Plastikmüll als Klimaretter: Neues Material fängt CO₂ ein
Forschende machen aus Plastikmüll ein Material, das CO₂ einfängt – eine neue Idee zur Verbindung von Recycling und Klimaschutz.
Plastikflaschen gegen Treibhausgase: Kopenhagener Forschende verwandeln PET in ein CO₂-bindendes Material.
Foto: Max Emil Madsen, University of Copenhagen
PET-Flaschen stapeln sich in Regalen, Containerhäfen und schließlich auch in der Natur. Der Kunststoff gehört zu den meistproduzierten Materialien der Welt. Billig in der Herstellung, vielseitig einsetzbar, aber kaum abbaubar. Einmal im Meer, zerfällt PET langsam in Mikroplastik. Kleine Partikel, die über Jahrzehnte hinweg im Wasser schweben und in Nahrungsketten wandern.
Gleichzeitig bleibt ein anderes Problem ungelöst: der steigende CO₂-Gehalt in der Atmosphäre. Trotz Klimazielen, Emissionshandel und technischen Maßnahmen nehmen die Werte weiter zu. Forschende der Universität Kopenhagen wollten sich damit nicht abfinden. Sie fragten sich: Lässt sich das eine Problem mit dem anderen verknüpfen?
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Aus Abfall wird Rohstoff
Die Antwort lautet: ja. Das Team um Margarita Poderyte entwickelte ein Verfahren, mit dem sich PET-Abfall in ein Material umwandeln lässt, das CO₂ bindet. Der Kunststoff wird dabei chemisch aufgebrochen und „aufgewertet“. Das Endprodukt trägt den Namen BAETA.
„Das Schöne an dieser Methode ist, dass wir ein Problem lösen, ohne ein neues zu schaffen. Indem wir Abfall in einen Rohstoff verwandeln, der aktiv zur Reduzierung von Treibhausgasen beitragen kann, machen wir ein Umweltproblem zu einem Teil der Lösung der Klimakrise“, sagt Poderyte.
BAETA liegt als feines Pulver vor. Es lässt sich pressen oder granulieren und wirkt wie ein Schwamm für CO₂. Sobald es gesättigt ist, wird es erhitzt. Dabei entweicht das Gas, kann gesammelt und entweder gespeichert oder weiterverarbeitet werden. Das Material selbst bleibt danach nutzbar.
CO₂-Abscheidung – ein kurzer Überblick
Die Idee, Kohlendioxid gezielt einzufangen, ist nicht neu. Schon seit Jahren nutzen Industrieanlagen Verfahren wie die Aminwäsche. Dabei werden Rauchgase durch Flüssigkeiten geleitet, die CO₂ binden. Der Nachteil: hohe Energiekosten, weil die Flüssigkeiten immer wieder regeneriert werden müssen.
Auch „Direct Air Capture“ gewinnt an Bedeutung. Hier wird Umgebungsluft durch chemische Filter gezogen. Solche Anlagen stehen bereits in Island oder Kanada. Doch sie benötigen große Mengen Strom.
Im Vergleich dazu verspricht BAETA eine einfachere Handhabung. Der Rohstoff ist vorhanden – Müll, der sonst die Umwelt belastet. Der Herstellungsprozess läuft bei normalen Temperaturen ab und lässt sich in großem Maßstab umsetzen.
Belastbar bei hohen Temperaturen
Co-Autor Jiwoong Lee hebt die Robustheit hervor: „Eines der beeindruckenden Merkmale dieses Materials ist, dass es lange Zeit wirksam bleibt. Und flexibel ist. Es funktioniert effizient bei normalen Raumtemperaturen bis zu etwa 150 Grad Celsius, was es sehr nützlich macht. Mit dieser Toleranz gegenüber hohen Temperaturen kann das Material am Ende von Industrieanlagen eingesetzt werden, wo die Abgase in der Regel heiß sind.“
Das macht BAETA für den Einsatz direkt an Schornsteinen interessant. Abgase könnten noch im Werk von CO₂ befreit werden, ohne dass komplexe Kühlsysteme nötig sind.
