Plastikmüll ist eines der größten Umweltprobleme unserer Zeit: Die beständigen Kunststoffe verschmutzen Ozeane, Flüsse und Böden selbst in entlegenen Gebieten und Mikroplastik kontaminiert Trinkwasser, Nahrung und selbst unseren Körper. Auf der Suche nach effizienteren Methoden für das Plastikrecycling, forschen Wissenschaftler weltweit an Technologien, die Kunststoffe effizient in Energieträger wie Wasserstoff, chemische Rohstoffe und andere nützliche Substanzen umwandeln können.
Man nehme: PET-Flaschen und Pflanzenreste
Eine ungewöhnliche Variante des Plastik-Recyclings hat nun ein Team um Lahiru Jayakody von der Southern Illinois University entwickelt: „Wir wollten neue Methoden für das Plastik-Upcycling entwickeln und dachten uns: Warum versuchen wir nicht, etwas Essbares daraus zu machen? Plastik besteht schließlich ebenso wie Nahrungsmittel aus Kohlenstoff“, erklärt Jayakody. Anstoß dafür gab die „Deep Space Food Challenge“ der NASA. Für diesen Wettbewerb sollten Forschende Nahrung für eine dreijährige Weltraummission von vier Astronauten entwickeln.
Das Team um Jayakody entschied sich, für dieses Projekt einen Rohstoff zu nutzen, der überall reichlich vorhanden ist: Polyethylenterephthalat (PET) - das Material, aus dem die meisten Plastikgetränkeflaschen bestehen. Im ersten Schritt ihres Upcycling-Verfahrens wird das PET zusammen mit Bioabfällen wie Maisstängeln, Maisblättern und anderen Pflanzenresten zerkleinert und anschließend unter Zugabe von Wasser, Sauerstoff und Hitze in seine Grundbausteine aufgelöst. Bei diesem oxidativen hydrothermalen Lösungsprozess entsteht unter anderem Ethylenglykol (C2H6O2), ein kurzkettiger zweiwertiger Alkohol.
Modifizierte Hefen erzeugen den Cookie-„Teig“
Dann folgt der zweite entscheidende Schritt: Jayakody und sein Team haben Bäckerhefe (Saccharomyces cerevisiae) und eine weitere eng verwandte Hefeart gentechnisch so modifiziert, dass sie Ethylenglykol und weitere durch das Lösen erzeugte Kohlenwasserstoffe in essbare Proteine, Fette und Zucker umwandeln. Das Resultat ist eine Mischung aus Hefezellen und den von ihnen erzeugten Molekülen, die für uns essbar ist. Sie wird zu einer Paste konzentriert, durch Stärke und Ballaststoffe aus Pflanzenmaterial ergänzt und kann dann beispielsweise in beliebige Form gebracht und getrocknet werden – beispielsweise als Kekse.





