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Die Kunststoffabfallströme aufwerten

Kunststoff ist ein wichtiges Material für unsere Volkswirtschaft, doch damit gehen schwere Nachteile für die Umwelt und menschliche Gesundheit einher. Kunststoff hat eine nachteilige Wirkung auf alle Ökosysteme und Mikrokunststoffe sind bedenklich für unsere Gesundheit. Das vermehrte Recycling von Kunststoffabfall ist eine Top-Priorität für die Veränderung Europas in eine Kreislaufwirtschaft. Das EU-finanzierte Projekt MIX-UP geht die Marktanforderungen in Bezug auf neue nachhaltige Wege an, um die Kunststoffabfallströme aufzuwerten. Hierdurch werden Kunststoffmischungen mit fünf der wichtigsten abbauresistenten Kunststoffe auf fossiler Basis (PP, PE, PUR, PET und PS) sowie biologisch abbaubare Kunststoffe wie zum Beispiel PLA und PHA als Rohstoff für mikrobielle Umwandlungen verwendet. Dies erhöht nicht nur den Recyclinganteil, sondern steigert auch den Wert kaum recycelter Kunststoffabfallströme.

We use bacteria for MIXed plastics biodegradation and UPcycling!

Die Hauptidee von MIX-UP ist es, einen neuartigen Ansatz für die Zirkularität des Kunststoff-Lebenszyklus aufzuzeigen und damit eine der größten Herausforderungen unserer Zeit anzugehen: die Etablierung einer zirkulären (Bio-)Ökonomie für Kunststoffe. Die anhaltende Nachfrage nach Kunststoffprodukten, das Fehlen eines angemessenen Recyclings und die allgegenwärtige Verschmutzung der Umwelt durch Kunststoffabfälle stellen eine globale Herausforderung dar. Es bedarf einer ehrgeizigen Vision und erheblicher Anstrengungen, um die traditionelle Wertschöpfungskette der Kunststoffe zu einer nachhaltigen, auf biologisch abbaubaren Kunststoffen basierenden Kette zu verändern. Das bahnbrechende Ziel ist die Nutzung von Kunststoffabfällen als wertvolle Ressource für die Zukunft durch eine nachhaltige, biotechnologische Umwandlung von unsortierten, gemischten Kunststoffen in ökologische, wertschöpfende Biomaterialien unter Verwendung von stark technisierten Enzymgemischen und gemischten mikrobiellen Gemeinschaften.

  MIX-UP Konzept Urheberrecht: iAMB
 
 

Das in der Abbildung dargestellte Konzept von MIX-UP ist in verschiedene Hauptmethoden eingeteilt und wird, verteilt auf die teilnehmenden EU- und internationalen Partner, ausführlicher bearbeitet:

Enzymproduktion und gemischte enzymatische Hydrolyse von gemischten Kunststoffen

Mikrobieller Kunststoff-Monomer-Stoffwechsel

Mikrobielle Depolymerisation von Kunststoffpolymeren

Valorisierung von Mischkunststoffmonomeren zu Biopolymeren

Produktdiversifizierung und -trennung

Universelle Werkzeuge für den biologischen Abbau von Mischkunststoffen und die Erhaltung von Mischkulturen

Am iAMB beschäftigen wir uns im Zuge dessen nicht nur mit dem mikrobiellen Abbau von Kunstoffen, sondern ebenso mit der Synthese und Sekretion von neuartigen Biopolymeren. Folgende Herausforderungen erhalten hierbei besondere Beachtung unsererseits:

  • Metabolisierung von Monomeren aus widerspenstigen Polymeren und Biopolymeren
  • Erzeugung von Mischkulturen für den Metabolismus von gemischten Kunststoffmonomeren
  • Entwicklung einer bakteriellen „Gemeinschaftspolizei“ zum selektiven Abbau von Depolymerisationsprodukten (z.B. Toxinen)
  • Biosynthese von Komponenten für grüne Kunststoffe
  • Synthetische Konsortien zur Herstellung von Biokunststoffen

Weitere Informationen unter https://www.mix-up.eu/ mit einem zusätzlichen Hinweis auf den regelmäßig aktualisierten MIX-UP Blog

Mitarbeiter: Dr. Till Tiso Dr. Hendrik Ballerstedt Gina Welsing Birger Wolter