Dem Geruch von Plastik auf der Spur

FAU-Nachwuchswissenschaftlerin untersucht Gerüche von Kunststoffabfällen für die Herstellung recycelter Kunststoffe

Unter den nachhaltigen Produktionsmethoden nimmt das Recyceln von Kunststoffen einen wichtigen Platz ein. Allerdings scheitert der Einsatz wiederaufbereiteter Rohstoffe häufig nicht nur an deren mechanischen und verarbeitungsrelevanten Eigenschaften, sondern auch daran, dass sie riechen. Eine Nachwuchswissenschaftlerin der FAU hat nun untersucht, wie der Geruch entsteht.

In Deutschland fallen jährlich mehrere Millionen Tonnen Kunststoffabfälle an, die zum Beispiel aus Verpackungsabfällen entstehen, und zu fast 50 % verbrannt werden. Diese Mengen aufzubereiten und wiederzuverwenden, würde nicht nur die Umwelt langfristig schützen, sondern auch fossile Ressourcen schonen. Noch finden jedoch recycelte Kunststoffe aufgrund möglicher unerwünschter Begleitstoffe zu geringe Anwendung in der Kunststoffproduktion. Das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV) entwickelt und verbessert unter anderem Recyclingverfahren für gemischte post-consumer Kunststoffverpackungsabfälle. Um die Ursachen störender Gerüche angehen zu können, untersucht die FAU-Doktorandin Miriam Strangl in einem Kooperationsprojekt der Abteilungen Analytische Sensorik und Verfahrensentwicklung Polymer-Recycling des Fraunhofer-Instituts die Gerüche aus Kunststoffabfällen und Recyclingprodukten. Dazu charakterisiert die Nachwuchswissenschaftlerin das Probenmaterial sowohl sensorisch als auch analytisch, indem sie die Proben hinsichtlich ihrer Geruchsqualität und Geruchsintensität bewertet. Im Anschluss schlüsselt Miriam Strangl die jeweiligen Geruchsstoffe auf und identifiziert sie.

Eine feine Nase

Um diese aufzuschlüsseln, benutzt die Geruchsforscherin Strangl, die bei Prof. Andrea Büttner von der Professur für Aromaforschung an der FAU promoviert, ihre hochtrainierte Nase. Sie kann eine Vielzahl von Verbindungen bereits allein auf Grund ihres Geruchs bestimmten Molekülen zuordnen; eine endgültige Absicherung bringt dann die chemische Analyse. „Die nachgewiesenen unterschiedlichen Substanzen in den Kunststoffverpackungsabfällen weisen eine Vielzahl an verschiedenen Gerüchen auf. Darunter sind schimmlig, käsig oder nach Essig riechende Moleküle“, erklärt Strangl. „Einige dieser Komponenten, die stark riechen, konnten wir dabei überhaupt zum ersten Mal in Kunststoff identifizieren.“ Zudem zeigten die Ergebnisse, dass, neben Geruchsstoffen aus den früheren Inhalten wie Lebens- oder Reinigungsmitteln, auch andere Vorgänge zu den störenden Gerüchen führten, sagt Strangl. Dazu zählen neben mikrobiologischen Verderbsprozessen, auch der alternde Kunststoff und der Abbau von winzigen Produktionsrückständen, wie zum Beispiel Lösungsmittelresten. Mit den Erkenntnissen aus der Studie können nun zielgerichtete Vermeidungsstrategien für Gerüche  in recycelten Kunststoffen entwickelt werden.

Die Ergebnisse der Studie wurden im Journal of Separation Science unter dem Titel: „Characterization of odorous contaminants in post-consumer plastic packaging waste using multidimensional gas chromatographic separation coupled with olfactometric resolution“ veröffentlicht. DOI: 10.1002/jssc.201601077

Informationen:

Miriam Strangl
Tel. 08161/491-312
miriam.strangl@fau.de