Einzigartiger Planet

Sie macht Plastikmüll zu Rohstoff

Plastikmüll ist überall – die Natur hat praktisch kein Mittel gegen Kunststoff. Dazu braucht es Technologie. Miranda Wang entwickelt Verfahren, die aus Plastikmüll nützliche Rohstoffe machen. Dafür wurde sie mit dem Rolex Preis für Unternehmungsgeist ausgezeichnet.
Veröffentlicht: Januar 2020icon-clockLesezeit: 4 min 7 s

Die höchsten Höhen der Erde liegen im Himalaja bei 8848 Metern. In die tiefsten Tiefen der Erde würde der höchste Gipfel, der Mount Everest, allerdings mehr als hineinpassen: Im Marianengraben liegen zwischen Wasseroberfläche und Meeresgrund rund 11.000 Meter. 2012 tauchte Regisseur und Rolex Markenbotschafter James Cameron („Titanic“) mit seiner „Deepsea Challenger“ auf den Grund.

Als er immer weiter herabsank, berichtete Cameron später, habe er bei sich gedacht: „Hier bin ich nun, in der Tiefe des Ozeans, am tiefsten Punkt der Erde. Was bedeutet das?“ Der Marianengraben, das war „der absolut am weitesten entfernte und isolierteste Ort auf der Erde. Ich fühle mich, als wäre ich für einen Tag auf einem anderen Planeten gewesen.“ Inzwischen hat sich gezeigt, dass nicht einmal der ultimative Ort, die maximale Tiefe sicher ist vor Plastikmüll. Einige Jahre nach Camerons Expedition wurde Plastikmüll auf dem Grund des Marianengrabens entdeckt. Eine Kunststofftüte.

Plastik ist praktisch, Plastikmüll ist ein Problem
Kunststoffabfälle sind ein weltweites Problem – ein sehr großes. Plastikmüll verschmutzt Länder und Meere, Plastikmüll tötet Tiere. Plastik ist praktisch, Plastikmüll ist problematisch. Unser Plastik wird viel zu schnell zu Müll. Eine Plastiktüte wie die vom Grund des Marianengrabens wird im Durchschnitt nur 25 Minuten genutzt, bevor sie in den Müll wandert. Auf dem Meeresboden überdauert sie noch mindestens 20 Jahre. Ein Strohhalm, der an einem Abend für einen Drink verwendet wird, existiert danach rund 200 Jahre als Müll. 450 Jahre dauert es laut Schätzungen, bis eine Plastikflasche weitgehend zersetzt ist.

Und selbst dann ist der Müll nur sichtbar verschwunden: Der Kunststoff wird in winzige Teile zerrieben sein, die von Tieren mit der Nahrung aufgenommen werden. Durch die Nahrungskette wandert Mikroplastik auch in menschliche Lebensmittel. Gesund ist das nicht.

Wang will aus Abfall wertvolle Rohstoffe gewinnen
Recycling? Schwierig: Ein Großteil des Plastikmülls kann bislang nicht wiederverwertet werden. Miranda Wang will das ändern. Die Molekular­biologin aus Kanada hat Verfahren entwickelt, mit denen sich aus bisher unbrauchbarem Plastikmüll wertvolle Stoffe gewinnen lassen. Dafür wurde sie mit dem Rolex Preis für Unternehmungsgeist ausgezeichnet.

Die Schweizer Luxus­uhren­manufaktur Rolex vergibt diesen Preis alle zwei Jahre und würdigt Personen und deren Projekte, die mit innovativen Ansätzen dazu beitragen, die Welt, in der wir leben, zu erhalten. Die Preisträgerinnen und Preisträger erhalten Unterstützung für die Weiterführung ihrer Projekte sowie Zugang zum Rolex Netzwerk. Die Rolex Preise für Unternehmungs­geist sind Bestandteil der großangelegten Rolex Kampagne „Perpetual Planet“.

