Bioplastik und eine Müllabfuhr für die Weltmeere
Das Umweltproblem Plastik hat erschreckende Ausmasse erreicht und wächst stetig. Die dringende Suche nach Alternativen kommt langsam in Gang, mit einigen vielversprechenden Ansätzen.
Biologische Kunststoffe
Im industriellen Massstab werden Polymere seit über 60 Jahren hergestellt. Plastik hat unsere Welt verändert: kaum ein Produkt, welches nicht auf diesen billigen, einfachen und haltbaren Kunststoff zurückgreift. Doch die lange Haltbarkeit und Resistenz gegenüber natürlichen Abbauprozessen führt zu Umweltproblemen wie der zunehmender Verschmutzung unserer Gewässer und Weltmeere (siehe Teil 1). Daher beschäftigen sich seit einigen Jahren Wissenschaftler weltweit mit der Herstellung von wieder abbaubaren Polymerwerkstoffen.
Polymere müssen nicht automatisch Kunststoffe sein. Auch in der Natur findet man eine ganze Palette solcher langkettiger Verbindungen, zum Beispiel Lignin in Holz, die DNA-Ketten des Erbguts, sowie Proteine. Kunststoffe, welche diese grundlegenden Formationen der Natur mit biologisch hergestellten Monomeren imitieren, erobern zur Zeit die Märkte.
Diese sogenannten Biokunststoffe bilden mittlerweile eine eigene Materialfamilie. Dabei unterscheidet man drei Gruppen: Kunststoffe, deren Einzelbausteine, die Monomere, rein aus Biomasse gewonnen wurden (Mais, Zuckerrohr, Pflanzenöle); solche, die durch rein natürliche Mikro-Organismen biologisch abbaubar sind; oder solche, die beides vereinen. Natürlich ist die dritte Gruppe die wünschenswerteste, jedoch zerfallen auch die rein aus Biomasse hergestellten Polymere in Untergruppen und Fragmente, die weitaus weniger problematisch sind als jene aus erdölbasierten Stoffe.
So gibt es bereits Werkstoffe, welche speziell dafür entwickelt wurden, sich in Meerwasser aufzulösen. Das salzige Milieu hilft dabei. Weil diese Kunststoffe dichter als Wasser sind, treiben sie nicht an der Oberfläche , sondern sinken ab und lösen sich innert Tagen auf. Ihre Zerfallsprodukte sind Kohlenwasserstoffe, Milchsäure und Wasser.
Solch innovative Ansätze mit natürlichen Ausgangsmaterialien für die Herstellung von Kunststoffen könnten die Umweltverträglichkeit von Plastikwerkstoffen erheblich verbessern. Allerdings gibt es auch kritische Stimmen: Wenn Landwirte zunehmend Anbauflächen für die Produktion von Ausgangsmaterialien von Biokunststoff verwenden, fehlen diese für die Bereitstellung von Nahrungsmitteln. Eine Thematik, die bei einer stetig wachsenden Erdbevölkerung nicht unerheblich ist. Biokunststoffe können jedoch auch aus organischen Abfallprodukten hergestellt werden, eine engere Zusammenarbeit der einzelnen Industriezweige könnte hier Synergien schaffen.
Recycling und Downcycling
Generell sind viele der gängigen Kunststoffe wiederverwendbar. Bei rezyklierbaren Plastikwerkstoffen verfolgt man den Ansatz, die verwendeten Polymere zum Beispiel durch Änderung des pH-Wertes, UV-Bestrahlung oder durch Wärmezufuhr zurück in ihre reinen Bausteine zu zerlegen. Diese lassen sich dann wieder zum gleichen Produkt verarbeiten. Dazu muss man diese Kunststoffe jedoch in Reinform sammeln oder aus anderen Plastikabfällen heraus sortieren.
Leider ist das aufwendig und daher die Ausnahme: Nur ein geringer Prozentsatz der Kunststoffe wird so rezykliert. Viel gängiger ist die Methode des «Downcyclens». Hierbei werden Plastikabfälle verschiedenster Arten gemischt. Die niedrigere Qualität der Materialeigenschaften nimmt man dabei in Kauf. So hat sich in letzter Zeit ein ganzer Industriezweig darauf spezialisiert Holzabfälle und Plastikabfälle zu neuen Kompositen zu verschmelzen, welche als Plastic-Wood oder WPC (Wood-Plastic-Composite) bekannt sind. Auch finden sich immer mehr PET Fasern in Kleidungsstücken und Schlafsäcken. Käuferinnen und Käufer solcher Waren agieren in dem guten Glauben, etwas für die Umwelt zu tun. Jedoch enthalten PET Materialien Giftstoffe wie Antimon, Rückstände von chemischen Katalysatoren, UV-Stabilisatoren und Weichmacher, welche niemals dazu gedacht waren, mit menschlicher Haut in Kontakt zu kommen.
