Biologisch abbaubare Polymere für die Landwirtschaft

Zwischen 5 und 10 Millionen Tonnen Kunststoffmüll landen jedes Jahr auf Deponien in der EU. Angesichts dieser immensen Menge hat ein italienisches Forschungsinstitut als Beitrag zur industriellen Landwirtschaft ein biologisch abbaubares und Wasser absorbierendes Polymer entwickelt.

Eines der Hauptprobleme in Regionen mit heißem Klima ist die Versorgung mit Wasser guter Qualität. Die Kombination mit dem Verlust von Wasser in Bewässerungssystemen durch Drainage, Hitze und Wind hat in der Vergangenheit die Verwendung von Polymeren erforderlich gemacht, um Wasser in der Nähe der Anbauflächen zu speichern. Angesichts der (in bestimmten Ländern) vor kurzem eingeführten Steuer auf Deponien und des allgemeinen Anstiegs der Entsorgungskosten für Polymere hat ein italienisches Institut die Notwendigkeit erkannt, nach biologisch abbaubaren Alternativen zu suchen.

Dieses Forschungsinstitut untersuchte zwei bekannte Polymere unter dem Aspekt, sie zu haltbaren, wasserbeständigen Folien zu verschmelzen, die sich bei der Kompostierung zersetzen. Dabei erwies sich Polyvinylalkohol (PVAL) als klassisches Beispiel für ein biologisch abbaubares Polymer, das beim Aufschmelzen zu einer klaren, haltbaren Folie verarbeitet werden kann. Von allen untersuchten Polymeren baute sich PVAL wegen seiner größeren Wasserempfindlichkeit bei weitem am schnellsten ab.

Als zweites Polymer wurde funktionalisiertes Polycaprolacton (PCL) ausgewählt. Wie die Untersuchungen ergaben, führte die Quervernetzung der biologisch abbaubaren Brücken zwischen PVAL und PCL zu einer Mischfolie mit länger anhaltender Wasserbeständigkeit. Der interessanteste Aspekt zeigte sich jedoch beim Einbringen der Mischfolie in den Boden. Hier nämlich griffen Mikroorganismen die PCL-Brücken an, woraufhin sich das PVAL wegen seiner Wasserempfindlichkeit ziemlich rasch zersetzte.

Dieses neue Material hat noch verschiedene andere Vorteile, die ihm zweifellos auch den Weg in den häuslichen Gartenbau ebnen werden – denkbar wären beispielsweise Anzuchtbeutel oder Wasser-Rückhaltevorrichtungen für Hängekörbe. Allerdings gibt es noch ein anderes Polymer, das gegenwärtig erhebliche Umweltschäden verursacht, und zwar in Form der so unscheinbaren Plastiktüten aus dem Supermarkt. Auch dieser größte Schandfleck für die Umwelt könnte sich durch das Mischpolymer (PVOH-x-PCL) beseitigen lassen und endlich seinen verdienten Platz auf der Müllhalde der Umweltgeschichte einnehmen.

Kontakt

MALINCONICO, Mario (Dr)

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Laboratory of Polymer Synthesis
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