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Biofabrik: WASTX Plastic verwandelt Meeresplastik in Kraftstoff

Biofabrik verwandelt Meeresplastik zu Kraftstoff

Nach über sechs Jahren Entwicklung hat die WASTX Plastic der Biofabrik Technologies GmbH die Marktreife erlangt. Gemeinsam mit der Umweltorganisation One Earth One Ocean e.V. konnten nun unter realen Bedingungen 300 Kg Meeresplastik zu Kraftstoff verarbeitet werden. Mit der WASTX Plastic liefert die Biofabrik die erste dezentrale, mobile Lösung für die unmittelbare Verwertung des Plastikabfalls dort, wo er gesammelt wird. 

Plastikabfall im Meer 

Jedes Jahr gelangen etwa 8 Mio. Tonnen Plastikabfall1 in die Weltmeere. Etwa 150 Mio. Tonnen befinden sich Schätzungen zufolge bereits in den Gewässern der Welt. Bis 2050 – so ein Hochrechnung der Ellen MacArthur Foundation – könne die Masse des im Meer befindlichen Plastikabfalls größer sein als die von Fisch. Durch Strahlung werden die Plastikteile zersetzt und gelangen als Mikroplastik auch in unseren Nahrungskreislauf. 

Plastik in der Umwelt – schlecht für Klima und Gesundheit 

Wird Plastik Sonnenlicht ausgesetzt, so zerfällt es nicht nur, sondern setzt auch Methan frei2 – ein Gas, das das 28-fache Treibhauspotenzial von CO2 hat. LDPE, d.h. Polyethylen niedriger Dichte, wie es beispielsweise bei Verpackungsfolien oder Plastiktragetaschen eingesetzt wird, setzt den Untersuchungen zufolge besonders viel Methan frei. Dass überhaupt PE und PP in die Meere gelangt, ist nicht nur aus Umweltaspekten kritisch zu sehen. Beides sind sogenannte Polyolefine, die sich mit der richtigen Technologie wiederverwerten lassen. 

Im Laufe der Zeit zerfällt das Material immer weiter, erst zu Mikroplastik mit einem Durchmesser von 5 Milimetern und schließlich noch weiter zu Nanoplastik mit einem Durchmesser von weniger als einem Mikrometer. Forscher des Alfred-Wegener-Instituts in Bremerhaven konnten in Untersuchungen mit Miesmuscheln nachweisen, dass diese Partikel in die Zellen der Tiere übergehen und dort Entzündungsreaktionen hervorrufen – mit der Folge, das Tiere, die mit solchen Plastikpartikeln gefüttert wurden kleiner blieben, als Tiere, die diesem Einfluss nicht ausgesetzt waren.3 

Meeresplastik sollte schnellstmöglich geborgen werden 

Die obigen Beispiele zeigen, dass es dringend notwendig ist, schnellstmöglich eine Lösung zu finden, wie der Plastikabfall aus den Meeren geholt werden kann.
In den vergangen Jahren haben sich verschiedene Organisationen wie The Ocean Cleanup, der Seabin, Pacific Garbage Screening und One Earth – One Ocean e.V. (OEOO) das Ziel gesetzt, die Ozeane vom Plastikmüll zu befreien. 

Doch dann stellt sich direkt die nächste Frage: Wie kann der gesammelte Meeresabfall verwertet werden? 

Meeresplastik geborgen – und dann? 

Plastikabfall zerfällt erst nach mehreren hundert Jahren – wenn überhaupt. Das ist die gängige Lesart und auch korrekt. Dennoch lohnt sich eine nähere Betrachtung: Tatsächlich setzen recht schnell Prozesse ein, sobald Kunststoffabfälle Witterungsbedingungen, Salzwasser und Sonnenlicht ausgesetzt sind. Wie oben bereits beschrieben, konnte nachgewiesen werden, dass vor allem Polyolefine wie Polyethylen unter dem Einfluss von Sonneneinstrahlung Methan absondern. 

Gleichzeitig zerfallen die Kohlenwasserstoffverbindungen und das Material wird immer kleiner – bis es irgendwann einen geringeren Durchmesser als 5 mm hat und damit zu Mikroplastik zählt. Je kleiner die Kunststoffteile werden, umso größer ist ihre Oberfläche und umso stärker ziehen so daher verschiedene Stoffe an, die sich an die Kunststoffteile binden. 

Das bedeutet, dass Plastikabfall, wenn er eine Weile verschiedenen Umwelteinflüssen ausgesetzt war, nicht nur seine Werkstoffeigenschaften verliert, sondern auch andere Anhaftungen bis hin zu Schwermetallen wie Blei mitbringt. Eine werkstoffliche Verwertung, d.h. beispielsweise durch die Erzeugung von Recyclaten die Kunststoffabfälle direkt zur Herstellung neuer Produkte zu verwenden, ist bei Meeresplastik und auch Abfällen, die bereits einige Zeit auf in der ländlichen Umwelt oder auf Deponien lagerten, deshalb nicht mehr möglich. 

