Von den gängigen Haushaltsmüllarten stellt Plastikmüll die größte Herausforderung in Sachen Umwelt und Recycling dar. Das liegt an der langen Haltbarkeit der Materialien, aber auch daran, dass eine Verpackung oft aus mehreren Schichten verschiedener Stoffe besteht, was die Trennung schwierig macht. Dem Naturschutzbund Deutschland (NABU) zufolge werden allein in Deutschland jedes Jahr etwa sechs Millionen Tonnen Kunststoffabfälle erzeugt. Pro Kopf sind das etwa 66 Kilogramm.
Inzwischen gibt es aber auch jede Menge Ideen, was man mit diesem Plastikmüll alles machen kann, damit er nicht einfach nutzlos in der Umwelt verbleibt, sondern per Recycling wiederverwendet werden kann oder auch in Upcycling-Produkten zum Einsatz kommt. Ein Team der Southern Illinois University (SIU) Carbondale hat nun eine ungewöhnliche weitere Möglichkeit ins Spiel gebracht: Plastikmüll als Nahrung.
Gemeinsame Kohlenstoffbasis als Grundlage
Dafür haben die Forscherinnen und Forscher vereinfacht gesagt eine spezielle Hefe umprogrammiert. Diese kann Plastik – speziell Polyethylenterephthalat (PET) – und landwirtschaftliche Abfälle in verschiedene essbare Grundstoffe umwandeln, wie beispielsweise Vitamine und Aromamoleküle. Möglich ist das der offiziellen Mitteilung zufolge aufgrund des hohen Kohlenstoffgehalts der in PET enthaltenen Moleküle.
Forschungsleiter Lahiru Jayakody von der SIU erklärt zu der grundlegenden Idee: „Kunststoff besteht aus Kohlenstoff, und Lebensmittel bestehen ebenfalls aus Kohlenstoff.“ Und Kohlenstoff lässt sich unter anderem zu etwas Proteinähnlichem umbauen. Dem Ergebnis werden anschließend noch Ballaststoffe, Stärke und auch Süßungsmittel hinzugefügt.
µBites-Kekse aus Plastikmüll müssen noch den Geschmackstest bestehen
Die so entstandene Masse wird dann von einem 3D-Drucker ausgedruckt und kann in diesem Zustand theoretisch von Nutzerinnen und Nutzern in der Mikrowelle zu Keksen aufgebacken werden. Wie das Ganze schmeckt, wissen die Forscherinnen und Forscher allerdings noch nicht. Zwar können die als „µBites“ (Mikrobites) bezeichneten Kekse der Datenlage zufolge bedenkenlos verzehrt werden, bislang fehlt aber noch die Freigabe der zuständigen Behörde.
Theoretisch könnte der Umwandlungsprozess auch komplett chemisch im Labor erzeugt werden. Allerdings kann man die Arbeit wie im Fall des Projekts, das auf der Herbsttagung der American Chemical Society (ACS) vorgestellt wurde, einfach Mikroorganismen überlassen. „Mikroben sind sehr intelligent. Deshalb nutzen wir ihre Eigenschaften, um die von uns verursachten Probleme zu lösen“, erklärt Jayakody.
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Was bringt dieses Verfahren?
Das Potenzial des Projekts ist groß, zum einen im Bereich der Müllverwertung, zum anderen auch für die Verpflegung in unterversorgten Regionen, zumal in den kommenden Jahrzehnten aufgrund der Bevölkerungsentwicklung und den Folgen des Klimawandels erwartet wird, dass immer mehr Menschen von Hunger bedroht sein werden.
Auch in außergewöhnlichen Umgebungen wie beispielsweise an Bord eines U-Bootes könnte das Verfahren in der Zukunft nützlich sein. Jayakody hofft in diesem Zusammenhang, dass die µBites innerhalb weniger Jahre für den öffentlichen Verzehr verfügbar sein werden.
Ergänzend zu den µBites-Keksen aus Plastikmüll arbeitet Doktorandin Sandhya Jayasekara im Rahmen des Projekts an passenden Ergänzungen. So entwickelte Jayasekara bereits Hefen, die weitere Lebensmittelzusatzstoffe produzieren können, damit etwa Backhefe aus pflanzlicher Biomasse ein Vanillearoma herstellen kann. Ein anderer Stamm kann wiederum Ethylenglykol aus PET in Beta-Carotin umwandeln, das dann der Körper zu Vitamin A verstoffwechselt.