Covestro setzt auf Biotechnologie für nachhaltige Kunststoffe

Covestro baut seine Kompetenzen in der industriellen Biotechnologie aus. Der Kunststoffhersteller will zunehmend Mikroorganismen und Enzyme nutzen, damit seine Produkte und Verfahren noch nachhaltiger werden. Insbesondere sollen auch neue Recyclingprozesse auf biotechnologischer Basis entwickelt werden. Dazu wurde das seit vier Jahren bestehende Biotechnologie-Kompetenzzentrum jetzt um eine öffentlich geförderte Forschungsgruppe erweitert. Zugleich kommt Covestro in dem Bestreben voran, die wichtige Chemikalie Anilin mithilfe von Mikroorganismen erstmals komplett aus Pflanzen herzustellen.

„Die Biotechnologie hat enormes Potenzial, um Kunststoffe umweltverträglicher und effizienter zu produzieren“, sagt Dr. Markus Steilemann, Vorstandsvorsitzender Covestro. ​„Als innovationsorientiertes Unternehmen wollen wir unsere Fähigkeiten auf diesem Gebiet ausbauen. Insbesondere erwarten wir dadurch weitere Impulse für die Kreislaufwirtschaft, auf die wir unser Unternehmen komplett ausrichten.“

Recycling mit Enzymen

Um das Potenzial der industriellen („weißen“) Biotechnologie für die Kunststoffproduktion noch besser zu erschließen, wurde bei Covestro nun die ​„Nachwuchsgruppe Enzymkatalyse“, kurz NEnzy, ins Leben gerufen. Sie wird für fünf Jahre vom Bundesforschungsministerium mit insgesamt 2,5 Millionen Euro gefördert und kooperiert eng mit der RWTH Aachen.

In der neuen Gruppe wird daran gearbeitet, Altprodukte und Plastikabfall durch enzymatisches Recycling wiederzuverwerten. Zudem wollen die Forschenden Enzyme zur Aufbereitung von Abwässern in der Kunststoffproduktion nutzen. Ein weiterer Schwerpunkt ist die gezielte und vollständige Zersetzung von gebrauchtem Kunststoff in der Natur.

Neues Labor

Die Expertinnen und Experten haben jetzt zudem mehr Platz und noch bessere Ausrüstung – in einem neuen Labor, das Covestro am Stammsitz in Leverkusen errichtet hat. Biotechnologische Prozesse können hier in einem breiten Größenspektrum besonders realistisch dargestellt werden, von einem Milliliter bis zu bald 100 Litern Reaktionsvolumen.

„Wir nehmen uns die Natur zum Vorbild, die sensationelle Prozesse hervorgebracht hat und seit Millionen von Jahren die Kreislaufführung praktiziert“, sagt Dr. Gernot Jäger, der das Biotechnologie-Kompetenzzentrum von Covestro leitet. ​„Mithilfe von Enzymen und Mikroorganismen können wir alternative Rohstoffe effizient nutzen und somit fossile Ressourcen ersetzen. Gleichzeitig lassen sich unerwünschte Nebenprodukte vermeiden oder zumindest deutlich reduzieren.“

Chemikalien aus Pflanzen

Konkret nutzt Covestro die Biotechnologie bereits bei der Erforschung und Entwicklung neuer Wege zur nachhaltigen Erzeugung von Anilin. Diese Grundchemikalie spielt in der Kunststoffproduktion weltweit eine wichtige Rolle. Bislang wird sie fast ausschließlich aus fossilen Rohstoffen wie Erdöl gewonnen, was CO₂ freisetzt. Covestro braucht Anilin zur Herstellung eines Vorprodukts (MDI), aus dem Dämmschaum für Gebäude und Kühlgeräte entsteht.

Zusammen mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft hat Covestro ein bahnbrechendes Verfahren entwickelt, um Anilin mithilfe von Mikroorganismen umweltverträglich aus pflanzlichen Rohstoffen wie Stroh oder Zuckerrüben herzustellen. Auf diese Weise wurde bereits vollständig biobasiertes Anilin gewonnen und erfolgreich zu Testprodukten verarbeitet. Nun soll das bereits mehrfach prämierte Verfahren in größeren Dimensionen weiterentwickelt werden. Das Projekt wird mit öffentlichen Mitteln aus dem Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft gefördert.

Bereits in größerem Maßstab lässt sich ein weiteres Vorprodukt für Lacke und Klebstoffe (HMDA) aus pflanzlichen Rohstoffen und mithilfe von Biotechnologie erzeugen. Dies ist Covestro und dem in den USA ansässigen Biotech-Unternehmen Genomatica im Rahmen einer Partnerschaft geglückt.