Pyrolyse ist ein geeignetes Verfahren zur Verwertung von Meeresplastik 

Bereits seit gut einhundert Jahren ist das Prinzip der Pyrolyse bekannt: Die langkettigen Kohlenwasserstoffverbindungen der Kunststoffe werden durch Erhitzen unter Ausschluss von Sauerstoff aufgebrochen. Es entstehen so kurzkettige Kohlenwasserstoffverbindungen, die flüssig oder gasförmig sind.

Mit der WASTX Plastic hat das Dresdner Technologie-Startup Biofabrik eine dezentrale Kompaktpyrolyseanlage entwickelt, die auf dem beschrieben Verfahren basiert.
Der entstehende Kraftstoff entspricht nach einer einfachen Nachbereitung den Normen verschiedener schwefelarmer Marine Diesel. Darüber hinaus kann der Kraftstoff in Generatoren oder Turbinen in elektrische Energie umgewandelt werden. 

Entgegen anderer Recyclingtechnologien ist die WASTX Plastic nicht auf sortenreine Stoffströme angewiesen. Die Anlage kann gemischte und verunreinigte Kunststoffabfälle rohstofflich verwerten. 

Damit ist die WASTX Plastic in der Lage, mit den besonderen Anforderungen, die Meeresplastik an ein Recyclingsystem stellt, umzugehen. Nun sollte sie sich in einem Dauertest im Umgang mit Meeresplastik beweisen. 

WASTX Plastic beweist sich im Dauertest mit Meeresplastik und PURE 

Gemeinsam mit der Umweltorganisation One Earth – One Ocean e.V. (OEOO) führte Biofabrik bereits im Juni 2018 erfolgreiche Tests zur Verölung von Meeresplastik durch ( Das Recyclingmagazin berichtete ). Nun sollte sich die Anlage im Dauerbetrieb mit Plastikabfall Gewässern beweisen. Erich Groever, Umweltingenieur bei OEOO, und seine Kollegen lieferten dafür 300 Kg Meeresabfall, der in der WASTX Plastic innerhalb der geplanten Zeit erfolgreich prozessiert werden konnte. 

Die gestellten Kunststoffabfälle stellen einen guten Querschnitt dessen dar, was die Organisation beispielsweise mit ihrer Seekuh aus den Gewässern birgt: Polyethylen von hoher und niedriger Dichte (HDPE, LDPE), Polyproylen (PP) meist in Form von Verbundstoffen, die auch verschiedene andere Kunststoffarten enthielten. Neben “üblichem” Verpackungsmaterial wurde auch ein Geisternetz, das überwiegend aus PE bestand, prozessiert. 

Neben dem reinen Plastikabfall wurde auch die Prozessierbarkeit von mit Altöl getränkter PURE erfolgreich nachgewiesen. PURE ist eine spezielle Watte, die in der Lage ist, im Wasser befindliches Öl zu binden. Sie kann beispielsweise bei der Reinigung von Hafenbecken oder Stränden nach Ölkatastrophen eingesetzt werden. 

Die WASTX Plastic der Biofabrik beweist sich als erste dezentrale, profitable Lösung für die Verwertung gesammelten Meeresplastiks 

Mit dem erfolgreichen Test, beweist sich die WASTX Plastic als weltweit erste dezentrale und vor allem profitable Lösung für die Verwertung gesammelten Meeresplastiks. 

“Wir sind stolz, nach über sechs Jahren an diesem Punkt angekommen zu sein. Wir sind mit dem Ziel gestartet, eine profitable Lösung für das Plastikmüllproblem zu entwickeln und haben jetzt den Beweis erbracht, dass es möglich ist”, sagt Oliver Riedel, Gründer und Geschäftsführer der Biofabrik-Gruppe. “Der nächste Schritt neben der bereits begonnen Serienfertigung ist jetzt die Skalierung: Durch geschickte Anordnung der Reaktoren sind wir in der Lage auf fast der gleichen Fläche bis zu einer Tonne Plastikabfall pro Tag zu verarbeiten. Bis zu sechs solcher Module passen dann in einen Seecontainer und lassen sich genau dort betreiben, wo der Plastikabfall anfällt. 

Unser Ziel ist es, ein Pfandsystem für Müllpicker zu etablieren. Aktuell sammeln und sortieren sie den Abfall in Ländern wie Indonesien oder Kambodscha von Hand und verdienen damit umgerechnet nur etwa 60 ct. pro Tag. Mit der WASTX Plastic wird der Plastikabfall so wertvoll, dass Müllpicker ihr Einkommen vervielfachen und damit ihren Familien ein besseres Leben ermöglichen können.” 

Quelle BIOFABRIK Technologies GmbH 

1 Jambeck, J. R., Geyer, R., et al. (2015). Plastic waste inputs from land into the ocean. Science. 2 Royer S-J, Ferrón S, Wilson ST, Karl DM (2018). Production of methane and ethylene from plastic in the environment. PLoS ONE 13(8): e0200574. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0200574 

3 Nadia von Moos, Patricia Burkhardt-Holm, and Angela Köhler (2012).Environmental Science & Technology 2012 46 (20), 11327-11335. DOI: 10.1021/es302332w 

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