Vom Labor zur Anwendung
Noch ist BAETA ein Produkt aus dem Labor. Doch das Team in Kopenhagen denkt längst größer. Poderyte erklärt: „Der nächste große Schritt ist die Skalierung, um das Material in Tonnen zu produzieren, und wir arbeiten bereits daran, Investoren zu gewinnen und unsere Erfindung zu einem finanziell nachhaltigen Geschäftsvorhaben zu machen.“
Technisch sehen die Forschenden keine unüberwindbaren Hürden. Die Herausforderung liegt eher bei der Finanzierung. Ohne den Willen von Industrie und Politik bleibt BAETA ein spannendes Konzept. Mit Unterstützung könnte es Teil eines wachsenden Marktes für CO₂-Abscheidung werden.
Ein Meer voller Ressourcen
Ironie der Geschichte: Der Kunststoff, der Strände verschmutzt und Fische belastet, könnte zum Rohstoff für den Klimaschutz werden. Poderyte sagt: „Wenn wir den stark zersetzten PET-Kunststoff, der in den Weltmeeren schwimmt, in die Hände bekommen, ist er für uns eine wertvolle Ressource, da er sich sehr gut für das Upcycling mit unserer Methode eignet.“
Damit entstünde ein Anreiz, Müll aus den Ozeanen zu fischen. Nicht nur, um die Natur zu entlasten, sondern auch, weil er einen wirtschaftlichen Wert bekommt.
Jiwoong Lee ergänzt: „Wir sprechen hier nicht von isolierten Problemen, und auch die Lösungen werden nicht isoliert sein. Unser Material kann einen sehr konkreten wirtschaftlichen Anreiz schaffen, die Ozeane von Plastik zu befreien.“
Kein Konflikt mit Recycling
Eine Sorge stand von Anfang an im Raum: Würde die neue Methode dem etablierten Recycling Konkurrenz machen? Poderyte winkt ab. BAETA setzt auf Plastik, das ohnehin nicht wiederverwertbar ist.
„Grundsätzlich könnten wir für unser Verfahren neuen Kunststoff verwenden, aber unser Ziel ist PET-Kunststoff, der aufgrund seiner geringen Qualität, Verfärbung oder gemischten Herkunft schwer zu recyceln ist – oder der so stark zersetzt ist, dass er nicht mehr für das Recycling geeignet ist. Es handelt sich also eher um eine Zusammenarbeit als um eine Konkurrenz zu den Bemühungen zum Recycling von Kunststoff“, sagt sie.
Chemie hinter dem Prozess
PET besteht zu über 60 % aus Kohlenstoff. Normalerweise steckt er fest in der Polymerstruktur. Die Forschenden nutzen Ethylendiamin, eine Verbindung, die CO₂ gut bindet. Damit zerlegen sie das Polymer in kleinere Einheiten. Diese reagieren so, dass die Oberfläche des neuen Materials CO₂ besonders stark anzieht.
Das Prinzip ähnelt einem Magneten. Nur dass hier nicht Metallpartikel angezogen werden, sondern unsichtbares Gas.
Blick in die Zukunft
Noch lässt sich schwer abschätzen, wie groß der Beitrag von BAETA im Kampf gegen die Klimakrise sein wird. Klar ist: Plastikabfall wird uns noch lange begleiten. Gleichzeitig wächst der Druck, CO₂-Emissionen zu senken. Wenn beides in einem Verfahren zusammengeführt wird, könnte das ein Baustein sein – nicht mehr, aber auch nicht weniger.
Vielleicht liegt die größte Stärke von BAETA in der Symbolik: Abfall, der zum Problem wurde, verwandelt sich in ein Werkzeug für die Lösung.
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