Putzkolonne für die Weltmeere
Einen anderen Ansatz verfolgt der 20-jährige Boyan Slat aus den Niederlanden. Er hat ein System entwickelt, mit dem sich an der Oberfläche der Weltmeere treibender Plastikmüll wieder einfangen lässt, bevor er zu einer Gefahr für unsere Umwelt wird. Sein System beruht auf einer Anlage mit zwei jeweils 50 Kilometer langen, aufblasbaren Fangarmen, welche in einem V-Winkel angeordnet sind. Diese Arme leiten auf dem Wasser treibenden Plastikmüll in die Spitze des V, und sammeln ihn dort in einem Auffangbecken. Dieses ist fest auf dem Meeresboden verankert und muss acht Mal im Jahr geleert werden.
Um den gesamten Müll auf unseren Weltmeeren einzufangen, braucht man laut Slat 24 solcher Anlagen - so platziert, dass Meeresströmungen den Müll früher oder später in die Arme dieser Reinigungssysteme treiben. Das Kostenvolumen für die 24 Anlagen schätzt der junge Erfinder auf etwa 6 Milliarden Euro. Verglichen mit anderen Konzepten, so seine Aussage, eine eher geringe Summe. Zur Zeit testet er mehrere Pilotanlagen, unter anderem im Hafen von Rotterdam, die er mit einer Crowdfunding-Kampagne finanziert hat. Innerhalb kürzester Zeit hat er zwei Millionen Euro gesammelt und ein internationales Team aufgebaut aus Biologen, Ozeanologen, Geologen und anderen Enthusiasten, die seine Idee unterstützen wollen.
Im Laufe der Zeit und seit den ersten Veröffentlichungen seiner Ideen und Testläufen musste er jedoch auch schon viel Kritik einstecken. Vor allem bezweifelten viele Experten die Langlebigkeit der Konstruktion. Denn durch Algenbefall könnten sich die vorgeschlagenen aus Kunststoff bestehenden Materialien schnell zersetzen. Slat hat darauf reagiert und die Konstruktion verbessert und haltbarer gemacht, so dass sie den rauen Anforderungen auf hoher See auch tatsächlich standhalten kann. Bis Ende 2015 möchte er noch weitere Daten sammeln in den Müllstrudeln unserer Welt, um dann die erste grossmassstäbliche Anlage zu installieren.
Fakten und Meinungen zu Nachhaltigkeit
Der Zukunftsblog der ETH Zürich nimmt aktuelle Themen der Nachhaltigkeit auf. Er bietet eine Informations- und Meinungsplattform, auf der sich Expertinnen und Experten der ETH zu den Themenschwerpunkten Klimawandel, Energie, Zukunftsstädte, Welternährung und Natürliche Ressourcen äussern. Prominente Gäste aus Forschung, Politik und Gesellschaft tragen mit eigenen Beiträgen zur Diskussion bei.
Lesen Sie weitere Beiträge und diskutieren Sie mit auf: www.ethz.ch/zukunftsblog
-
00:44
begehrt. umsorgt. gemartert. Körper im Mittelalter -
15:19
Mit Queen Mary 2 Norwegens Fjorde entdecken -
16:42
TripAdvisor: Britische Restaurants in der Schweiz beliebter als österreichische -
16:05
Vom Traum zur Wirklichkeit - Ziele erreichen mit Reach Goals -
15:49
Strahlend schön in jedem Alter: Die besten Gesichtscremes für reife Haut ab 60 -
21:56
Die Kopfhörer für erholsamen Schlaf -
21:23
Die Wohnung mit Vintagemöbeln und Designklassikern einrichten -
17:41
Warum Eltern in der Schweiz ihre Kinder aus der öffentlichen Schule nehmen - und in einer Privatschule unterbringen -
16:58
Durchbruch bei der Wasserstoffproduktion -
16:08
Schweizer Zoll 2023: Auf dem Weg zur vollständigen Digitalisierung - Letzte Meldungen
- Freie Stellen aus den Berufsgruppen Heizung, Lüftung, Klima Planung, Montage, Energie-, Gebäude-, Haustechnik, Wissenschaft, Forschung
- GEBÄUDETECHNIKPLANER / LÜFTUNG (w/m) (80-100%)
Winterthur - Möchtest du dich aussergewöhnlichen Herausforderungen stellen? Dann bist du bei uns genau richtig.... Weiter - Servicetechniker/in Heizung/Sanitär (m/w)
Malans - Kennst Du uns? Wir sind ein Schweizer Unternehmen mit Kompetenzen in der Heizungs-, Lüftungs- und... Weiter - Lehrstelle: Entwässerungstechnologe EFZ (w/m/d) Ausbildung zum Entwässerungstechnologen (w/m/d)
Winterthur - Lehrstelle: Entwässerungstechnologe EFZ (w/m/d) Ausbildung zum Entwässerungstechnologen (w/m/d)... Weiter - Leiter/In Facility Manager/In
Domdidier - Ihre Aufgaben: Führung eines Teams von 6 Mitarbeitern (Wartungstechniker und Reinigungskräfte)... Weiter - TeamleiterIn Bereich Kältetechnik (w/m/d) 100%
Bern / Mittelland - Dein zukünftiges Spielfeld: Du betreust Kälte- und Klimasysteme aller Art (Gewerbe, Supermarkt,... Weiter - KältemonteurIn (w/m/d) 100%
Bern / Mittelland - Dein zukünftiges Spielfeld: Du nimmst Kälteanlagen und Klimaanlagen jeglicher Art in Betrieb und... Weiter - Gebäudetechnikplaner Sanitär
Jona - Wir bieten überdurchschnittliche Entlöhnung interessante und anspruchsvolle Projekte individuelle... Weiter - Leiterin / Leiter Betriebs- und Gebäudeunterhalt
Basel - Für unsere Residenz Südpark in Basel suchen wir per sofort oder nach Vereinbarung eine Leiterin /... Weiter - Monteur solaire
Thierrens - Nous proposons un travail varié sur des projets innovants et modernes. Nous attendons de... Weiter - Responsable de la gestion documentaire (80-100 %)
Le Châble - Mise au concours Dans le cadre de son processus de transformation numérique,... Weiter - Über 20'000 weitere freie Stellen aus allen Berufsgruppen und Fachbereichen.
