Umweltfreundlichere Plastik-HerstellungNeues Verfahren zum Recyceln des gängigsten Kunststoffs entwickelt
Milchverpackungen, Kunststoffflaschen, Plastiktüten: Polyethylen ist der gängigste Kunststoff weltweit, lässt sich aber nur schwer rezyklieren. Das soll sich jetzt ändern.
Kunststoffe aus Polyethylen sind nur schwer rezyklierbar.
Foto: PD
Abfall trennen gehört in der Schweiz zum Alltag. Beim Entsorgen von Plastikflaschen – mit der Kennzeichnung PE (Polyethylen) – bleibt jedoch stets die Unsicherheit, ob der Plastik auch wirklich rezykliert wird. Milchverpackungen, Shampooflaschen, Plastiktüten: Etwa ein Drittel der Plastikproduktion entfällt auf Polyethylen. Doch wegen seiner Stabilität lässt sich dieser Kunststoff nur schwer wiederverwerten. Bisher werden nur etwa 14 Prozent davon recycelt, wobei Materialien entstehen, die zu Bodenbelägen oder anderen minderwertigen Kunststoffen verarbeitet werden.
Wissenschaftler haben nun ein neues Verfahren zum Recyceln des überaus gängigen Kunststoffs Polyethylen entwickelt. Dabei entsteht in mehreren Reaktionsschritten der hochwertige Kunststoff Propylen, der dann Ausgangsstoff für die Herstellung des Kunststoffs Polypropylen (PP) ist. Dieser wiederum kann für viele Zwecke benutzt werden und ist – im Gegensatz zu Polyethylen – auch gut recycelbar.
Beständig, aber chemisch träge
«Die mechanische Beständigkeit und chemische Trägheit handelsüblicher Kunststoffe hat zu ihrer weitverbreiteten Verwendung im täglichen Leben geführt», schreiben John Hartwig und seine Kollegen von der University of California in Berkeley in der Fachzeitschrift «Science». «Aber dieselben Eigenschaften erschweren ihr Recycling.» Die Reaktionsträgheit verhindert die chemische Zerlegung der langen Polymerketten.
Dafür fand das Team um Hartwig nun eine Lösung. Die Studienautoren beschreiben die Umwandlung in Propylen – den Grundstoff von Polypropylen (PP), das unter anderem für Kunststoffrohre und Armaturen in Fahrzeugen verwendet wird. Mithilfe verschiedener Katalysatoren und chemischen Prozessketten entsteht aus Polyethylen der Ausgangsstoff Propylen. Im Ergebnis werden mehr als 80 Prozent des Polyethylens in Propylen umgewandelt.
Klimaschädliches Schiefergas ersetzen
Bislang dient oft Schiefergas, das durch die umstrittene Fracking-Förderung gefördert wird, als Basis für die Polypropylen-Produktion. «Wir würden weniger Schiefergas für diesen Zweck oder für die anderen Verwendungen von Propylen verwenden», wird Hartwig in einer Mitteilung seiner Universität zitiert. Die Polypropylen-Herstellung würde dadurch also auch umweltfreundlicher.
Dieselbe Forschergruppe hat kürzlich ein Verfahren vorgestellt, mit dem Polyethylen-Tüten in Klebstoffe umgewandelt werden können. Beide Verfahren seien zwar noch weit von der kommerziellen Nutzung entfernt, räumt Hartwig ein. «Aber es ist leicht zu erkennen, wie dieses neue Verfahren die grösste Menge an Kunststoffabfällen in ein riesiges chemisches Ausgangsmaterial umwandeln würde – natürlich mit viel Weiterentwicklung.»
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