Studie: Wie Plastik-Alternativen im Wald verrotten

Kunststoffe können auch aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. Forschende aus der Bioanalytik der Hochschule Coburg haben den Abbauprozess in verschiedenen Waldarten untersucht und dabei Erstaunliches entdeckt.

Plastik ist ein vielseitig einsetzbares Material – und es wird viel eingesetzt. Zu viel. Die Suche nach Alternativen zu herkömmlichen fossilen Plastikverbindungen läuft auf Hochtouren. Einen wesentlichen Beitrag dazu haben jetzt Forscherinnen und Forscher der Bioanalytik der Hochschule Coburg geleistet. In Zusammenarbeit mit dem Umweltforschungszentrum in Leipzig und weiteren Partner:innen haben sie den Abbau alternativer Kunststoffverbindungen in verschiedenen Waldarten untersucht. Darüber wurde auch im renommierten wissenschaftlichen Journal „Science of the Total Environment“ berichtet.

Polybutylensuccinat und sein sogenanntes Copolymer Polybutylensuccinat-Co-Adipat (PBSA) sind die beiden Verbindungen, die bei diesem Thema aktuell die größte Rolle spielen. Denn ihre Herstellung ist auch aus nachwachsenden Rohstoffen möglich – und sie sind außerdem biologisch abbaubar. Dabei bieten sie ein weites Anwendungsspektrum von Verpackungen bis hin zur Verwendung in der Land- und Forstwirtschaft. Weil das Plastik aus diesen Anwendungsfeldern in die Umwelt gelangen kann, ist genaueres Wissen über die ökologische Abbaubarkeit dieser Kunststoffe in der Umwelt unverzichtbar.

Welche Rolle Bakterien beim Abbau der Kunststoffe spielen

Gemeinsam mit den Partner:innen wurde in einer aufwändigen Studie untersucht, wie sich die Kunststoffverbindungen in verschiedenen Wäldern abbauen. Dabei zeigte sich Erstaunliches: Die biologische Abbaubarkeit von PBSA unterschied sich nach einem Jahr deutlich zwischen Laub- und Nadelbaumwäldern. Außerdem wurden Stickstoff-fixierende Bakterien bei diesem Abbauprozess nachgewiesen. „Durch diese Ergebnisse haben wir völlig neue Einblicke in den mikrobiellen Abbau dieser speziellen Kunststoffe gewinnen können.” betont Prof. Dr. Matthias Noll von der Fakultät Angewandte Naturwissenschaften der Hochschule Coburg und verantwortlich für den Coburger Projektteil. „Damit kann man den Einsatz von PBSA als nicht-fossile Plastik-Alternative besser für Agrar- und Waldflächen bewerten und neue Einsatzfelder finden, um langfristig den Anteil an fossilem Plastik zu reduzieren – egal in welchem Ökosystem.”

Mehr Informationen zur Publikation im Journal „Science of the Total Environment”:
Tanunchai, B., Ji, L., Schröder, O., Gawol, S. J., Geissler, A., Wahdan, S. F. M., Buscot, F., Kalkhof, S., Schulze, E.-D., Noll, M. and Purahong, W. (2023) Fate of a biodegradable plastic in forest soil: Dominant tree species and forest types drive changes in microbial community assembly, influence the composition of plastisphere, and affect poly(butylene succinate co adipate) degradation. Science of the Total Environment 873, 162230