Plastik ist zu einem globalen Problem geworden. Es belastet die Umwelt und zunehmend auch die Gesundheit der Menschen. Doch einige Plastik-Sorten lassen sich kaum ersetzen. Duroplaste zum Beispiel sind relativ leichte Kunststoffe. Sie sind, oft in Verbindung mit Glas- oder Kohlenstofffasern, sehr hart und belastbar. Sie eignen sich darum ideal, um beispielsweise Schiffe, Flugzeuge, Rotorblätter von Windrädern oder Gebäude zu bauen.
Verschiedene Schätzungen gehen davon aus, dass Duroplaste fast zwanzig Prozent aller industriellen Kunststoffe ausmachen, die aktuell in Gebrauch sind.
Die Forschung sucht darum schon lange nach Lösungen, wie man diese Plastik-Sorte möglichst vollständig wiederverwenden kann. Vor Kurzem erschien dazu im Fachmagazin Science eine neue Studie. Ein Forschungs-Team aus Österreich präsentiert darin eine Anleitung, wie ein Duroplast basierend auf biologischen Ausgangsstoffen hergestellt werden kann. Und: wie sich eben dieser Kunststoff später vollständig rezyklieren lässt.
Entscheidender Schritt Richtung Plastik-Recycling
Unabhängige Materialforschende kommentierten bereits, dass damit ein entscheidender Schritt gelungen sei, um eine wichtige und anspruchsvolle Plastik-Sorte nachhaltiger herzustellen und vollständig wiederzuverwerten. Denn das österreichische Forschungs-Team konnte diesen alternativen Duroplasten nach seiner Verwendung wieder auflösen – bei leichtem Köcheln in Methanol, chemisch gesehen also relativ milden Bedingungen.
Zwar mussten die Forschenden die Suppe mit dem aufgelösten Kunststoff hinterher in mehreren Schritten noch reinigen. Aber zum Schluss hatten sie wieder die Ausgangsstoffe zurückgewonnen und konnten daraus erneut einen hochwertigen Duroplasten herstellen.
Kreative Suche nach geeignetem Material
Doch damit nicht genug: Den Forschenden gelang es ausserdem, ein weiteres Problem im Zusammenhang mit Duroplasten zu lösen. Diese harten Kunststoffe werden sehr häufig auf Basis von Bisphenol A hergestellt. Diese Substanz wird aus Erdöl gewonnen und ist wegen seiner hormonaktiven Wirkung gesundheitlich problematisch.
Das neue Duroplast-Verfahren setzt hingegen auf Abfallstoffe aus der Papier- und Zelluloseindustrie. Bereits in einem früheren Schritt konnten die Forschenden aus Österreich zeigen, dass sie aus den dort anfallenden Holzabfällen vielversprechende Substanzen herausfischen können. Nun gelang es ihnen, diese Substanzen chemisch so miteinander reagieren zu lassen, dass sie ein festes dreidimensionales Molekülnetzwerk ausbilden, jene typische Struktur, welche die Eigenschaften eines Duroplasten ausmacht.
Luft nach oben
Noch muss das Verfahren in einigen Punkten verbessert werden, stellen unabhängige Forschende fest. So dauert beispielsweise das Auflösen in Methanol noch viel zu lange. Auch lässt sich damit erst ein bestimmter Duroplast herstellen – die Industrie verwendet jedoch zahlreiche verschiedene Sorten. Und dennoch, so das Echo aus der Materialforschung: Die Frage sei nun nicht mehr, ob ein echtes Plastik-Recycling möglich sei – sondern nur noch, wann.
