Biologisch abbaubarer Kunststoff: Durchbruch in der Tiefsee

TOKIO / LONDON (IT BOLTWISE) – Die Verschmutzung der Ozeane durch Plastik stellt eine der größten Umweltbedrohungen unserer Zeit dar. Trotz zahlreicher Initiativen zur Reduzierung von Plastikmüll bleibt das Problem bestehen. Eine neue Entwicklung könnte jedoch einen bedeutenden Fortschritt darstellen: Ein biologisch abbaubarer Kunststoff, der selbst unter den extremen Bedingungen der Tiefsee abgebaut werden kann.

Die Verschmutzung der Weltmeere durch Plastik ist ein drängendes Problem, das trotz zahlreicher Bemühungen zur Reduzierung von Plastikmüll weiterhin besteht. Jährlich gelangen Millionen Tonnen Plastik in die Ozeane, was erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt hat. Wissenschaftler suchen daher nach Lösungen, um Kunststoffe zu entwickeln, die sich in der Natur abbauen lassen. Ein vielversprechender Ansatz ist der Einsatz von Poly(d-lactat-co-3-hydroxybutyrat), kurz LAHB, einem biologisch hergestellten Polymer.

LAHB wird aus Milchsäure hergestellt, die von gentechnisch veränderten Bakterien produziert wird. Dieses Polymer hat sich bereits in Flusswasser und küstennahen Meeren als deutlich abbaubarer erwiesen als herkömmliche Kunststoffe. Eine neue Studie von Professor Seiichi Taguchi und seinem Team zeigt nun, dass sich LAHB auch in der Tiefsee abbauen lässt. Die Forscher testeten zwei Varianten von LAHB-Folien in 855 Metern Tiefe vor der japanischen Insel Hatsushima.

Die Bedingungen in der Tiefsee sind extrem: Temperaturen von 3,6 °C, hoher Druck, viel Salz und wenig Sauerstoff erschweren den Abbau von Kunststoffen erheblich. Dennoch zeigte die P13LAHB-Folie nach sieben Monaten einen Gewichtsverlust von knapp 31 %, nach 13 Monaten waren es mehr als 82 %. Die P6LAHB-Folie zeigte ähnliche Ergebnisse. Im Gegensatz dazu blieb eine herkömmliche PLA-Folie vollständig intakt.

Der Abbau der LAHB-Folien wird durch Tiefseebakterien ermöglicht, die den Kunststoff zersetzen. Verschiedene Mikroben übernehmen dabei unterschiedliche Aufgaben: Einige zerlegen die langen Kunststoffketten in kleinere Bausteine, andere spalten diese weiter auf. Schließlich werden sie von weiteren Mikroben in Kohlendioxid, Wasser und harmlose Stoffe umgewandelt, die wieder in den natürlichen Kreislauf des Meeres gelangen.

Diese Entwicklung könnte eine umweltfreundlichere Alternative zu herkömmlichen Kunststoffen darstellen. Die Studie von Professor Taguchi zeigt, dass LAHB selbst unter den extremen Bedingungen der Tiefsee biologisch abgebaut und vollständig mineralisiert wird, während herkömmliches PLA dort stabil bleibt. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für den Einsatz von biologisch abbaubaren Kunststoffen in der Meeresumwelt.

Die Entdeckung könnte weitreichende Auswirkungen auf die Reduzierung von Plastikmüll in den Ozeanen haben. Wenn sich der Einsatz von LAHB in der Praxis bewährt, könnte dies ein wichtiger Schritt zur Bekämpfung der Plastikverschmutzung sein. Die Forschung in diesem Bereich wird fortgesetzt, um die Abbaubarkeit von Kunststoffen weiter zu verbessern und umweltfreundlichere Alternativen zu entwickeln.

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