Ein Zeitraffervideo zeigt einen babyblauen Strohhalm, der in einem Tank mit Wasser und Steinen sitzt.
Zuerst passiert nicht viel, da der Tageszähler von 1 auf 24 springt. Aber am 25. Tag beginnen sich Schichten des Strohs abzulösen. Wenn der Zähler Tag 43 erreicht, säumen Löcher die Seiten, bevor der Strohhalm an Tag 45 auseinanderbricht. Etwa zwei Wochen später – an Tag 58 – ist der Strohhalm weg.
Wenn dies ein herkömmlicher Plastikstrohhalm wäre, könnte es 1.000 Jahre dauern, bis er zerfällt, sagte ein Experte.
Aber der Strohhalm im Video, der im Mercedes-Benz Stadium und in Restaurants wie Dunkin‘ Donuts zu sehen ist, wird aus einer biologisch abbaubaren Verbindung namens Nodax hergestellt, die von Danimer Scientific aus Georgia patentiert wurde. Ein Unternehmen aus der Metropolregion Atlanta verwandelt Nodax in ein Produkt namens Phade – ausgesprochen „fade“ – das so gestaltet ist, dass es aussieht und sich anfühlt wie ein normaler Plastikstrohhalm.
Aus Petrochemikalien hergestellte Einwegkunststoffe dominieren die Verpackung in den USA, teilweise wegen ihrer geringen Kosten und Bequemlichkeit. Aber sie verschmutzen den Planeten und tragen zum Klimawandel bei.
Unternehmen und Wissenschaftler arbeiten seit Jahren daran, alternative Materialien zu finden, die kommerziell rentabel sind und wie Kunststoffe funktionieren, die Verbraucher bereits verwenden. Berichten zufolge stecken Investoren weltweit Hunderte Millionen Dollar in die Suche nach Alternativen.
Nodax, das aus Rapsöl gewonnen wird, stammt aus einer wachsenden Familie von Biokunststoffen namens Polyhydroxyalkanoate oder PHAs.
Das in Stone Mountain ansässige Unternehmen WinCup, das Nodax kauft und es unter dem Markennamen Phade zu Rührstäbchen und Strohhalmen formt, preist es als revolutionären Durchbruch zur Bekämpfung der Plastikverschmutzung an.
Jedes Jahr gelangen Millionen Tonnen Kunststoff in die Ozeane, was laut Brad Laporte, CEO von WinCup, eine der schwierigsten Umgebungen für den biologischen Abbau von Kunststoffen ist.
„Wenn Sie also dieses Video sehen, wie es im Ozean oder in diesem Fall in einem Aquarium zusammenbricht, ist das wirklich der Heilige Gral“, sagte Laporte.
Aber die Plastikverschmutzungskrise ist kompliziert.
Herkömmliche Plastikstrohhalme haben in den sozialen Medien und in den Nachrichten massive Aufmerksamkeit erregt, aber Plastik und Schaumstoff gibt es zuhauf. Wasser- und Sodaflaschen aus Plastik sind allgegenwärtig. Die meisten Kartoffelchipstüten bestehen aus Plastik. Einige Kaffeebecher aus Papier sind mit einer dünnen Kunststoffschicht ausgekleidet, um ein Auslaufen zu verhindern.
Coca-Cola mit Sitz in Atlanta, lange ein Boxsack für Umweltschützer, hat das Recycling verdoppelt, einschließlich einiger Flaschen aus Pflanzen. Das Unternehmen hat sich verpflichtet, das Äquivalent jeder verkauften Flasche bis 2030 für das Recycling zu sammeln, trotz langsamer Recyclingquoten.
Experten sagten, dass Materialien wie Nodax und Produkte wie Phade Schritte zur Lösung des Problems sind, aber es könnte Einschränkungen in ihrer Fähigkeit zum biologischen Abbau geben, und Nodax hat möglicherweise nicht die richtigen Eigenschaften, um alle Einwegartikel aus Kunststoff zu ersetzen. Die Kosten, um die Produktion auf den neuesten Stand zu bringen, könnten hoch sein, sagten sie.
Ein Strohhalm ist nicht der anspruchsvollste Gegenstand in Bezug auf die Funktion, sagte Alfredo Alexander-Katz, Professor für Materialwissenschaft und -technik am Massachusetts Institute of Technology. Kalten Flüssigkeiten muss es höchstens ein paar Stunden standhalten. Ein Behälter zum Mitnehmen hingegen muss Lebensmitteln mit unterschiedlichen Gewichten und Temperaturen standhalten und diese Lebensmittel tagelang halten.
Dennoch könnten die biologisch abbaubaren PHA-Produkte und andere alternative Biokunststoffe dazu beitragen, Teile eines sehr komplexen Umweltpuzzles zu füllen – insbesondere, wenn sie größere Einwegkunststoffe ersetzen können.
