Könnte der Kunststoff, der die Ozeane verschmutzt, recycelt werden? Experte warnt: „Die Optionen sind nicht gut“.

Während Sie dies lesen, treibt ein seltsames Objekt, das wie eine 2.000 Fuß große schwimmende Poolnudel aussieht, langsam durch den zentralen Nordpazifik.

Dieses Objekt wurde entwickelt, um ein enormes Umweltproblem zu lösen. Aber dadurch wird die Aufmerksamkeit auf eine Reihe von anderen gelenkt.

Es gibt schätzungsweise fünf Billionen Plastikstücke, die auf und in den Weltmeeren schwimmen.

Die massive Poolnudel bewegt sich durch den Great Pacific Garbage Patch, angetrieben von Wind und Strömung und nimmt die Plastik auf, auf die sie dabei trifft.

Ocean Cleanup, die Organisation, die das Gerät entwickelt hat, verspricht die „größte Säuberung der Geschichte“.

Wenn es funktioniert, könnte das Gerät – fadenscheinig System 001 genannt – die enorme Menge an ozeanischem Kunststoff einbuchten. Aber sobald dieser Kunststoff gesammelt ist, sind die Optionen nicht mehr gut.

Dort beginnt ein Umweltethiker wie ich darüber nachzudenken, wo dieser Kunststoff als nächstes landen wird.

Der Ozean ist natürlich ohne ihn besser dran, aber das Plastikproblem hat viel mehr Schichten, als es zuerst erscheint.

Das Recycling von Kunststoffen ist nur möglich, wenn sie sorgfältig in ihre verschiedenen Chemikalientypen getrennt werden können.

Was die Menschen im Allgemeinen mit dem Begriff „Kunststoff“ beschreiben, umfasst sieben Haupttypen von Materialien – die zur Herstellung von Sodaflaschen, Müllbeuteln, Frischhaltefolien, Einkaufstaschen, Joghurtbehältern, Fischernetzen, Schaumstoffisolierungen und Nichtmetallteilen vieler Haushaltsgeräte.

Das Recycling jeder dieser Arten, die Sie vielleicht durch ihre Akronyme kennen – wie PETE, LDPE, PVC, PP und HDPE – erfordert einen anderen chemischen Prozess.

Deshalb fordern viele Haushaltsrecyclingprogramme die Bewohner auf, ihre Kunststoffe zu sortieren – und warum Gemeinden, die es zulassen, dass Menschen Wertstoffe aller Art in einen großen Behälter legen, Menschen beschäftigen und Maschinen, die sie nach der Sammlung sortieren.

Das Sortieren wird mit dem Kunststoff im Meer nicht einfach sein. Alle Arten von Kunststoffen sind miteinander vermischt, und ein Teil davon wurde durch Sonnenlicht und Welleneinwirkung chemisch und physikalisch abgebaut.

Vieles davon befindet sich heute in winzigen Stücken, den sogenannten Mikrokunststoffen, die direkt unter der Oberfläche schweben.

Die erste Schwierigkeit, aber keineswegs die letzte, besteht darin, all das Plastik zu sortieren – plus Algen, Seepocken und andere Meerestiere, die sich möglicherweise an den schwimmenden Trümmern festgesetzt haben.

Ocean Cleanup arbeitet daran, das gesammelte Material am besten aufzubereiten und zu kennzeichnen, in der Hoffnung, dass ein bereitwilliger Markt für sein einzigartiges Produkt entsteht.

Selbst wenn die Ingenieure und Forscher des Unternehmens herausfinden können, wie man alles sortiert, gibt es physikalische Grenzen, wie nützlich der gesammelte Kunststoff sein wird.

Der Akt des Recyclings besteht darin, Materialien in sehr kleine Stücke zu zerkleinern, zu schmelzen und zu reformieren.

Ein unausweichlicher Teil dieses Prozesses ist, dass jedes Mal, wenn Kunststoff recycelt wird, seine Polymere – die langen chemischen Sequenzen, die seine Struktur bestimmen – kürzer werden.

Generell können leichtere und flexiblere Kunststoffsorten nur in dichtere, härtere Materialien recycelt werden – es sei denn, es werden große Mengen an neuem Kunststoff in die Mischung eingebracht.

Nach ein bis zwei Recycling-Runden sind die Möglichkeiten der Wiederverwendung sehr begrenzt.

Zu diesem Zeitpunkt wird das „heruntergelaufene“ Kunststoffmaterial zu Textilien, Stoßfängern oder Kunststoffschnittholz geformt, von denen keiner außer der Deponie irgendwo anders landet.

