In unserem Alltag nimmt Kunststoff eine immer größere Rolle ein. Entsprechend steigen auch die Mengen an Abfällen, in denen Kunststoff zu finden ist. Laut dem Umweltbundesamt waren es im Jahr 2014 EU-weit rund 26 Millionen Tonnen – nur knapp 30 Prozent davon werden recycelt. Hinzu kommt, dass bis zu 500.000 Tonnen der EU-Kunststoffe ins Meer gelangen. Die EU hat deswegen im Januar eine Kunststoffstrategie vorgestellt, um damit unter anderem das Recycling von Kunststoffen vorantreiben.
Das Ziel der EU-Kommission: Bis zum Jahr 2030 sollen weniger Kunststoffe in der Umwelt landen. Eine Möglichkeit, Kunststoffe umweltverträglicher zu machen, sind bioabbaubare Kunststoffe. Die EU-Kommission fordert allerdings, dass bei bioabbaubare Kunststoffe gekennzeichnet werden und Standards unterliegen müssen, damit Verbraucher die Auswirkungen und Risiken solcher Produkte besser einschätzen können.
Die Natur hilft, Plastikmüll zu reduzieren
Als Lösung für das Vermüllungsproblem können solche Kunststoffe zwar nicht gelten. Dennoch können sie dazu beitragen, den Plastikmüll zu reduzieren. Genau das ist das Ziel der New Plastics Economy Initiative, die in diesem Jahr fünf Projekte ausgezeichnet, die neue Wege aufzeigen, um der rasant steigenden Ansammlung von Plastikmüll im Meer und der Umwelt entgegenzuwirken. Mit dabei ist die Entwicklung der „Bioormocer E“ von Dr. Sabine Amberg-Schwab vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC, die den New Plastics Economy Prize erhielt.
Die Preisträgerin hat nach einer Lösung gesucht, neue Verpackungsmaterialien auf der Basis nachwachsender Rohstoffe, die kompostierbar sind – sogenannte Biopolymere – zu verbessern. Bisher waren solche Materialien für Lebensmittelverpackungen eher ungeeignet, weil sie durchlässig sind für Wasserdampf, Sauerstoff, Kohlendioxid und Aromastoffe.
Sie und ihr Team haben langjährige Expertise bei der Entwicklung von Barriereschichten auf Verpackungsfolien für Lebensmittel, um Qualität und Haltbarkeit der verpackten Lebensmittel zu verbessern. Diese Beschichtungen auf der Basis spezieller Hybridpolymere, genannt Ormocer E, schützen gegen Wasserdampf und Gaszutritt sowie gegen den unerwünschten Übergang von Fremdstoffen auf den Verpackungsinhalt.
Verpackungswerkstoffe einer neuen Generation
Seit einigen Jahren arbeiten die Forscher nun an kompostierbaren Barriereschichten, die Biopolymeren zu einem Durchbruch für ihren zukünftigen Einsatz als nachhaltige und umweltschonende Verpackungswerkstoffe einer neuen Generation verhelfen können. „Unsere Bioormocer E beseitigen die Schwächen der Biopolymere und machen sie fit für die hohen Anforderungen an zuverlässiges Verpackungsmaterial“, erläutert Amberg-Schwab. Neben der Aufgabe, die verpackten Lebensmittel zu schützen, sorgen die Schichten auch dafür, dass die eigentliche Verpackungsfolie aus Biopolymer sich nicht vorzeitig zersetzt.
Derzeit arbeiten Amberg-Schwab und ihr Team gemeinsam mit der Fraunhofer-Projektgruppe IWKS und weiteren Partnern im Rahmen des von der EU finanzierten Projekts Hyperbiocoat an einem Verfahren, um aus pflanzlichen Lebensmittelresten die Ausgangsstoffe für Bioormocer E zu gewinnen, sodass keine wertvollen landwirtschaftlichen Erzeugnisse in Konkurrenz zur Lebensmittelherstellung dafür verbraucht werden müssen.
