
Eine Enzymvariante, die von Ingenieuren und Wissenschaftlern der Universität von Texas in Austin entwickelt wurde, kann umweltschädliche Kunststoffe abbauen, deren Abbau normalerweise Jahrhunderte dauert, und zwar in nur wenigen Stunden bis Tagen. Diese Entdeckung, die jetzt in "Nature" beschrieben wird, könnte zur Lösung eines der dringendsten Umweltprobleme der Welt beitragen: Was tun mit den Milliarden Tonnen Plastikmüll, die sich auf Mülldeponien anhäufen und unsere natürlichen Böden und Gewässer verschmutzen? Das Enzym hat das Potenzial, das Recycling in großem Maßstab voranzutreiben.
"Fast-PETase"
Das neue Enzym, "Fast-PETase", funktioniert nicht bei jeder Art von Kunststoff, aber es kann Polyethylenterephthalat (PET) abbauen, das in den meisten Verpackungen (Getränkeflaschen, Obst- und Salatverpackungen sowie bestimmte Fasern und Textilien) enthalten ist und etwa 12 Prozent des gesamten weltweiten Abfalls ausmacht. Es zerlegt PET binnen Stunden in seine Bestandteile – erstmals auch bei niedrigen Temperaturen. Aus den zerlegten Bestandteilen – Monomere genannt – lässt sich wiederum neuer Kunststoff herstellen.
Die neue Art der Kunststoffentsorgung
Recycling ist der naheliegendste Weg, um Plastikmüll zu reduzieren. Aber weltweit wurden weniger als 10 Prozent des gesamten Kunststoffs recycelt. Die gebräuchlichste Methode zur Entsorgung von Kunststoff ist neben der Entsorgung auf einer Mülldeponie die Verbrennung, die kostspielig und energieintensiv ist und schädliche Gase in die Luft abgibt.
Biologische Lösungen verbrauchen viel weniger Energie. Die Forschung an Enzymen für das Kunststoffrecycling hat in den letzten 15 Jahren Fortschritte gemacht. Bisher war jedoch niemand in der Lage, Enzyme herzustellen, die bei niedrigen Temperaturen effizient arbeiten können, um sie im großen industriellen Maßstab sowohl tragbar als auch erschwinglich zu machen. FAST-PETase kann den Prozess bei weniger als 50 Grad Celsius durchführen.
Die Forscher arbeiten derzeit an industriellen Nutzungsmethoden für das plastikfressende Enzym. "Wenn Sie Anwendungen zur Umweltreinigung in Betracht ziehen, benötigen Sie ein Enzym, das in der Umwelt bei Umgebungstemperatur wirken kann. Bei dieser Anforderung hat unsere Technologie in Zukunft einen großen Vorteil", sagte Hal Alper, Professor an der UT Austin.