uni'wissen 02(4)-2011

Die Erde vermüllt. 13.000 Stückchen Plastik­ abfall treiben im Durchschnitt auf jedem ­Quadratkilometer Meeresoberfläche. An vielen Küsten, Straßenrändern, Rastplätzen türmen sich Tüten, Becher und Behälter, die aus Kunststoff ­bestehen oder damit beschichtet sind. Sie verrot- ten praktisch nicht. Hinzu kommt: Das Erdöl, aus dem diese langlebigen Stoffe entstehen, sprudelt immer spärlicher. Daher will der Materialwissen- schaftler Dr. Pieter Samyn vom Institut für Forst- benutzung und Forstliche Arbeitswissenschaft (FOBAWI) der Freiburger Universität einige Kunst- stoffe auf fossiler Basis durch Biopolymere aus nachwachsenden Rohstoffen ersetzen. Der Inhaber der Robert-Bosch-Juniorprofessur 2011 verleiht etwa Papier neue Eigenschaften, indem er es mit biobasierten Materialien beschichtet. So wird es wahlweise dicht oder durchlässig für Wasser, Fett, Luft und andere Substanzen. „Vorstellbar sind zum Beispiel Verpackungen, die Lebensmittel haltbarer machen, weil weniger Sauerstoff durchkommt“, sagt Samyn. Oder Pizza- kartons und Tüten für Pommes frites, durch die kein Fett dringt. Samyn steckt voller Ideen. ­Seine Materialien sind ölfrei, kompostierbar und nach- haltig. Der 33-Jährige verwendet als nachwach- sendes Ausgangsmaterial biobasierte Polymere. Das sind Kunststoffe aus natürlichen Bausteinen, zum Beispiel aus Mais oder anderen Agrar­ produkten. Hinzu kommen kleine Holzbestand- teile. Doch für Samyns neue Materialien muss kein Baum sterben. Er gewinnt die Holz­partikel aus Nebenprodukten der Papierherstellung, die ­bisher nur in Energie umgesetzt, also verheizt oder vergast wurden. Zudem kommen seine ­Materialien ohne klimaschädliche Stoffe aus.­ ­Ältere Beschichtungen dagegen sind oft fluor­ haltig und schwer zu recyceln, da sie bei der Ent- sorgung kaum noch von den Zellulosefasern des Trägermaterials trennbar sind. Darüber hinaus spart der Forschungsansatz Rohstoffe, und die Produkte werden leichter: Der Materialwissen- schaftler kann viel dünnere Beschichtungen auf- tragen, die noch dazu besser funktionieren. Dies gelingt ihm durch den Einbau von Holzkompo- nenten, die nur etwa 100 bis 200 Nanometer lang sind – ein Nanometer ist der millionste Teil eines Meters. Die Lücke zwischen Labor und Fabrik schließen Das Projekt überzeugte ein internationales Gremium unter der Leitung von Prof. Dr. Klaus Töpfer, dem ehemaligen Bundesumweltminister und Direktor des Umweltprogramms der Vereinten Nationen – und damit erhielt Samyn die Robert- Bosch-Juniorprofessur 2011 für „Nachhaltige ‚‚Vorstellbar sind zum Beispiel Verpackungen, die ­Lebensmittel haltbarer machen, weil ­weniger Sauerstoff durchkommt“ 25uni'wissen 04