Internetpräsenz aufbauen?
www.biokunststoffe.ch www.kunststoffe.swiss www.konzepten.com www.gegenstaende.net www.gewaesser.org www.plastikabfaellen.shop www.organismen.blog www.zuckerrohr.eu www.veroeffentlichungen.li www.muellabfuhr.de www.proteine.at
Registrieren Sie jetzt komfortabel attraktive Domainnamen!
Heute | Mi | Do | |||
Zürich | 4°C | 17°C | |||
Basel | 6°C | 18°C | |||
St. Gallen | 2°C | 14°C | |||
Bern | 4°C | 17°C | |||
Luzern | 4°C | 17°C | |||
Genf | 6°C | 17°C | |||
Lugano | 7°C | 18°C | |||
mehr Wetter von über 8 Millionen Orten |
- Die Wertvollsten Spieler im Fussball: Aktuelle Top-Stars
- Die verborgenen Taktiken der Fussballmannschaften
- Superfoods für Fussballer: Welche Nahrungsmittel steigern die Ausdauer und Leistung auf dem Feld?
- Jenseits der Top-Clubs: Die Seele des Fussballs in kleinen Vereinen
- So gestalten Sie eine unvergessliche Fussballparty
- Der emotionale Aufstieg: Wie Fans die Siege ihres Teams hautnah erleben
- Lost in Translation: Herausforderungen bei der Übertragung von Fussballbegriffen ins Schweizerdeutsche
- Mehr Fussball-Meldungen
- Fingerfood und Cocktails im Fokus der Wirtschaft: So beeindrucken Sie Ihre Geschäftspartner
- TripAdvisor: Britische Restaurants in der Schweiz beliebter als österreichische
- Vom Traum zur Wirklichkeit: Die Reach Goals-Methode
- Privatkredit versus Leasing: Die kluge Entscheidung für Ihre Finanzen
- Durchbruch bei der Wasserstoffproduktion
- Schweizer Zoll 2023: Auf dem Weg zur vollständigen Digitalisierung
- Der Schweizer Arbeitsmarkt im Februar 2024
- Weitere Wirtschaftsmeldungen
- Durchbruch bei der Wasserstoffproduktion
- Uhren für Klimaaktivisten: ID Genève setzt voll auf Nachhaltigkeit
- Revolutionäre Energiespeicher: Superkondensator aus Zement, Wasser und Russ
- «co-operate»: Modell für klimagerechtes Bauen
- Schweizer Finanzplatzakteure entwickeln gemeinsam die Net-Zero Data Public Utility
- Tesla baut neue Mega-Factory in Shanghai
- domains.ch zieht um ins Rechenzentrum Ostschweiz
- Letzte Meldungen
- Die Kopfhörer für erholsamen Schlaf
- Der Renault 5 kommt zurück - diesmal elektrisch
- Makerspaces: Orte der Kreativität und Innovation
- 13,3% der Erwerbstätigen verwenden bei ihrer Arbeit nie digitale Geräte
- Paysafecard - so funktioniert das elektronische Zahlungsmittel
- BYD: Der chinesische Elektroauto-Gigant ist auf dem Weg
- Inmitten der Digitalisierung: Wie Technologie das Entertainment verändert hat und was vor uns liegt
- Letzte Meldungen
- Seminare zum Thema Umwelt / Ökologie
- Unser Wald im Klimawandel
- Glas Recycling - Workshop / Sommerkurs
- Glas Recycling - Workshop
- Nachhaltigkeit in der Reinigung
- Lehrgang Projektmanagement Natur und Umwelt
- Dipl. Energie- und Umwelttechniker/in HF
- Feedback-Analyse -Komplexe Situationen analysieren und beherrschen
- CAS in Environmental Ethics
- Lehrgang Umweltberatung und -kommunikation
- Design of Experiments
- Weitere Seminare