Ratgeber
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von Stefanie Lechthaler
Aus Abfall wird Rohstoff: Wie Sonnenlicht Plastik in Essigsäure verwandelt
26-2-2026
Forschende verwandeln Plastik mittels Sonnenlicht in Essigsäure. Das Verfahren läuft bei Raumtemperatur, benötigt nur Wasser – und könnte sogar Mikroplastik in Gewässern abbauen.
Plastikmüll gehört zu den hartnäckigsten Umweltproblemen unserer Zeit. Jährlich gelangen Millionen Tonnen Kunststoff in Böden, Flüsse und Meere, ein Teil davon zerfällt zu Mikroplastik und taucht inzwischen in Trinkwasser und Lebensmitteln wieder auf. Ein Team der University of Waterloo im kanadischen Ontario hat nun ein Verfahren entwickelt, das diesen Müll nicht einfach abbaut, sondern in einen industriell wertvollen Stoff verwandelt: Essigsäure.
Die Grundidee klingt verblüffend einfach. Sonnenlicht trifft auf einen speziellen Katalysator, der daraufhin chemische Reaktionen in Gang setzt, die Kunststoffketten aufspalten und zu Essigsäure umbauen. Kein Hochdruckofen, keine Verbrennung, keine fossile Energie. Die Reaktion läuft bei Raumtemperatur und unter normalem Druck ab. Als Energiequelle dient Licht – im Experiment sowohl künstliches als auch echtes Sonnenlicht.
Ein Katalysator, der Pilzen nachempfunden ist
Das Herzstück des Systems ist ein ungewöhnlicher Eisen-Katalysator. Das Team entwickelte eine bioinspirierte Kaskadenphotokatalyse mit in Kohlenstoffnitrid eingebetteten Eisenatomen. Das läuft ähnlich ab, wie bestimmte Pilzarten organische Stoffe mit Hilfe von Enzymen abbauen. Dieses Kaskadenprinzip bedeutet, dass mehrere Reaktionsschritte direkt hintereinander im selben System ablaufen. Zwischenprodukte verarbeitet der Reaktor sofort weiter und entfernt sie nicht.
Wenn Sonnenlicht auf das System trifft, entstehen zunächst hochreaktive Hydroxyl-Radikale. Diese greifen die langen Kunststoffketten an und zerlegen sie in kleinere Bestandteile. Dabei entstehen unter anderem CO₂-Zwischenprodukte. Im nächsten Schritt nutzt derselbe Katalysator diese Zwischenprodukte und wandelt sie weiter um. Am Ende steht Essigsäure.
Getestet mit den gängigsten Alltagskunststoffen
Das Verfahren funktioniert mit einer ganzen Reihe von Materialien, die dir im Alltag begegnen. Das Team hat das Verfahren erfolgreich mit Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylen (PP) und Polyvinylchlorid (PVC) getestet. Die Ausbeute war dabei unterschiedlich und am besten bei PVC.
Besonders bemerkenswert: Es funktioniert auch mit gemischten Kunststoffströmen. In der Praxis fallen Abfälle selten sortenrein an. Das erhöht die Chancen für eine spätere Anwendung erheblich.
Essigsäure: weit mehr als nur Küchenessig
Das Endprodukt klingt zunächst unspektakulär, ist in Wirklichkeit aber ein gefragter Industrierohstoff. Die Lebensmittelindustrie nutzt Essigsäure als Konservierungsmittel, sie ist Ausgangsstoff für Kunststoffe und Lösungsmittel und spielt auch in Energiesystemen eine Rolle. Weltweit liegt die jährliche Produktionsmenge bei mehreren Millionen Tonnen.
Bisher stellt die Industrie Essigsäure fast ausschliesslich aus fossilen Rohstoffen her. Das Verfahren aus Waterloo würde diesen Kreislauf umkehren: Aus Plastikmüll und Sonnenlicht entsteht ein wertvoller Grundstoff, ohne dabei zusätzliches CO₂ auszustossen.
Direkte Bekämpfung von Mikroplastik in Gewässern
Die Reaktion findet im Wasser statt, womit man Plastikverschmutzung in Gewässern besonders effizient bekämpfen könnte. Statt Mikroplastik nur mechanisch herauszufiltern – was aufwendig und unvollständig ist –, würde dieser Ansatz die Partikel chemisch auf molekularer Ebene zerlegen.
Quelle: University of Waterloo
Die Stabilität des Katalysators wurde ebenfalls geprüft. Die Eisenatome blieben laut Studie fest im Material verankert und lösten sich nicht heraus.
Noch Labor, aber mit klarer Perspektive
Bevor du dir einen solarbetriebenen Plastik-zu-Essig-Reaktor auf dem Dach vorstellst: Das Team befindet sich noch im Laborstadium, kann sich aber vorstellen, dass dieser Ansatz für ein skalierbares, solarbetriebenes Recycling und eine Umweltsanierung angepasst werden könnte. Die Forschenden zeigten bereits, dass sich durch gezielte Verbesserungen am Reaktordesign und an den Materialien die Ausbeute deutlich steigern lässt.
Das Verfahren löst das Plastikproblem noch nicht im globalen Massstab – dafür braucht es weitere Entwicklung, Investitionen und politischen Willen. Was es zeigt: Kunststoffmüll muss keine Sackgasse sein. Mit dem richtigen Katalysator und dem Licht der Sonne kann er zum Ausgangsstoff für etwas Nützliches werden.
Titelbild: Mang Kelin / Shutterstock
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