Produkte, die Nodax verwenden, wie der Phade-Strohhalm, versuchen, Plastik auf eine Weise anzugehen, die Recycling allein nicht lösen kann. Viele Kunststoffe wie Strohhalme können nicht recycelt werden, und für diejenigen, die dies können, landen die meisten nicht dort, wo sie sollten. Im Jahr 2018 produzierten die Hersteller in den USA 35,7 Millionen Tonnen Kunststoff, der jedoch nur zu etwa 9 % recycelt wurde, so eine Analyse der US-Umweltschutzbehörde.
Wenn sie nicht recycelt werden, landen Kunststoffe auf Mülldeponien, in Verbrennungsanlagen und in der Umwelt, wo sie in Gewässer gespült und ins Meer gelangen können. Wissenschaftler haben Bedenken hinsichtlich der Verbreitung von Mikroplastik geäußert.
Phade und andere Produkte aus Nodax können jedoch kompostiert werden. Während dieses Prozesses des biologischen Abbaus verbrauchen Mikroben das Polymer als Nahrung und hinterlassen organische Produkte wie Kohlendioxid.
Strohhalme und Rührstäbchen von Phade haben Zertifizierungen von standardisierten Tests für industrielle Kompostierbarkeit vom Biodegradable Products Institute und TÜV Austria, führenden Prüf- und Zertifizierungsstellen. Für die Heimkompostierbarkeit verfügen die Produkte über eine Zertifizierung des TÜV Österreich. In Bezug auf den biologischen Abbau im Meer sagte WinCup, dass Phade die Tests des Organic Waste Systems-Labors in Belgien bestanden habe.
Carson Meredith, Professor und Geschäftsführer des Renewable Bioproducts Institute an der Georgia Tech, konzentriert sich in seiner Forschung auf die Entwicklung neuer biologisch abbaubarer Lebensmittelverpackungsprodukte. Er sagte, die 60-Tage-Marke für den Strohhalm im Phade-Video „erscheint vernünftig“, aber der Inhalt des Tanks sei unbekannt – er stelle möglicherweise keine echte Meeresumgebung dar. Die Zertifizierungstests sind eine zuverlässigere Grundlage für die Zersetzungsfähigkeit des Strohhalms, da sie standardisiert und allgemein anerkannt sind.
Laut der Website für Phade-Produkte wurde der Strohhalm in einem Meereslabortest in nur 98 Tagen um 90 % biologisch abgebaut, viel schneller als die 180 Tage, die erforderlich sind, um den Test auf biologische Abbaubarkeit zu bestehen. Variationen im Ozean passieren, aber es ist schwer zu wissen, ohne genau zu testen, wie sich Variationen auf die Zeit auswirken würden, die es dauert, bis das Stroh abgebaut wird, sagte Meredith.
Ein typischer Plastikstrohhalm besteht aus Polypropylen, das 1.000 Jahre halten könnte.
Hochskalieren
Mitchell Anthamatten, Vorsitzender der Abteilung für Chemieingenieurwesen an der Universität von Rochester, sagte, diese Produkte seien kein „Slam Dunk“, und letztendlich sei die Zustimmung der Verbraucher von entscheidender Bedeutung.
Außerdem sind die Kosten für PHAs zumindest vorerst höher. Eine 50er-Packung mit 7,75-Zoll-Phade-Strohhalmen kostet 7,89 US-Dollar direkt von WinCup, während eine 500er-Packung typischer Strohhalme bei Amazon etwa 10 US-Dollar kostet.
„Ich denke, es gibt ein großes Risiko … Können sie tatsächlich ein kommerzielles Produkt herausbringen, das marktfähig ist?“ fragte sich Anthamatten.
Bisher haben Danimer und WinCup einen Deal nach dem anderen mit großen Marken abgeschlossen.
Danimer hat mit dem Spirituosenriesen Bacardi einen Vertrag abgeschlossen, um ab 2023 jährlich 80 Millionen herkömmliche Plastikflaschen durch Spirituosenflaschen auf Nodax-Basis zu ersetzen.
Ein Vertreter von Dunkin‘ Donuts sagte, dass die Tests des Phade-Strohhalms nach einem kleineren Pilotprojekt ab 2020 auf mehr als 900 Restaurants ausgeweitet wurden. Die Restaurantkette First Watch kündigte Anfang August einen Deal für den Strohhalm an. Es verbraucht etwa 30 Millionen Plastikstrohhalme pro Jahr, aber sie werden bald durch Phade ersetzt.
„Kurzfristig wird es definitiv teurer“, sagte Joe Grubbs, Senior Director of Research and Development bei Danimer. „Aber die Idee ist, dass, wenn wir weiter wachsen und expandieren, dies ein treibender Faktor sein wird, um die Kosten zu senken.“
2022 Die Verfassung des Atlanta Journal.
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