Biodiesel-Abfall verwandelt sich in Trinkbecher

In der Biodieselherstellung ist Glycerin lästiges Abfallprodukt. Es lässt sich aber in Milchsäure verwandeln – Ausgangsmaterial für Bioplastik-Trinkbecher. Schweizer Forscher haben ein preiswertes Herstellungsverfahren entwickelt.

Bioplastik aus Milchsäure wird zunehmend in Verpackungen und Einwegbechern verwendet. Forscher der ETH Zürich stellen die Milchsäure kostengünstig aus dem Abfallprodukt Glycerin her.

Foto: Bo Cheng/ETH Zürich

Bei der Herstellung von Biodiesel bleiben europaweit einige 100.000 Tonnen Glycerin pro Jahr übrig. Nur ein Teil davon lässt sich weiterverarbeiten: zu Seife etwa oder einem Frostschutzmittel für den Kühlkreislauf in Autos. Ein großer Teil muss allerdings entsorgt werden, was gar nicht so einfach ist. Es brennt relativ schlecht.

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Machen wir doch einfach Kunststoff daraus, sagten sich Schweizer Wissenschaftler der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich und machten sich an die Arbeit. Jetzt präsentieren sie das Ergebnis: Milchsäure aus Glycerin, die sich zum biologisch abbaubaren Kunststoff Polymilchsäure vernetzen lässt. Daraus werden beispielsweise Bioplastik-Trinkbecher hergestellt, die nach Gebrauch im Kompostwerk landen.

Zweistufiges Verfahren sorgt für Umwandlung

Die Forschungsgruppen der Professoren Konrad Hungerbühler und Javier Pérez-Ramírez vom Institut für Chemie- und Bioingenieurwissenschaften haben ein neues zweistufiges Verfahren entwickelt, mit dem sich die Herstellungskosten für Polymilchsäure deutlich senken lassen, sodass dieser Kunststoff angeblich mit Plastik aus Erdöl konkurrieren kann.

In der Biodiesel-Produktion entsteht Glycerin (dunkle Phase) als Nebenprodukt. Nur ein kleiner Teil lässt sich zu Seife und Frostschutzmittel verarbeiten, der Großteil ist schwer entsorgbarer Abfall.

Quelle: Bo Cheng/ETH Zürich

Ausgesuchte Enzyme, also Biokatalysatoren, sorgen für die Umwandlung von Glycerin in Dihydroxyaceton. Das wird mit Hilfe eines weiteren nicht-biologischen Katalysators in Milchsäure umgewandelt.

Schweizer Technik verspricht 17-fach höheren Profit

Bisher wird Milchsäure durch Fermentation gewonnen. Mikroorganismen produzieren sie im Rahmen ihres Stoffwechsels. Dabei entstehen pro Kilogramm Milchsäure 7,5 Kilogramm Kohlendioxid. Beim neuen Verfahren sind es nur sechs Kilogramm. Weil die neue Technik weitaus produktiver sei als die traditionelle, sei ein 17-fach höherer Profit drin, sagen die Forscher, vielleicht sogar noch mehr. „Wir haben eine relativ hohe Qualität des Glycerins vorausgesetzt. Aber das Verfahren funktioniert auch mit stärker verunreinigtem Glycerin, was noch kostengünstiger wäre“, sagt Hungerbühlers Doktorand Merten Morales.

Ein Beitrag von:

Wolfgang Kempkens

Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.