Rolex verpflichtet sich langfristig zur Unterstützung
„Perpetual Planet“, 2019 angelaufen, widmet sich Projekten, die unsere Welt vor Schäden bewahren sollen, die wir Menschen durch unseren Umgang mit der Natur erst heraufbeschworen haben. Rolex verpflichtet sich mit der Kampagne langfristig zur Unterstützung von Forschern bei ihren Bemühungen, die Umwelt zu schützen. Konkret bedeutet das: Neben den Preisen für Unternehmungs­geist gehört unter anderem auch die Initiative „Mission Blue“ der US-amerikanischen Meeresforscherin und Rolex Markenbotschafterin Sylvia Earle zu „Perpetual Planet“, außerdem eine Reihe von Expeditionen, die Rolex als Partner der National Geographic Society fördert.

Earle setzt sich seit vielen Jahren dafür ein, Meeres­schutz­gebiete einzurichten, sogenannte „Hope Spots“ – Ozean-Reservate mit einer bedeutenden Fauna und Flora, die aber gefährdet sind. Die National Geographic Society erforscht mit Unterstützung von Rolex, wie sich menschliches Handeln auf die Umwelt auswirkt. Eine erste Forschungsgruppe hat die Folgen des Klimawandels für die Gletscher des Himalajas untersucht.

Eine Lkw-Ladung Abfall geht pro Minute ins Meer
Miranda Wang forscht im US-Bundesstaat Kalifornien. Sie ist 25 Jahre alt und entwickelt in ihrem eigenen Start-up BioCellection ein spezielles Verfahren mit dem Ziel, dass Plastikmüll künftig keine Endstation mehr in der Produktionskette darstellt, sondern Teil einer geschlossenen Kreislaufwirtschaft wird. Bislang wird der Prozess erprobt, bald soll er auf kommunaler Ebene eingesetzt werden.

Bedarf gibt es reichlich. 300 Millionen Tonnen Plastikmüll erzeugt die Menschheit pro Jahr – seit den 1950er-Jahren insgesamt rund 8,3 Milliarden Tonnen. Zehn Millionen Tonnen landen jährlich in den Weltmeeren – etwa eine Lkw-Ladung pro Minute. Nicht einmal ein Zehntel des weltweit angefallenen Abfalls ist bis heute recycelt worden. Der Grund: Kunststoffe sind praktisch unkaputtbar. Ihre chemische Struktur ist oft so komplex, dass sie sich selbst mit technischen Hilfsmitteln kaum auflösen lassen. Geschweige denn auf natürlichem Wege.

Dieser Kunststoff ist stabil und robust – leider
Miranda Wang hat sich Plastikmüll aus Polyethylen (PE) vorgenommen. Diese Kunststoffe machen mit rund 30 Prozent den größten Anteil der globalen Plastikproduktion aus. Viele Alltags­gegenstände enthalten PE: Frischhalte­folien, Milchkartons, Müllsäcke und Plastiktüten; im Supermarkt sind sie daran erkennbar, dass die Recycling­codes 02 oder 04 auf den Packungen stehen.

PE‑Plastik ist besonders stabil und robust – so wie der Plastikmüll, der daraus entsteht. Und weil PE eben oft mit Lebensmitteln in Kontakt kommt, ist PE-Müll verschmutzt und darum nicht recycelbar. Da muss etwas passieren, meint Wang, denn „es gibt noch keine ökonomisch sinnvollen Techniken, aus diesen Kunststoffen hochwertige Produkte herzustellen“.

Den ersten Impuls für ihre Forschungen bekam die Kanadierin als Teenagerin. Sie war 15 Jahre alt, als sie bei einem Schulausflug eine Müllverwertungsanlage besuchte. Plastikmüll wurde sozusagen ihr Thema; gemeinsam mit ihrer Schulfreundin Jeanny Yao befasste sie sich zunehmend ernsthaft mit der Problematik. Daraus entstand schließlich ein Start-up. Wang und Yao sind heute Geschäfts­partnerinnen bei BioCellection und leiten ein zehnköpfiges Team, das das eigene Recyclingverfahren verfeinert.

