PET klimaneutral recyclen durch Bakterien

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Die Natur ist die Meisterin der Anpassung. Egal welche Ressourcen die Erde gerade im Überfluss zu bieten hat, die Evolution bringt Organismen hervor die es schaffen davon zu leben. Selbst Sauerstoff war vor 2,4 Milliarden Jahren für die meisten Organismen toxisch, wurde aber in großen Mengen von Mikroorganismen gebildet. Also entwickelte sich eine Vielzahl an Lebewesen, die von Sauerstoff leben konnten. Etwas ähnliches scheint aktuell mit Plastik zu passieren: 2016 entdeckten japanische Forscher eine Bakterienart die PET verstoffwechseln kann.

Könnte das unser Plastik-Problem beenden?

PET oder ausgeschrieben Polyethylenterephthalat wird bei Verpackungen und Trinkflaschen verwendet und wird außerdem gerne zu Polyesterfasern recycelt die dann zu Fleecestoff werden. Es macht etwa sechs Prozent des gesamten produzierten Kunststoff aus und der Ausgangsstoff muss aus Erdöl gewonnen werden. PET ist mit 75 Jahren ein schon recht „alter“ Kunststoff und findet sich daher global in der Umwelt und als Mikroplastik ungewollt in der Nahrungskette. PET ist also durchaus zu einem unserer großen Herausforderungen der Zukunft geworden. Ein Plastik-fressendes Bakterium klingt da nach einer hoffnungsvollen, einfachen und biologisch sinnvollen Lösung. Aber so einfach wird es leider nicht.

Das aus 250 PET-kontaminierten Proben isolierte Bakterium heißt Ideonella sakaiensis und hat es auf erstaunliche und noch unerklärliche Weise geschafft sich an die glatte Oberfläche von Plastikfasern zu heften und dort ein Enzym zu produzieren das von den Forschern kurz PETase (die Endung -ase bedeutet, dass diese Enzym etwas spaltet, in diesem Fall PET) getauft wurde. Es zersetzt PET großteils in Mono(2-hydroxyethyl)therephtalsäure (MHET) und zu kleinen Teilen in 2-hydroxyethyl terephthalat (TPA) und bis(2-hydroxyethyl)terephthalat (BHET). MHET wird dann vom Bakterium aufgenommen und weiter verstoffwechselt mit Hilfe der MHETase zu Ethylenglykol (ein einfacher zweiwertiger Alkohol) und Terephthalsäure. Diese Substanzen nutzt das Bakterium dann als Energie- und Kohlenstoffquelle, wobei 75 Prozent des Kohlenstoffs als CO2 freigesetzt werden. Für ein Stück PET so dick wie ein Tesafilm-Streifen brauchen die Bakterien bei 30°C sechs Wochen für den Abbau.

Aber was bringt uns das jetzt außer noch größere Mengen von CO2?

Grundsätzlich wird PET schon jetzt vielfältig und recht effizient recycelt – zwischen 80 und 90 Prozent der PET-Flaschen werden recycelt. PET lässt sich nämlich gut zu Granulat und Schnipseln verarbeiten die dann wieder in neue Flaschen gegossen werden können. Dennoch werden 10-20 Prozent nicht wiederverwendet und die Terephthalsäure, die für die Herstellung von PET benötigt wird, muss immer noch aus Erdöl gewonnen werden. Erdöl ist und bleibt ein endlicher Rohstoff und gilt heute als knappe Ressource. Durch das Bakterium eröffnet sich jetzt die Möglichkeit neues PET CO2-neutral herzustellen was unsere Ressourcen schonen würde.

Das gibt doch einen kleinen Lichtblick in der ganzen riesigen Plastik-Problematik. Wer weiß, was die Natur noch für spannende Organismen hervor bringt, die uns helfen diese globale Krise in Schach zu halten und nach und nach nachhaltiger zu leben. Das ist kein Argument für ein „immer weiter so, die Natur wird’s schon richten“ sondern lediglich eine Hilfestellung die es nun klug einzusetzen gilt.

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