Forscher entwickelten ein neues Recyclingverfahren, um aus Einwegwindeln wichtige Grundbausteine für die Industrie zurückzugewinnen

Enzyme als Biokatalysatoren sollen gebrauchte Windeln wieder in wertvolle Ressourcen verwandeln.

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Babywindeln produzieren Berge von Müll. Weil die Trennung und das Recyclen bisher als zu teuer und nur in unzureichender Qualität als machbar gilt, werden sie in der Regel über den Hausmüll entsorgt, verbrannt oder deponiert. Forscher des Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) in Graz haben einen neuartigen biotechnologischen Recyclingprozess auf Basis von Enzymen entwickelt.

Windeln haben eine kurze Funktionszeit: Fünf bis siebenmal am Tag werden sie gewechselt und landen anschließend im Müll. Wertvolle, wiederverwertbare Ressourcen gehen damit unwiederbringlich verloren. Das acib suchte nach einem Weg, den Müllberg zu verkleinern und aus dem Abfall wichtige Rohstoffe für die Industrie zurückzugewinnen.

Wertvolle Materialien

Die rund 20 Milliarden Einwegwindeln, die jährlich alleine in der EU produziert werden, bestehen aus mehreren unterschiedlichen Schichten aus Polyethylen-, Polypropylen sowie Cellulose- und saugstarken Kunststofffasern. Letztere sind hauptsächlich aus einem körnigem chemischen Verbundstoff (Natriumpolyacrylat) gefertigt, der das Hundertfache der Masse einer Windel absorbieren bzw. aufnehmen kann.

Die Forscher setzen auf einen biotechnologischen Ansatz im Recycling des Windelmülls: Im Zentrum steht der Einsatz von speziellen Enzymen. Sie werden als Biokatalysatoren verwendet, die biologische und chemische Prozesse steuern und in Gang bringen. "Die Enzyme die wir einsetzen – das sind unter anderem Cellulasen – sind in der Lage, die Windelfasern zu trennen und zu recyceln, woraufhin Cellulosefasern zum Grundstoff Glukose abgebaut und folglich als Nährstoffquelle fermentativ genutzt werden können", erklärte acib-Wissenschafterin Sara Vecchiato.

Klimafreundlicher Prozess

Die enzymatischen Abbauprodukte sind wertvolle Grundbausteine für chemische Verfahren oder der Herstellung von Bioethanol und neuen Polymeren. Der Vorteil der Technologie sei laut den Forschern, dass sie einfach und in reiner Form rückgewonnen werden können. Zudem könne Erdöl eingespart werden, das nach wie vor als Grundbaustein für die in Windeln verarbeiteten Polymere herangezogen wird.

"Anders als bei der thermischen Verwertung des Windelmülls entsteht beim acib-Verfahren außerdem kein CO2. Während des gesamten Prozesses benötigen wir auch keinerlei gefährliche Chemikalien. Das Recyclingverfahren findet bei Raumtemperatur statt, benötigt keine aufwändige und kostspielige Infrastruktur und stellt damit eine umweltfreundliche Maßnahme dar, die Effekte des Klimawandels einzubremsen", so Vecchiato.

Für den Labormaßstab gebe es schon vielversprechende Ergebnisse. Nun werde das enzymatische Verfahren zu einem industrietauglichen Prozess weiterentwickelt. "Wir gehen davon aus, dass etwa drei Jahre an weiteren Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten im Labor nötig sein werden, bis wir so weit sind", sagte Vecchiato. Die Forscher sind auf der Suche nach einem Wirtschaftspartner für die Umsetzung des Verfahrens. (red, APA, 17.9.2020)

 

Quelle: https://www.derstandard.at/story/2000120070033/bioethanol-aus-gebrauchten-windeln-gewinnen