CO2BioClean: Von CO₂ zu biologisch abbaubaren Kunststoffen

CO2BioClean nutzt ein innovatives Verfahren zur Herstellung biologisch abbaubarer Kunststoffe und Polymere aus CO₂ als Kreislaufrohstoff. Was sie antreibt: Ihre Vision für eine nachhaltige Zukunft und das Potenzial ihrer Technologie, zur weltweiten Verringerung der CO₂-Emissionen und der Verwendung fossiler Brennstoffe bei der Kunststoffherstellung beizutragen.

In einem Interview mit dem K-MAG gibt David Newman Einblicke in das Potenzial von biologisch abbaubaren Kunststoffen und Polymeren, die mit CO₂ hergestellt werden. Er spricht über die Vorteile dieser Materialien, ihre Anwendungen und die Vision des Unternehmens für die Zukunft der Biokunststoffe.

Herr Newman, welche Geschichte steckt hinter der Gründung von CO2BioClean und was ist das große, übergeordnete Ziel des Startups?

David Newman: Dr. Fabiana Fantinel und Dr. Alessandro Carfagnini, die beiden Gründungsmitglieder des Unternehmens, haben in den letzten acht Jahren an verschiedenen Forschungsthemen gearbeitet. Dabei lag der Schwerpunkt auf der Herstellung biologisch abbaubarer Kunststoffe oder Polymere unter Verwendung von Rohstoffen aus dem Kreislaufsystem, insbesondere PHA. Bei ihrer gemeinsamen Arbeit entdeckten sie, dass Kohlendioxid als Ressource für die Herstellung von PHA verwendet werden kann. Da CO₂ bei vielen industriellen Prozessen eine unerwünschte Emission ist, entstand die Idee, es für die Herstellung von Biopolymeren zu verwenden, was für beide Seiten von Vorteil ist: die Verringerung unerwünschter CO₂-Emissionen und die Herstellung biologisch abbaubarer Polymere und Kunststoffe, die in verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt werden können.

Wie funktioniert die Herstellung von Biopolymeren aus CO₂?

Newman: Unser Unternehmen verfügt über eine Reihe von Patenten, die den entsprechenden technologischen Prozess bestimmen. Ohne zu sehr ins Detail zu gehen, ist die Verwendung von CO₂ (in seiner einfachsten Form) eine weitere Kohlenstoffquelle. Alle Chemikalien werden aus Kohlenstoff gebildet. Bei diesem Verfahren wird eine Art von Kohlenstoff (Öl, Gas) durch eine andere (CO₂) ersetzt. Auf unserer Website heißt es: "Der CO₂-Umwandlungsprozess basiert auf einer bakteriellen Fermentation mit hohem Ertrag. Die Veredelung ist in den Umwandlungsschritt integriert, spezifisch für die Endverwendung, z. B. für Verbundstoffe oder Fasern." Im Wesentlichen verwenden wir also Bakterien oder Mikroben, um das CO₂ in Polymere zu fermentieren.

Welche Vorteile haben Biopolymere aus CO₂ im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen und anderen Biokunststoffen?

Newman: Der wichtigste Vorteil ist, dass wir ein Gas verwenden, das andernfalls in die Atmosphäre ausgestoßen worden wäre und zur globalen Erwärmung beigetragen hätte. Daher vermeiden wir diese Emission und reduzieren den Einsatz fossiler Energieträger wie Öl und Gas, die derzeit für die Herstellung der meisten Kunststoffe weltweit verwendet werden. Die De-Fossilisierung der chemischen Industrie ist eine große Herausforderung, zu deren Bewältigung CO2Bioclean beitragen möchte.

Wie wirkt sich das im Vergleich auf die Produktionskosten aus?

Newman: Natürlich verfügt die traditionelle Kunststoffindustrie über eine enorme Größe und Jahrzehnte an Erfahrung, um Prozesse auszureifen und hocheffizient zu werden. Es wird einige Zeit dauern, bis alternative Materialien in der gleichen Größenordnung konkurrieren können. Dennoch glauben wir, dass wir angesichts der Kosten der CO₂-Emissionen aus industriellen Prozessen über eine finanzielle Grundlage verfügen, um Materialien kosteneffizient zu erzeugen und in einigen Einsatzbereichen mit herkömmlichen Kunststoffen zu konkurrieren. Die endgültigen Kosten werden von den Mengen, den verschiedenen Anwendungen und den bestehenden Märkten abhängen. Es ist wichtig zu beachten, dass in Fällen, in denen biologische Abbaubarkeit erforderlich ist (z. B. bei Teebeuteln), der Wettbewerb nicht mit herkömmlichen, nicht biologisch abbaubaren Kunststoffen, sondern mit anderen Biokunststoffen stattfindet.

Wie schätzen Sie das Marktpotenzial für Biopolymere aus CO₂ heute und in Zukunft ein?

Newman: Wir und unsere Investorinnen und Investoren glauben, dass das Marktpotenzial enorm ist. Wenn man weltweit nur 2 % der herkömmlichen Kunststoffe ersetzen würde, entstünde ein Markt von rund 8 Millionen Tonnen. Die derzeitige Produktion von biologisch abbaubaren Kunststoffen liegt weltweit bei etwas mehr als 1 Million Tonnen. Sie sehen also, wie groß das Wachstumspotenzial ist, und die Nachfrage wächst jeden Tag.

Für welche Produkte ist der Biokunststoff geeignet?

Newman: Da PHA biologisch abbaubar ist, eignet es sich besonders für Produkte, bei denen genau diese Eigenschaft von Vorteil ist. Denken Sie zum Beispiel an Beutel zum Sammeln von Lebensmittelabfällen, Teebeutel und Kaffeepads. PHA kann auch in Fischereigeräten verwendet werden, die oft auf See verloren gehen, sowie im medizinischen Bereich, wo sich der Kunststoff in unserem Körper unschädlich abbauen kann, und sogar in der Kosmetikindustrie. Der große Vorteil dieser Polymere ist, dass sie in den Boden zurückgelangen und sich auf natürliche Weise abbauen können, ohne die Umwelt zu belasten.

Was sind Ihre nächsten Ziele?

Newman: In diesem Jahr haben wir erhebliche Fortschritte beim Bau unserer hochmodernen Forschungs- und Entwicklungsplattform in der Nähe von Frankfurt gemacht. Um dies letztendlich zu verwirklichen, brauchen wir die richtigen Leute, die mit uns zusammenarbeiten, sowie einen aufwendigen Beschaffungs- und Projektverwaltungsprozess. Es ist eine aufregende Zeit für uns.

Wie würden Sie Ihre Vision für die Zukunft von Biokunststoffen beschreiben?

Newman: Im März kündigte Präsident Biden an, dass 90 % der US-amerikanischen Kunststoffe innerhalb von 20 Jahren aus Biokunststoffen bestehen sollen. Das zeigt das Ausmaß dieses revolutionären Wandels. China hat ähnliche Ambitionen, seine Biokunststoffindustrie auszubauen. Europa hinkt jedoch noch immer hinterher und muss sich dieser neuen Industrie mit mehr Enthusiasmus zuwenden. Wir hoffen, mit unserem Verfahren zeigen zu können, dass Kohlendioxid als Rohstoff effizient eingesetzt werden kann, und einen Beitrag zu den Klima- und Materialzielen zu leisten, die für ein klimaneutrales Europa im Jahr 2050 erforderlich sind.