Dreckige Windeln sauber recyceln

Sara Vecchiato, Forscherin am Institut für Umweltbiotechnologie in Tulln, wurde 2018 Mutter und bemerkte einen Verbrauch von 3 bis 10 Baby-Windeln pro Tag. Weltweit entsteht sogar über eine Tonne Windelmüll pro Minute. Allein in der EU werden jährlich mehr als 20 Milliarden Einwegwindeln produziert. Da sich Vecciato beruflich zeit ihres Lebens mit Recycling befasst, stellte sie sich relativ rasch die Frage, wie man Windeln wiederverwerten kann.

„Baby-Windeln erzeugen große Mengen an Müll. Aber sie bestehen neben Baumwolle meist auch aus Plastik“, so die Forscherin. „Ich entwickle im Labor Technologien, mit deren Hilfe sich Plastik abbauen lässt.“ Erste Untersuchungen im Labor sahen rasch sehr erfolgreich aus. Gearbeitet wird dabei mit Enzymen. „Das sind biologische Katalysatoren aus Bakterien und Pilzen, die zahlreiche biologische und chemische Prozesse steuern und in Gang bringen“, so Vecchiato.

Schwieriges Mischgewebe

Die Herausforderung besteht dabei darin, dass Windeln meist aus einem Mischgewebe mit einem Natur- und einem Kunststoff bestehen und sich das in der Praxis schwer trennen lässt. „Wir haben aber bereits gute Ergebnisse erzielt“, so Vecciato zur futurezone. Eine Trennung der Stoffe mit Enzymen ist bei Polyethylenterephthalat (PET) bereits vollständig gelungen. „Noch funktioniert es aber nicht mit allen Plastikarten. Wir suchen derzeit noch nach Enzymen, um damit Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE) abzubauen“, erklärt die Forscherin. Auch diese beiden Plastikarten kommen bei Windeln zum Einsatz.

„Unser Ziel ist es, einen Enzymcocktail zu entwickeln, der universal bei Plastik zum Einsatz kommen kann“, sagt Vecchiato. Der Vorteil der Technologie ist, dass Plastik einfach und in reiner Form rückgewonnen werden – und dann in Folge wiederverwendet werden kann.

Die Windeln werden vor dem Prozess selbstverständlich mechanisch gereinigt und alle Reste der Fäkalien werden vollständig entfernt. „Die Methode mit Enzymen ist dabei ein sehr sanfter, chemischer Prozess“, so die Forscherin am Austrian Center of Industrial Biotechnology (acib). „Anders als bei der thermischen Verwertung (Verbrennung) des Windelmülls entsteht beim acib-Verfahren kein CO2. Während des gesamten Prozesses benötigen wir auch keinerlei gefährliche Chemikalien. Das Recyclingverfahren findet bei Raumtemperatur statt und stellt eine umweltfreundliche Maßnahme dar, die Effekte des Klimawandels einzubremsen“, betont Vecchiato. Die Enzyme, die eingesetzt werden, sind sogenannte Cellulasen, die im Anschluss zum Grundstoff Glukose abgebaut und als Nährstoffquelle fermentativ genutzt werden können.

Forschungspartner gesucht

Anstatt Windeln einfach in den Hausmüll zu werfen, damit sie später verbrannt werden, würden diese extra gesammelt und recycelt, um damit zum Umweltschutz beitragen. Doch dem acib fehlt dazu noch ein wichtiger Industriepartner. Die bisherige Forschung fand in kleinem Rahmen im Labor statt. „Wir suchen derzeit einen Betrieb, mit dem wir gemeinsam eine größere Studie daraus machen können“, sagt Matthias Slatner, Open Innovation Manager beim acib.

Bisher sei man noch auf kein großes Interesse gestoßen, weil die Methode der Enzyme noch sehr neu sei und sie traditionelle Unternehmen noch nicht kennen würden, doch man sei zuversichtlich, so Slatner. „Wir gehen davon aus, dass etwa drei Jahre an weiteren Entwicklungstätigkeiten im Labor nötig sein werden, bis wir so weit sind“, sagt Vecchiato.

„Enzyme haben viele Stärken und ich bin überzeugt davon, dass es in den nächsten 10 bis 20 Jahren sehr viele Prozesse geben wird, mit denen wir Probleme lösen werden“, so Slatner. Auch das Recycling von Textilien mit Mischgewebe könnte mit der Methode gut funktionieren, denn auch T-Shirts haben irgendwann einmal das Ende ihres Lebens erreicht.