Das Plastik wird zum Müll.

Was wäre, wenn es einen Weg gäbe, um sicherzustellen, dass Kunststoff langfristig wirklich recycelbar ist?

Die meisten Bakterien können Kunststoffe nicht abbauen, da die Polymere starke chemische Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen enthalten, die sich von allen anderen Bakterien unterscheiden, die in der Natur entstanden sind.

Glücklicherweise scheinen sich Bakterien zu entwickeln, nachdem sie einige Jahrzehnte lang mit vom Menschen entsorgten Kunststoffen in Kontakt gekommen sind, um dieses synthetische Ausgangsmaterial zu verwenden, das das moderne Leben durchdringt.

Im Jahr 2016 fand ein Team von Biologen und Materialwissenschaftlern ein Bakterium, das die spezielle Art von Kunststoff in Getränkeflaschen essen kann.

Die Bakterien machen PET-Kunststoff zu mehr Grundstoffen, die zu neuem Kunststoff verarbeitet werden können.

Nachdem das Schlüsselenzym im plastischen Verdauungsprozess der Bakterien identifiziert wurde, entwickelte das Forschungsteam das Enzym bewusst so, dass es effektiver wird.

Ein Gelehrter sagte, dass es der Ingenieurarbeit gelungen sei, die Evolution zu überholen.

An dieser Stelle funktionieren die Durchbrüche nur unter Laborbedingungen und nur auf einem der sieben Kunststofftypen.

Aber die Idee, über die natürliche Evolution hinauszugehen, ist der Ort, an dem die Ohren eines Umweltphilosophen wachsam sind.

Die Entdeckung des plastikfressenden Bakteriums und seines Enzyms erforderte viel Beobachtung, Warten und Testen. Die Entwicklung ist nicht immer schnell.

Die Ergebnisse deuten auf die Möglichkeit hin, zusätzliche Enzyme zu entdecken, die mit anderen Kunststoffen arbeiten. Aber sie eröffnen auch die Möglichkeit, Dinge selbst in die Hand zu nehmen und neue Enzyme und Mikroben zu entwickeln.

Bereits jetzt wirken vollständig künstliche Proteine, die durch synthetisch konstruierte Gene kodiert werden, wie künstliche Enzyme und katalysierende Reaktionen in Zellen. Ein Forscher behauptet: „Wir können Proteine entwickeln – die normalerweise Milliarden von Jahren gebraucht hätten, um sich zu entwickeln – in wenigen Monaten.

In anderen Labors sind synthetische Genome, die vollständig aus Flaschen mit Chemikalien aufgebaut sind, nun in der Lage, Bakterienzellen zu betreiben.

Vollständig synthetische Zellen – Genome, Stoffwechselprozesse, funktionelle Zellstrukturen und alles andere – sollen nur noch ein Jahrzehnt entfernt sein.

Die kommende Ära der synthetischen Biologie verspricht nicht nur, das zu verändern, was Organismen können. Sie droht zu verändern, was Organismen tatsächlich sind.

Bakterien werden nicht mehr nur natürlich vorkommende Lebensformen sein; einige, ja sogar viele von ihnen werden speziell für den Menschen entwickelte Mikroben sein, die speziell für Funktionen entwickelt wurden, die für den Menschen nützlich sind, wie z.B. die Kompostierung von Kunststoff.

Die Grenze zwischen Leben und Maschine verschwimmt.

Die Kunststoffe, die die Weltmeere verschmutzen, müssen gereinigt werden. Sie wieder an Land zu bringen, würde die Tatsache verstärken, dass es selbst auf globaler Ebene unmöglich ist, Müll „wegzuwerfen“ – er geht für eine Weile einfach woanders hin.

Aber die Leute sollten sehr vorsichtig sein, welche Art von technologischen Lösungen sie einsetzen.

Ich kann nicht umhin, die Ironie des Versuchs zu sehen, das sehr reale Problem der zu vielen synthetischen Materialien, die die Ozeane verunreinigen, zu lösen, indem ich Milliarden von synthetisch hergestellten Proteinen oder Bakterien in die Welt bringe, um sie zu reinigen.

Dieser Artikel wurde aus The Conversation unter einer Creative Commons Lizenz veröffentlicht. Den Originalartikel lesen.

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Lange Zeit war Paul Florian in der TV-Branche tätig. Schon immer gab es eine Schublade voller Handys (und später Smartphones) in seiner Wohnung. Als Online-Redakteur hat der Nerd in ihm diese Schublade nun für Tekk geöffnet.

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