Abbaubare Kunststoffe
Konstanzer Chemiker erhält ERC Advanced Grant zur Entwicklung abbaubarer Kunststoffe
Kunststoffe, die sich in der Umwelt abbauen, sollten sie unerwünscht in die Natur gelangen: Um dies zu ermöglichen, wurde der Konstanzer Chemiker Prof. Dr. Stefan Mecking mit einem Advanced Grant des Europäischen Forschungsrates (ERC) ausgezeichnet. Stefan Mecking und sein Team an der Universität Konstanz werden mit bis zu 2,5 Millionen Euro gefördert, um Kunststoffe zu untersuchen, die durch „Sollbruchstellen“ auf molekularer Ebene umweltverträglich abgebaut werden können.
„Wir leben im Kunststoffzeitalter. Kunststoffe wirken sich in vielen essenziellen Bereichen unseres Lebens positiv aus. Sie ermöglichen uns, besser, stabiler und leichter zu konstruieren“, schildert Stefan Mecking und ergänzt zugleich: „In Anbetracht der vielfältigen und allgegenwärtigen Anwendungen von Kunststoffen drängt sich realistischerweise die Frage auf, was passiert, wenn diese in die Umwelt gelangen – auch bei einem verantwortungsvolleren Umgang, als es heute teils der Fall ist. Es wäre wünschenswert, dass Kunststoffe in der Umwelt nicht über Jahrzehnte und noch länger bestehen bleiben.“ Diese Herausforderung untersucht der Chemiker anhand von Polyethylen, dem weltweit meistgenutzten Kunststoff.
„Sollbruchstellen“ und neue Katalysatoren
Kunststoffe bestehen auf molekularer Ebene aus langen kettenförmigen Molekülen. Um Kunststoffe abbaubar zu machen, können in diese Ketten “Sollbruchstellen“ eingebaut werden. Diese ermöglichen einen langsamen Abbau, beispielsweise in einer marinen Umgebung.
Die Kunststoff-Molekülketten werden im Falle von Polyethylen äußerst effektiv durch katalytische Verfahren hergestellt. Diese Verfahren sind aber gleichzeitig empfindlich und nicht in der Lage, die für den Abbau angestrebten „Sollbruchstellen“ in die Ketten einzubauen. Ein Ziel des Projektes von Stefan Mecking sind daher neue Katalysatoren, welche diese Einschränkung überwinden. Als Rohstoffe werden dabei sowohl Bausteine aus Erdöl als auch nachhaltige Pflanzenöle untersucht. Das Forschungsvorhaben ist nicht allein auf die Frage beschränkt, welche Arten von Bruchstellen geeignet sind und wie diese hergestellt werden können. In Abbaustudien soll auch der Verlauf der Fragmentierung zu kleineren Bruchstücken und deren weiteres Verhalten beleuchtet werden.
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