Upcycling mit Geschmack: Vanillin aus Plastikmüll

Mittlerweile kennt jeder die Bilder: riesige Berge von angehäuften Plastikflaschen. Das Tierleben der Gewässer inmitten des schwimmenden Plastikmülls. Kein schöner Anblick.

Zwar steigt der Ansatz, den Müll zu recyceln, aber vor allem bei Einwegflaschen, die häufig aus dem Kunststoff PET (Polyethylenterephthalat) bestehen, gehen Experten davon aus, dass das Material nach einmaligem Gebrauch bereits 95 Prozent des Wertes verliert. Oft ist es daher wirtschaftlich günstiger, einfach neues Material zu produzieren.

Schottische Forscher*innen der University of Edinburgh haben daher einen Weg gefunden, den Plastikmüll auf andere Weise zu verwerten: durch Upcycling wird nun Vanillin daraus hergestellt.

Synthetische Vanillin Herstellung zur Deckung des weltweiten Bedarfs

Herkömmlich kann Vanillin natürlich aus Vanilleschoten extrahiert werden und mit biotechnischen Methoden hergestellt werden, das ist aber teuer und kann den weltweiten Bedarf nicht decken. Hier zu expandieren würde außerdem weitere Waldrodungen bedeuten. Ein Großteil der benötigten Mengen kommt daher jetzt schon aus synthetischer Herstellung unter Verwendung fossiler Brennstoffe.

In die Kategorie der synthetischen Herstellung reiht sich nun auch der neue Prozess ein. Bei diesem Verfahren kommen Bakterien zum Einsatz, an sich kein komplett neuer Ansatz, denn vorherige Recherchen zeigten schon, dass man diese zur Gewinnung von Vanillin aus Glucose verwenden kann.

Zur Anwendung an Plastikflaschen wird zunächst das PET mithilfe von speziellen Enzymen in seine Grundbausteine, zum Beispiel die Terephthalsäure, zerlegt. Hinzu gibt man daraufhin genetisch veränderte E.-coli-Bakterien. Durch eine Erhitzung auf 37 Grad gelingt es, die Säure in Vanillin umzuwandeln.

Durch genetisch veränderte Bakterien wird aus Plastikmüll Vanille Geschmack

Während der Experimente schafften es die Forschenden Joanna Sadler und Stephen Wallace 79 Prozent der Säure in Vanillin umzuwandeln. Durch weitere Modifikationen hofft man allerdings, diesen Umwandlungsgrad weiter erhöhen zu können.

Vanillin wird nicht nur in Lebensmitteln genutzt, sondern auch in kosmetik- und pharmazeutischen Produkten, sowie in Reinigungsmitteln und Herbiziden.

Verfahren wie das von Sadler und Wallace könnten dabei helfen, aus Müll nützliche Materialien herauszuziehen und eine zirkuläre Wirtschaft anzukurbeln.

Laut den Forscher*innen sei es auch denkbar, die Bakterien so zu modifizieren, dass andere Moleküle produziert werden könnten. Das könnte dann zum Beispiel auch bei der Parfümherstellung zum Einsatz kommen.