An der Universität Bayreuth wird an biologisch abbaubaren Polymeren geforscht. Jetzt haben die Forschenden eine umweltfreundliche Beschichtung entwickelt, die als vollwertiger Ersatz für Kunststoffverpackungen dienen könnte. Das Projekt erhielt den Dres.-Volker-und-Elke-Münch-Preis zur Förderung von Wissenschaft und Forschung. Dabei wurden kompostierbare Barrierefolien auf Basis von Schicht-Silikaten entwickelt, die Lebensmittel vor Verschmutzung und Feuchtigkeit schützen.
Der Sonderforschungsbereich (SFB) 1357 Mikroplastik bündelt die Expertise der Universität Bayreuth, um Mechanismen und Prozesse der biologischen Effekte, des Transports und der Bildung von Mikroplastik zu analysieren. Prof. Dr. Josef Breu, Lehrstuhlinhaber für Anorganische Chemie I ist Mitglied des SFB und leitet gemeinsam mit Prof. Seema Agarwal (Makromolekulare Chemie II) das Projekt „Abbau von biologisch abbaubaren Polymeren und ihren Ton-Nanokompositen unter umweltrelevanten Bedingungen“. Das Projekt zielt darauf ab, Materiallösungen für das Problem des Mikroplastiks bereitzustellen, das aus wichtigen Marktsektoren stammt, wie z.B. Lebensmittelverpackungen, die in industriellen Kompostieranlagen landen, wenn sie zusammen mit Lebensmittelabfällen entsorgt werden, und die in großen Mengen in die natürliche Umwelt gelangen, wenn sie von Menschen weltweit achtlos weggeworfen werden.
Beschichtung auf der Basis von Schicht-Silikaten
Nun hat Maximilian Röhrl, Doktorand bei Prof. Dr. Josef Breu, im Rahmen seiner Doktorarbeit in den letzten Jahren an der Entwicklung umweltfreundlicher Beschichtungen auf Basis von synthetischen Schicht-Silikaten gearbeitet. Dabei hat er unter anderem Barrierefolien untersucht. Diese sind die Schicht zwischen Verpackung und Produkt und schützen Lebensmittel damit vor Verschmutzung, Staub oder Nässe. Die von Röhrl entwickelten Barrierefolien sind mit der Wirkung von Kunststofffolien vergleichbar, dabei aber umweltfreundlicher, da sie kompostierbar sind. Die Arbeit von Maximilian Röhrl fußt dabei auf die langjährige Forschung von Prof. Dr. Josef Breu im Bereich der Schicht-Silikate. Die aktuelle Forschung, die am SFB Mikroplastik angedockt ist, verbindet die Arbeit von Röhrl und Breu mit der Industrie. „Die Zusammenarbeit mit unserem Industriepartner Procter & Gamble zeigt, dass unsere Forschung praxisnah ist und auch außerhalb der Grundlagenforschung Relevanz hat“, sagt Prof. Dr. Josef Breu.
Von der Dres.-Volker-und-Elke-Münch-Stiftung wurden Breu und Röhrl gemeinsam mit Dr. Pier-Lorenzo Caruso und Dr. Emily Boswell von Procter & Gamble nun mit dem Dres.-Volker-und-Elke-Münch-Preis zur Förderung von Wissenschaft und Forschung ausgezeichnet. Das Team wird in Anerkennung für die Erfindung geehrt, „die auf dem ökologisch, technisch und wirtschaftlich bedeutsamen Gebiet der Verpackungsmaterialien auf der Basis von Papier ein neues, wieder aufbereitbares, kompostierbares, nachhaltiges und flexibles Papierbarrierelaminat bereitstellt“, heißt es in der Begründung zur Preisvergabe. „Diese neuartigen Barrierelaminate bieten einen vollwertigen Ersatz für die weltweit millionenfach verwendeten Verpackungsmaterialien aus Kunststoffen und Kunststofflaminaten, ohne dass sie deren schwerwiegenden Nachteile wie die Bildung von Mikroplastik aufweisen.“
Bild oben: (v.r.) Dr. Pier-Lorenzo Caruso (Procter & Gamble), Maximilian Röhrl und der Präsidenten der Gesellschaft Deutscher Chemiker, Prof. Dr. Karsten Danielmeier. Foto: Jan Will/GDCh
