Dänische Forscher haben eine erstaunliche Methode gefunden, ein Umweltproblem in eine Klimaschutzlösung zu verwandeln. Weggeworfenes Plastik könnte bald eine aktive Rolle im Kampf gegen CO2 spielen.
Während die Ozeane mit Plastik übersättigt sind und die CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre weiter ansteigen, wird die Notwendigkeit von Innovationen immer dringender. Das Team der Universität Kopenhagen schlägt einen originellen Ansatz vor, der die Aufwertung von Abfällen mit der Kohlenstoffabscheidung kombiniert und eine neue Perspektive auf zwei große Herausforderungen bietet.
Das Material BAETA wird durch ein chemisches Verfahren aus recyceltem PET-Plastik hergestellt.
Foto: Max Emil Madsen, Universität Kopenhagen. Vom Plastik zu Materialien, die CO2 einfangen
Ausgangspunkt dieser Innovation ist PET-Plastik, das weit verbreitet in Flaschen und Lebensmittelverpackungen vorkommt. Einmal weggeworfen, zerfällt es in umweltschädliche Mikroplastikpartikel, die sich in Böden, Wasser und Luft verteilen. Die Forscher haben ein chemisches Verfahren entwickelt, das PET in ein aktives Material umwandelt, das CO2 absorbieren kann.
Diese Umwandlung basiert auf chemischem Upcycling: Das Plastik wird in Monomere zerlegt und dann mit Ethylendiamin angereichert, einem Molekül, das für seine Fähigkeit bekannt ist, CO2 zu binden. Das Endprodukt, genannt BAETA, verfügt über eine chemisch optimierte Oberfläche, die eine effiziente Aufnahme von Kohlenstoffmolekülen ermöglicht.
Eine wesentliche Eigenschaft von BAETA ist seine thermische Flexibilität. Das Material bleibt von Raumtemperatur bis etwa 150°C wirksam, was es für Abgaskanäle industrieller Anlagen geeignet macht. Es kann das angesammelte CO2 durch Erwärmung wieder freisetzen, wodurch es gespeichert oder wiederverwendet werden kann.
Vielversprechend für Industrie und Umwelt
Die praktische Anwendung von BAETA würde zunächst Industrieanlagen anvisieren, wo Emissionen direkt am Ausgang der Schornsteine gefiltert werden. Die Technologie ist so konzipiert, dass sie schonend und anpassungsfähig ist und bei Raumtemperatur arbeitet – im Gegensatz zu einigen energieintensiveren Kohlenstoffabscheidungssystemen.
Die Forscher betonen den ökologischen Vorteil: Das verwendete Plastik stammt hauptsächlich aus Quellen, die nicht mehr effektiv recycelt werden können. Somit konkurriert diese Methode nicht mit dem klassischen Recycling, sondern ergänzt es und gibt Plastikabfällen gleichzeitig ein zweites Leben.
Über die Industrie hinaus identifiziert das Team eine reichlich vorhandene und problematische Ressource: abgebautes PET in den Ozeanen. Die Nutzung dieser schwimmenden Kunststoffe würde die Meeresverschmutzung reduzieren und gleichzeitig BAETA produzieren, was einen doppelten Nutzen für die Umwelt darstellt.
Eines der Ziele der Wissenschaftler ist es, dieses Verfahren in eine wirtschaftlich tragfähige Aktivität umzuwandeln. Der nächste Schritt wird daher sein, BAETA in großen Mengen zu produzieren und Investitionen anzuziehen, um die Technologie in großem Maßstab zugänglich und in realen Anlagen einsatzfähig zu machen.
Science Advances veröffentlicht die chemischen Details dieses Verfahrens und zeigt die relative Einfachheit der Methode sowie ihr Potenzial für die industrielle Integration. Die Forscher heben die Nachhaltigkeit und Flexibilität des Materials hervor, um den realen Anforderungen der Industrie gerecht zu werden.
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Science Advances