Kampf gegen Verpackungsmüll: Wissenschaftler entwickeln plastikzersetzendes Enzym!
In der Natur kann Plastik nicht abschließend zersetzt werden. Ein Enzym kann das nun schaffen.
Eigentlich müsste die Menschheit gerade an allen Fronten gegen die Klimakrise, Ressourcenverschwendung, Artensterben und diverse Arten von Umweltverschmutzung kämpfen. Doch der große Ruck in der Politik bleibt trotz zahlreicher Initiativen aus der Zivilbevölkerung aus. Entsprechend selten sind gute Nachrichten in dem Bereich – diese könnte allerdings zumindest in einem Punkt ein Gamechanger werden: Wissenschaftler haben ein plastikfressendes Enzym entwickelt. Es könnte dabei helfen, den Kampf gegen den Verpackungsmüll aufzunehmen.
Plastikverschmutzung ist ein großes Problem der Menschheit
Denn die Plastikverschmutzung ist ein großes Problem unserer Zeit. Längst wurde Mikro- und Nanoplastik in allen Ökosystemen dieser Erde nachgewiesen – selbst auf dem tiefsten Grund des Meeres, den entlegensten Gegenden der Erde und im menschlichen Körper wurde Mikroplastik nachgewiesen.
Plastik ist deshalb ein so großes Problem, da die Mikroorganismen auf der Erde nicht in der Lage sind, Plastik vollständig zu zersetzen, erklärt das Umweltbundesamt. Sie schaffen es lediglich, den Kunststoff im Laufe der Jahre immer weiter zu verkleinern. Doch eine abschließende Lösung ist das nicht. Eine Forschungsgruppe der Uni Austin im US-Bundesstaat Texas hat es nun geschafft, eine Enzymvariante zu entwickeln, die Plastik in relativ kurzer Zeit komplett zersetzen kann.
Die Idee, das Plastik-Problem der Menschheit mit Enzymen lösen zu wollen, ist dabei übrigens nicht neu, sie hat nur noch nie so gut funktioniert. Die Forscher um Hongyuan Lu, Daniel Diaz und Natalie Czarnecki stellten die neue Enzymvariante im Fachmagazin Nature vor. Es könne Plastik innerhalb weniger Stunden aufspalten und sie chemisch wieder zusammensetzen. In einigen Fällen hätte es nicht einmal 24 Stunden gedauert, um eine Plastikverpackung in seine Grundeinheiten zu zerlegen, heißt es in dem Artikel.
Hier soll das Anti-Plastik-Enzym eingesetzt werden
„Die Möglichkeiten sind branchenübergreifend endlos, um diesen hochmodernen Recyclingprozess zu nutzen“, erklärt der ebenfalls an der Studie beteiligte Chemiker Hal Aper in einer Pressemitteilung. „Durch diese nachhaltigeren Enzym-Methoden können wir uns eine echte Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe vorstellen.“
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Entwickelt wurde das Enzym übrigens durch Machine-Learning, einem Teilbereich der Künstlichen Intelligenz. Das bekannte Enzym namens PETase wurde dabei digital auf verschiedene neue Mutationen getestet und der Computer berechnete, welche Mutationen den Plastikabbau verbessern und beschleunigen können. So konnte das neue Enzym FAST-PETase entwickelt werden. Es zersetzt das Plastik bereits bei Temperaturen von unter 50 Grad Celsius – frühere Enzyme brauchten im Vergleich dazu deutlich mehr Hitze.
Neues Enzym soll Kunststoff PET abbauen
Wie der Name des Enzyms verrät, soll es beim Recyceln des Kunststoffes PET zum Einsatz kommen. Der macht aktuell rund 12 Prozent des weltweiten Mülls aus. Bis FAST-PETase aber wirklich helfen kann, müsse die industrielle Produktion des Enzyms auf ein industrielles Niveau hochgefahren werden, heißt es.
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Eingesetzt werden soll es auf Müllhalden, um dort den Anteil von Plastikmüll zu reduzieren, aber auch in der Natur, um dort die Verschmutzung zu reduzieren. Dafür bedarf es dann aber noch ein bisschen Entwicklungsarbeit. Denn es brauche hierzu laut Hal Alper „ein Enzym, das bei Umgebungstemperatur wirken kann“. Doch ganz so weit sind sie noch nicht.