Was ist Bio-Recycling?

Im Jahr 2021 werden weltweit insgesamt 8,6 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle anfallen. Diese Zahl ist ein Beweis dafür, wie gut dieses Material in der Gesellschaft ankommt, aber auch für seine großen Auswirkungen auf die Umwelt. Wenn diese Abfälle nicht ordnungsgemäß bewirtschaftet und behandelt werden, könnten die Folgen für den Planeten verheerend sein: Verringerung der natürlichen Ressourcen, Zunahme der Treibhausgase und der Umweltverschmutzung, steigende Temperaturen… Angesichts dieser drastischen Aussichten hat die Kunststoffindustrie Maßnahmen ergriffen und nach nachhaltigeren Wegen für das Recycling und die Verwertung von Abfällen gesucht. Einer davon? Das biologische Recycling von Kunststoffen. Es geht um Folgendes.
Der Prozess des biologischen Recyclings

Obwohl es sich bei Kunststoffen um unnatürliche chemische Verbindungen handelt, können diese Materialien von Mikroorganismen abgebaut und für eine spätere Wiederverwendung verstoffwechselt werden. Dieser Prozess wird als biologisches Recycling oder Biorecycling bezeichnet und ist ein perfektes Beispiel für Kreislaufwirtschaft.

Im Gegensatz zum mechanisierten Recycling kann mit dieser Technik jedes Kunststoffmaterial – unabhängig von seiner Herkunft, Farbe oder Anzahl der Schichten – unbegrenzt und ohne Verlust seiner ursprünglichen Qualität recycelt werden. Mit anderen Worten: Durch Biorecycling könnte Kunststoff unbegrenzt recycelt werden und seine ursprünglichen Eigenschaften behalten.
Zum besseren Verständnis ein Beispiel: Stellen Sie sich vor, dass wir statt Plastik zu recyceln, einen Eintopf kochen müssen. Die biologische Verwertung entspricht einem Kochtopf oder Niedertemperaturkocher, die mechanische Verwertung einem Schnellkochtopf. Mit beiden können wir ein ausgezeichnetes Gericht zubereiten. Bei der ersten Variante behält der Eintopf jedoch alle seine Eigenschaften und seinen Geschmack, während er bei der zweiten Variante einen Teil seiner Nährstoffe verlieren kann.
Arten des biologischen Recyclings von Kunststoffen

Es gibt verschiedene Arten des biologischen Recyclings. Die am weitesten verbreiteten sind:

Kompostierung
Kompostierung“ ist die Bezeichnung für den Prozess der Zersetzung organischer Stoffe. Damit dies geschehen kann, müssen verschiedene Mikroorganismen (Bakterien, Pilze und wirbellose Tiere) beteiligt sein, aber auch die ständige Anwesenheit von Sauerstoff. O2 verhindert, dass Abfälle verrotten, schlechte Gerüche abgeben und zu Kompost oder natürlichem Dünger werden.
Damit ein Kunststoff kompostierbar ist, muss er biologisch abbaubar oder kompostierbar sein. Zwei Begriffe, die zwar ähnlich sind, aber nicht das Gleiche bedeuten. Biologisch abbaubarer Kunststoff ist ein Kunststoff, der durch die Wirkung von Mikroorganismen auf natürliche Weise abgebaut werden kann. Kompostierbarer Kunststoff hingegen wird nur unter bestimmten Bedingungen biologisch abgebaut und erzeugt dann Kompost.

Anaerobe Vergärung
Bei der anaeroben Vergärung oder Biomethanisierung handelt es sich im Gegensatz zur Kompostierung um einen Zersetzungsprozess organischer Abfälle, der unter Beteiligung verschiedener Gruppen von Mikroorganismen, jedoch stets unter Ausschluss von Sauerstoff, stattfindet. Bei diesem Prozess wird organisches Material in einfachere Verbindungen zerlegt, die wiederum in flüchtige Fettsäuren umgewandelt werden. Diese Säuren werden von methanogenen Mikroorganismen verbraucht, wobei Gase wie Methan und Kohlendioxid entstehen, die als Wärme- und Energiequelle genutzt werden können.
Damit eine anaerobe Vergärung stattfinden kann, muss die Temperatur des Prozesses zwischen 35ºC und 55ºC liegen und auf organisches Material angewendet werden. Das bedeutet, dass diese Art des biologischen Recyclings nur dann erfolgreich sein kann, wenn die Kunststoffe biologisch abbaubar sind.

Enzymatisches Recycling ist ein Prozess
Das enzymatische Recycling ist eine Abfallverwertungstechnik, die sich durch ihre Nachhaltigkeit und Energieeffizienz auszeichnet, auch wenn sie dem Durchschnittsbürger unbekannt ist. Dabei werden die Polymerketten des Kunststoffs aufgespalten, aber im Gegensatz zum mechanisierten Recycling geschieht dies mit Hilfe von Enzymen. Dabei handelt es sich um von Mikroorganismen wie Pilzen und Bakterien produzierte Proteine, die den teilweisen Abbau der Polymere beschleunigen und es ermöglichen, die Moleküle, aus denen der Kunststoff besteht, in ihre Grundbestandteile zu zerlegen: Oligomere und Monomere. Letztere können gereinigt und repolymerisiert werden, was zu Materialien führt, deren Merkmale und physikalische Eigenschaften ebenso gut sind wie die der ursprünglichen.
Da sie chemisch selektiver sind als synthetische Katalysatoren, ermöglichen Enzyme die Gewinnung eines reineren Produkts.

Wie wirkt sich das biologische Recycling auf die Umwelt aus?
Das werkstoffliche Recycling von Kunststoffen hat viele Vorteile für die Umwelt, das biologische Recycling sogar noch mehr. Wie bereits erwähnt, ist dieser Verwertungsprozess ein Beispiel für Kreislaufwirtschaft: Beim biologischen Recycling wird der Kunststoff vollständig genutzt und kann unbegrenzt wiederverwendet werden, ohne seine Eigenschaften zu verlieren. Die Vorteile sind vielfältig:
Einsparung von Energie und natürlichen Ressourcen: Im Hinblick auf Energie und natürliche Ressourcen ist es kostengünstiger, Kunststoff zu recyceln als ihn neu herzustellen.
Erhaltung der Umwelt: Kunststoffabfälle brauchen zwischen 100 und 1000 Jahren, um sich abzubauen, und verschmutzen während dieses Prozesses die Meere und Ozeane. Deshalb ist es so wichtig, sie richtig zu verwalten und durch Techniken wie das biologische Recycling wiederzugewinnen.
Verringerung der Umweltverschmutzung: Durch biologisches Recycling reduzieren wir den Energieverbrauch und damit auch die Emission von Treibhausgasen, die die Atmosphäre belasten.
Vermeidung der Deponierung fester Abfälle: Neben einem verantwortungsbewussten Verbrauch ist das Recycling die beste Möglichkeit, Abfälle zu reduzieren und zu verhindern, dass sie auf Deponien landen und Boden und Wasser verschmutzen.