Heidelberger Chemiker erhält Karl-Freudenberg-Preis für nachhaltige Forschung!

Heidelberger Chemiker erhält Karl-Freudenberg-Preis für nachhaltige Forschung!

Konstanz, Deutschland - Am 25. Mai 2025 wurde der Karl-Freudenberg-Preis an den Chemiker Maximilian Baur verliehen. Die Heidelberger Akademie der Wissenschaften (HAdW) honorierte damit seine herausragende Dissertation zur Herstellung nachhaltiger Polyethylene an der Universität Konstanz. Baur wurde speziell für seine innovative Forschung ausgezeichnet, die darauf abzielt, die Recyclingfähigkeit der weit verbreiteten Plastiksorte Polyethylen (PE) zu verbessern. Nur etwa 14 Prozent des weltweit produzierten Polyethylen werden derzeit recycelt, obwohl dieser Kunststoff etwa ein Drittel der gesamten Plastikproduktion ausmacht, wie RND feststellt.

In seiner Dissertation untersuchte Baur, wie Sollbruchstellen in Polymerketten gezielt eingebaut werden können, ohne die Materialeigenschaften zu beeinträchtigen. Diese Sollbruchstellen sollen durch UV-Strahlung Aktivität erzeugen, was die Abbaubarkeit des Materials verbessert. Baur erklärte, dass er Ketogruppen in die Polymerstruktur integrierte, die unter UV-Licht zersetzt werden. Um dies zu ermöglichen, setzte er hochmolekulare, keto-modifizierte Polyethylene (Keto-PE) ein, die die Eigenschaften von konventionellem PE beibehalten und gleichzeitig unter UV-Strahlen abbaubar sind. Diese Erkenntnisse könnten in Zukunft zur Entwicklung neuer Kunststoffmaterialien mit gesteuerten Eigenschaften führen.

Die Bedeutung des Karl-Freudenberg-Preises

Der Preis, dotiert mit 10.000 Euro, wird seit 1986 von der Freudenberg-Gruppe vergeben, um herausragende wissenschaftliche Arbeiten in den Naturwissenschaften, insbesondere in der Chemie und Biologie, zu würdigen. Maximilian Baur, der im Juni 2024 seine Promotion abschloss, setzte seine Forschungsefforts an der University of California Santa Barbara als Postdoc fort. Dort beschäftigt er sich mit heterogener Katalyse zum Plastik-Upcycling, was die Relevanz seiner Arbeiten weiter erhöht.

Fortschritte im Polyethylen-Recycling

Die Forschung zum Recycling von Polyethylen hat in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte gemacht. Ein Team um John Hartwig von der University of California in Berkeley entwickelte ein neues Verfahren, das Polyethylen in Propylen umwandelt. Dieses Verfahren könnte zur Herstellung von Polypropylen (PP) eingesetzt werden, einem vielseitigeren und besser recycelbaren Kunststoff. Der neue Prozess, der Platin-Zinn- und Platin-Zink-Katalysatoren nutzt, ist vielversprechend, da er die chemische Zerlegung von Polyethylen erleichtert und die Ausbeute von recyceltem Material erhöht. Laut der Studie können über 80 Prozent des Polyethylens in Propylen umgewandelt werden, was die Nachhaltigkeit der Kunststoffverarbeitung entscheidend verbessert.

Die Herausforderungen, die mit der Recyclingfähigkeit von PE und PP verbunden sind, bleiben jedoch bestehen. Herkömmliche Methoden führen oft zu minderwertigen Polymermischungen, und die meisten chemischen Recyclingprozesse sind noch weit von der industriellen Anwendung entfernt. Allerdings bedarf es weiterer Forschung, um diese innovativen Methoden erfolgreich in großem Maßstab anzuwenden. Eine neue Methode, die in der Fachzeitschrift „Science“ veröffentlicht wurde, zeigt, dass die Umwandlung von PE und PP, auch in Mischungen, möglich ist und somit zur Reduzierung von Plastikabfällen beitragen kann.

Die Kombination von erhöhten Recyclingfähigkeiten und der Entwicklung neuer Materialien, wie sie in Bauers Forschungsarbeiten vorgestellt werden, könnte entscheidend zur Lösung von Umweltproblemen im Zusammenhang mit Kunststoffen beitragen. Mit diesen innovativen Ansätzen stehen wir an der Schwelle zu einer nachhaltigeren Nutzung von Polyethylen und Polypropylen.