Das Ziel von SymbioLoop ist es, die „eierlegende Wollmilchsau“ der Kunststoffe zu schaffen, das heißt Materialien, die sowohl leistungsfähig als auch vollständig recycelbar, biologisch abbaubar und aus nachhaltigen Quellen herstellbar sind. Dazu brauchen wir spezielle Kunststoffbausteine – langkettige Dicarbonsäuren. Diese kann man sich wie natürliche Fettsäuren vorstellen, nur mit zwei Säuregruppen statt einer. Obwohl diese Moleküle den Fettsäuren so ähnlich sind, lassen sich diese vielversprechenden Bausteine auf klassischem chemischem Weg nicht effizient herstellen. In SymbioLoop wollen wir diese Bausteine nun aus verschiedenen Abfallströmen durch Fermentation herstellen.

Als Rohstoff kommen verschiedene Abfallfette zum Einsatz, wie altes Frittierfett oder sogenanntes Madenfett, das ein Reststoff aus der Speiseresteverwertung über Fliegenmaden ist. Ein besonderes Aushängeschild unseres Projekts ist jedoch auch, dass wir aus günstigen und problematischen Kunststoffabfällen sogenanntes „Plastikfett" herstellen können. Das erreichen wir über eine kontrollierte Oxidation, sprich eine Verbrennung, die wir nicht bis CO₂ laufen lassen. Dieses Gemisch ähnelt natürlichen Pflanzenfetten, hat jedoch eine außergewöhnliche Zusammensetzung, die uns ganz neue Möglichkeiten in den Folgeschritten bietet.

Der Name SymbioLoop setzt sich aus den wesentlichen technischen Bausteinen unseres Projektes zusammen: „Loop“ steht für die vollständige Recyclingfähigkeit unserer Kunststoff-Endprodukte, während „Symbio“ unser spezielles Fermentationsverfahren näher beschreibt. Durch die Symbiose von Algen und Hefen wollen wir die bisherigen Grenzen der klassischen Batch-Fermentation überwinden und so eine kontinuierliche Produktion unserer Bausteine aus nichts anderem als Abfällen, CO₂ und Sonnenlicht ermöglichen. Sogar das Prozesswasser soll aus aufbereitetem Abwasser gewonnen werden. Die Erkenntnisse, die wir hier gewinnen werden, sind auch für viele andere Fermentationsprozesse äußerst wichtig und können davon profitieren.

Es gibt bereits erste Prototypen aus den Kunststoffen des Verfahrens – ein Stück Stoff aus vollständig recycelbaren und abbaubaren Kunstfasern. Außerdem konnten wir bereits erfolgreich ein nylonartiges Material aus Madenfett herstellen, das sehr vielversprechende Eigenschaften als technischer Kunststoff aufweist. Derzeit arbeiten wir vor allem daran, die richtige Kombination von Alge und Hefe zu finden, die einen robusten und nachhaltigen Prozess ermöglicht. Hier machen wir schnelle und gute Fortschritte, stehen aber noch am Anfang der Entwicklung.

Unser Prozess besteht aus mehreren Komponenten, die alle unterschiedlich weit entwickelt sind. Unser Ziel im ersten Jahr der Challenge ist es, diese einzelnen Komponenten, die für sich genommen bereits gut funktionieren, nun zusammenzubringen und in einen Prozess zu integrieren, also einen Proof-of-Concept für den Gesamtprozess zu erreichen. Konkrete Prototypen des Verfahrens sollen vollständig abfallbasierte Textilien, aber auch Hochleistungskunststoffe für den derzeit fortschrittlichsten 3D-Druck mittels Lasersinterung werden. Hiermit könnten wir zeigen, dass wir bei Materialien aus Abfallströmen keinerlei Abstriche bei der Qualität machen müssen, sondern auch in Zukunft performante und gleichzeitig aber vollständig nachhaltige Materialien verwenden können.

Interview: Beatrix Boldt