Materialspezifische Mikrobiome an Biokunststoffen
21. März 2025
Biologisch abbaubare Kunststoffe auf Basis biogener Rohstoffe gewinnen zunehmend an Bedeutung in verschiedenen Bereichen, wie der Verpackungsindustrie oder der Land- und Forstwirtschaft. Auch im Bauwesen spielt der Ersatz fossiler Materialien im Sinne der Nachhaltigkeit eine immer wichtigere Rolle.
Insbesondere für wenig beanspruchte Komponenten, die bislang aus Kunststoffen gefertigt werden, oder für Dämmmaterialien, stellen biobasierte und biologisch abbaubare Kunststoffe eine vielversprechende Alternative dar. Im Gegensatz zu Verpackungen müssen diese Materialien jedoch unter den Bedingungen des Einsatzes langlebig und gegenüber Mikroorganismen widerstandsfähig sein.
Zur Beurteilung der mikrobiologischen Beständigkeit von Biokunststoffen werden die für Kunststoffe entwickelten Labormethoden herangezogen. Allerdings wird bei der Auswahl der Prüforganismen bisher oft ein möglicherweise spezielles Mikrobiom für Biokunststoffe nicht berücksichtigt. Diese Betrachtung ist jedoch von großer Bedeutung für eine umfassende Risikoanalyse, sowohl in Bezug auf die Besiedelung des Materials als auch auf mögliche Schäden, die zu einem Funktionsverlust führen könnten. Dieser Aspekt steht im Zentrum eines aktuellen Forschungsprojekts, bei dem mikrobielle Lebensgemeinschaften auf Biokunststoffen in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen untersucht und hinsichtlich ihres Schädigungspotenzials charakterisiert werden.
Dabei werden nicht nur die Gebrauchsbedingungen berücksichtigt, sondern auch die Szenarien der unkontrollierten Entsorgung in der Umwelt. Unter Berücksichtigung der Bildung von Biomikroplastik und persistenten Stoffen werden mikrobiellen Besiedlungs- und Abbaumechanismen untersucht. In diesem Zusammenhang werden Prüfmethoden zur mikrobiellen Materialbeständigkeit während des Gebrauchs sowie zum Abbauverhalten und zur Risikoanalyse bei der Entsorgung in der Umwelt weiterentwickelt.
Das Projekt mit dem Förderkennzeichen 49VF240005 wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen der Förderrichtlinie INNO-KOM Modul "Vorlaufforschung" gefördert.
Ansprechpartnerin im IHD:
Dipl.-Biol. Katharina Plaschkies
katharina.plaschkies@ihd-dresden.de