Mit Einkaufstüten aus besonders starkem Papier, das selbst dann nicht reißt, wenn es feucht wird, wollen Daniel Ciolkosz und seine Kollegin Jaya Tripath von der Pennsylvania State University Plastikbeutel verdrängen. Die Tüten lassen sich demnach mehrmals nutzen und, wenn sie ausgedient haben, in klimaneutralen Treibstoff für Autos umwandeln. "Eine Papiertüte muss mehrmals wiederverwendet werden, um ihr Treibhauspotenzial unter das des herkömmlichen Polyethylenbeutels hoher Dichte zu reduzieren", so Tripathi.
Erhitzen gegen Feuchtigkeit
Um die Stabilität zu erhöhen, wird der Zellstoff torrefiziert, also unter Luftabschluss auf eine Temperatur von 250 bis 300 Grad Celsius erhitzt. "Die Verwendung teurer chemischer Verfahren zur Verbesserung der Nassfestigkeit verringert die umweltfreundlichen und kosteneffizienten Eigenschaften von Papier für kommerzielle Anwendungen. Torrefizierung könnte die Lösung sein", sagt Tripathi.
Das Verfahren reduziert allerdings den Glukosegehalt des Papiers, der für die spätere Umwandlung in Treibstoff wichtig ist. Um das zu kompensieren, behandeln die US-amerikanischen Wissenschaftler Forscher das torrefizierte Papier mit Natronlauge. Das lässt – bisher unerklärlicherweise – den Glukosegehalt wieder ansteigen.
80 Millionen Tonnen Erdöl weniger
Werden die Tüten nicht mehr brauchbar, sollen sie gesammelt und in einem Bioreaktor vergoren werden, so wie Trauben zur Herstellung von Wein. Es entsteht Alkohol (Ethanol), der Benzin beigemischt oder in modifizierten Motoren in reiner Form genutzt werden kann, wie es etwa in Brasilien in großem Stil geschieht. Je mehr Glukose das Ausgangsmaterial enthält, desto größer ist die Ethanol-Ausbeute.
"Durch die Umstellung auf stärkere, wiederverwendbare Einkaufstüten aus Papier könnten wir einen Großteil des Kunststoffabfalls vermeiden. Die Vorteile unserer Technologie wären, einschließlich der Verwendung der ausgedienten Beutel als Substrat für die Biokraftstoffproduktion, enorm", meint Tripathi. Nach UN-Angaben werden weltweit jährlich fünf Bio. Plastiktüten produziert. Um sie herzustellen, sind rund 600 Millionen Barrel Rohöl (80 Millionen Tonnen) nötig. Es kann bis zu 1.000 Jahre dauern, bis sich die Beutel in der Umwelt vollständig aufgelöst haben.
www.psu.ed
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