Die Bundesregierung treibt den Wandel hin zu einer ressourceneffizienten Wirtschaft voran: Mit der Nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie (NKWS), dem kürzlich vorgestellten Aktionsplan zu ihrer Umsetzung sowie einem neuen Verpackungsgesetz sollen Rohstoffe effizienter genutzt, Abfälle vermieden und Materialien möglichst lange im Kreislauf gehalten werden. Besonders Kunststoffe stehen dabei im Fokus. Verpackungen sollen künftig leichter recycelbar sein, einen höheren Anteil an Rezyklingmaterial enthalten und insgesamt höhere Recyclingquoten erreichen.
Wie können Wissenschaft und Technologie dazu beitragen, diese Ziele zu erreichen? Eine wichtige Rolle könnte die Biotechnologie spielen. Forschende arbeiten an Verfahren, um Kunststoffe abzubauen und ihre Bestandteile für Mikroorganismen nutzbar zu machen, die daraus neue Chemikalien und Materialien herstellen können. Nick Wierckx, Leiter der Forschungsgruppe „Microbial Catalysis“ am Institut für Bio- und Geowissenschaften des Forschungszentrums Jülich, entwickelt gemeinsam mit seinem Team solche biologischen Ansätze für eine nachhaltigere Chemie.
So erklärt der Forscher beipielsweise, wie Mikroorganismen dabei helfen können, Kunststoffabfälle in wertvolle Rohstoffe oder neue Produkte umzuwandeln: „In der Natur ist alles ein Gemisch. Natürliche Materialien wie Holz oder Fasern bestehen aus unterschiedlichen Bestandteilen und Qualitäten. Dennoch wird letztendlich alles recycelt. Genau dieses biologische Prinzip nutzen wir für das Kunststoffrecycling. Indem wir Kunststoffe zunächst zersetzen und die entstehenden Stoffgemische anschließend von Bakterien verwerten lassen, können wir Abfälle in neue biotechnologische Produkte umwandeln. Da die Kunststoffe ohnehin zerlegt werden, spielt es dabei keine Rolle, ob ihre Qualität bereits durch vorherige Nutzung oder Recyclingprozesse beeinträchtigt wurde.“
Für Wierckx besteht eine der größten Herausforderungen darin, „dass wir Recycling immer noch eher als einen einzelnen Schritt am Ende des Lebenszyklus eines Produkts betrachten.“ In Wirklichkeit, so erläutert es der Forschungsgruppenleiter, sei eine Kreislaufwirtschaft eine völlig neue Art der Verknüpfung von Stoffströmen, Produktionsprozessen und Energiesystemen. Deshalb bräuchte es Technologien, die komplexe Abfallströme bewältigen und sie in wertvolle Ressourcen für neue Produkte umwandeln können.
Das ist der zentrale Gedanke hinter dem Projekt „Catalaix“ der Werner-Siemens-Stiftung, dem sich die Jülicher Forschungsgruppe kürzlich angeschlossen hat. „Das multidisziplinäre Konsortium verfolgt das Ziel, Erkenntnisse aus der Katalyseforschung, der Entwicklung von Geräten und Prozessen sowie der Analyse globaler Stoffkreisläufe zusammenzuführen. Auf diese Weise soll der Übergang zu einer mehrdimensionalen Kreislaufwirtschaft beschleunigt werden“, so Wierckx.
Das vollständige Interview mit Professor Nick Wierckx kann auf der Seite des Forschungszentrums nachgelesen werden.