Aus Weggeworfenem entstehen neue Chemikalien
Der aktuelle Stand: „Wir haben ein nachhaltiges und kosten­günstiges Verfahren entwickelt, aus Plastikabfällen hochwertige Industrie­chemikalien herzustellen“, sagt Wang. „Und wir haben gezeigt, dass diese die gleiche Qualität aufweisen wie die aus Erdöl hergestellten Chemikalien.“ BioCellection arbeitet darüber hinaus mit kommunalen Abfall­verantwortlichen zusammen, mit Recycling­unternehmen und Herstellern, die wiederverwertete Kunststoffe in ihre Produktion aufnehmen wollen.

Könnte Wangs Verfahren in großem Maßstab eingesetzt werden, würde mehr Plastikmüll wiederverwertet. „Beschleunigte thermisch-oxidative Depoly­merisation“ heißt das Verfahren; dabei werden Kunststoffabfälle über eine Reihe von chemischen Reaktionen in einfachere Substanzen zersetzt. Gewonnen werden so Chemikalien, die sich zur Herstellung anderer Kunststoffe nutzen lassen. Bonus-Effekt: Weniger Nutzung fossiler Brennstoffe. Für solche „Vorläuferchemikalien“ zur Kunststoff­herstellung braucht man bisher unter anderem Öl.

Damit Plastikabfall recycelt werden kann, muss er zuvor sortiert werden. Das ist oft unmöglich, weil verschiedene Kunststoffarten in vielen Produkten miteinander verbunden sind. Und darum wird mehr als die Hälfte allen Plastikmülls in Deutschland zur Energie­gewinnung verbrannt, Und darum wird mehr als die Hälfte allen Plastikmülls in Deutschland zur Energiegewinnung verbrannt, wobei Filteranlagen den Abgasen giftige Gase und Schadstoffe entziehen müssen. 2017 wurden gerade einmal 0,8 Prozent der deutschen Plastikabfälle zu Rohstoffen wiederverwertet – was sich eben auch mit dem Verfahren von Miranda Wang machen ließe. Gleichzeitig wurden knapp 46 Prozent werkstofflich verarbeitet, nämlich zu neuem, billigerem Plastik verwertet.

Wir müssen etwas tun. Sonst könnte es 2050 mehr Plastik als Fische in den Ozeanen gebenMIRANDA WANG, Gewinnerin eines Rolex Preises für Unternehmungsgeist

Von all dem Plastikmüll, der seit 1950 weltweit angefallen ist, wurden bis heute nur neun Prozent recycelt. Das könne so nicht weitergehen, sagt Wang, „sonst könnte es 2050 mehr Plastik als Fische in den Ozeanen geben“. Jedes Jahr sterben 135.000 Meeressäuger und über eine Million Seevögel, weil sie Plastik mit Nahrung verwechseln. Durch Meeresströmungen werden Plastikpartikel zu riesigen Müllteppichen zusammengetrieben, die große Gebiete unbewohnbar machen. Der größte von ihnen, der Great Pacific Garbage Patch, liegt zwischen Kalifornien und Hawaii. Er ist 4,5‑mal so groß wie Deutschland.

Schon bald will Wang eine gewerbliche Aufbereitungsanlage für PE‑Kunststoffe aufbauen. Bis 2023 sollen damit 45.500 Tonnen Plastikmüll aufbereitet werden. Gelingt es, das Verfahren weiter zu verfeinern, wären noch ganz andere Möglichkeiten offen, so die Vision des Unternehmens: Dann könnte Plastikmüll eines Tages fossile Brennstoffe bei der Herstellung von Kunststoffen komplett ersetzen. Abfall statt Öl – eine gute Sache.

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