Kunststoffe sind ein fester Bestandteil des Alltags – von Verpackungen bis hin zu technischen Bauteilen. Bislang können sie jedoch nur mithilfe von Erdöl hergestellt werden und das ist nicht nur endlich, sondern verursacht bei der Förderung und Verarbeitung erhebliche Umweltbelastungen. Im Rahmen seiner Doktorarbeit an der Ruhr-Universität Bochum, die von der Bundesstiftung Umwelt gefördert wurde, entwickelte Daniel Eggerichs deshalb ein Verfahren, mit dem genetisch veränderte Bakterien Kunststoff-Vorstufen aus Abfällen der Papierindustrie herstellen können. Dafür erhielt er am 29. September 2025 von der Gesellschaft Deutscher Chemiker den Preis für Biokonversion nachwachsender Rohstoffe.

Abfall wird Rohstoff

Für die Papierherstellung wird Zellulose aus Holz genutzt, doch ein großer Teil des Holzes bleibt dabei übrig, wie beispielsweise Lignin, ein Biopolymer, das Bäumen ihre Festigkeit verleiht. „Bislang gilt es als Abfallprodukt. Es fällt als zähflüssiger Schlick an und wird meist einfach verbrannt“, erklärt Daniel Eggerichs. Dabei ist Lignin die einzige natürliche Quelle für sogenannte aromatische Verbindungen, die unverzichtbar für die Herstellung vieler Kunststoffe sind.

Bodenbakterium als Zellfabrik

In seiner Dissertation in Biochemie entwickelte Eggerichs eine biologische Zellfabrik, die genau dieses Lignin nutzbar macht: Mithilfe des Bodenbakteriums Rhodococcus, das von Natur aus Pflanzenfasern abbaut, wandelte er das Holzpolymer in Vorstufen für Kunststoffe um, die zur Herstellung von PET oder Styropor benötigt werden. Dafür analysierte er die daran beteiligten Enzyme und ersetzte sie gezielt durch besser geeignete Varianten. Am Ende gelang es ihm, den Stoffwechsel der Bakterien so umzuprogrammieren, dass sie das gewünschte Endprodukt direkt ausscheiden.

„Daniel hat es geschafft, neue biotechnologische Ansätze zur Nutzbarmachung von Lignin-Bausteinen zu etablieren. Dies erlaubt es nun, natürliche Moleküle, welche aus Holz gewonnen werden, in vielseitig nutzbare Synthesebausteine zu konvertieren und so einen Beitrag zur Nachhaltigkeit unserer Gesellschaft zu leisten“, erklärte Laudator Dirk Tischler.

lh