Nicht nur Biokraftstoffe: Die nächste Welle der Algen
Biobasierte Materialien, insbesondere im heiklen Bereich der Biokunststoffe, sind ein polarisierendes Thema. Aber trotz der vielen systemischen Probleme, die ihr Management aufwirft, sind die vielen potenziellen langfristigen Vorteile des Austauschs von erdölbasierten Produkten gegen pflanzliche Alternativen kaum zu übersehen.
Zuckerrohr und Mais sind zwar beliebte Ausgangsstoffe, aber ihre häufige Abhängigkeit von synthetischen Düngemitteln, die Nutzung von Ackerland für Non-Food-Kulturen und die Neigung zu Monokulturen machen biobasierte Materialien nicht immer zur umweltfreundlichsten Option. Daher wenden sich immer mehr Materialwissenschaftler und Hersteller auf der Suche nach nachhaltigeren Biomasse-Rohstoffen vom Land dem Meer zu.
Betrachten Sie Algen, ein Oberbegriff für eine Gruppe von Algen, Kelps und anderen photosynthetischen Eukaryoten. Sie zeichnen sich durch hohe Erträge und kurze Anbauzeiten aus und haben das Potenzial, Kohlendioxid zu binden. Während Algen wegen ihres Potenzials, fossile Brennstoffe als Energiequelle zu verdrängen, Aufmerksamkeit erregt haben, gewinnen ihre Anwendungen in Verpackungen und anderen Produkten zunehmend an Bedeutung.
Ein Beispiel dafür ist Loliware, ein Unternehmen, das Strohhalme aus Algen herstellt und im Rahmen der Aktivismuswelle gegen Einwegplastikstrohhalme im Jahr 2018 einige Aufmerksamkeit erhielt. Loliware stellt einen hyperkompostierbaren Strohhalm her, der nicht nur an Land und im Wasser abbaubar, sondern theoretisch sogar essbar ist (obwohl ich aus eigener Erfahrung sagen kann, dass er theoretisch nicht lecker ist), und arbeitet auch an der Herstellung von flexiblen Folien, Zellstoff und anderen Alternativen zu Einwegplastik auf Algenbasis.
„Wenn wir uns den durchschnittlichen Lebenszyklus von Algen ansehen, können sie bis zu drei Meter pro Tag wachsen und dabei Kohlenstoff binden“, sagte mir Chelsea Briganti, Mitbegründerin und Geschäftsführerin von Loliware, kürzlich. „Wir beziehen fünf bis acht verschiedene Arten und mischen sie für unsere Produkte, wodurch wir ein wunderbares Gleichgewicht zwischen struktureller Integrität und Flexibilität erreichen. So können wir Kunststoff in einem sehr hohen Maße nachahmen.“
Betrachten wir den durchschnittlichen Lebenszyklus von Algen, so können sie bis zu drei Meter pro Tag wachsen und dabei Kohlenstoff binden.
Andere Verpackungsinnovationen auf Algenbasis, die den Markt für Einwegplastik aufmischen wollen, sind Ooho, der essbare und biologisch abbaubare Wasserbeutel, der letztes Jahr beim London-Marathon vorgestellt wurde, und das indonesische Start-up-Unternehmen Evoware, das Becher, Verpackungen und Taschen auf Algenbasis herstellt. Doch die Verpackung ist nur die Spitze des Eisbergs, wenn es um die potenziellen Möglichkeiten und Anwendungen von Algen geht.
Algix ist ein weiteres erwähnenswertes Start-up-Unternehmen. Wie Sie vielleicht noch aus dem Umweltkundeunterricht wissen, sind die Abwässer aus der Landwirtschaft und anderen Industriestandorten oft nährstoffreich und enthalten hohe Mengen an Phosphor und Stickstoff. In Flussmündungen, Seen und anderen Gewässern können diese falsch platzierten Nährstoffe zu schädlichen Algenblüten führen, die den Ökosystemen den Sauerstoff entziehen und Giftstoffe freisetzen, die die umliegende Tierwelt abtöten und die Wassereinzugsgebiete verschmutzen. Hier kommt das in Mississippi ansässige Materialunternehmen Algix ins Spiel.
„Algen sind die am schnellsten wachsenden Organismen, die durch Sonnenlicht angetrieben werden“, sagte mir Ryan Hunt, Mitbegründer und Chief Technology Officer von Algix, per E-Mail. „Sie wandeln Luft- und Wasserverschmutzung (Ammoniak, Phosphate und CO2) in pflanzliche Biomasse um, die reich an Proteinen ist. Wenn Algen zur Reinigung der Umwelt eingesetzt werden, entsteht eine Biomasse, die wir in einen Biokunststoff umwandeln können.“
Speziell stellt Algix ein mit Algen gemischtes Ethylen-Vinylacetat-Material her, das es Bloom nennt, einen federnden und flexiblen Schaumstoff, der in den Sohlen der meisten Schuhe verwendet wird. Er ersetzt das herkömmliche, aus Erdöl hergestellte Material. Algix arbeitet mit einer beeindruckenden Liste von Marken wie Native Shoes, Toms, Adidas und Merrell zusammen, um eine nachhaltigere Alternative anzubieten.
Um diese Materialien zu beschaffen und herzustellen, arbeitet Algix mit einem Netzwerk von Partnern zusammen, darunter das Army Corps of Engineers, um bestehende Algenblüten, die Seen und Wassereinzugsgebiete verschmutzen, zu identifizieren und zu sanieren. Algix arbeitet auch mit Gemeinden und Unternehmen zusammen, um diese industriellen oder landwirtschaftlichen Nebenprodukte an der Quelle abzufangen und aus kontrollierten Algenblüten zu ernten, anstatt dies aus einem natürlichen Ökosystem zu tun.
„Da große Markenunternehmen Bloom-Harze in ihre Produkte einbauen, schaffen sie eine Nachfrage nach algenbasierter Wasseraufbereitung und Umweltsanierung von schädlichen Algenblüten“, so Hunt. Einen Markt für Abfälle schaffen und gleichzeitig natürliche Systeme regenerieren: eine Win-Win-Situation für die Kreislaufwirtschaft.
Die Bandbreite der kommerziellen Anwendungen von Algen ist sowohl beeindruckend als auch reizvoll. Nehmen Sie das in Colorado ansässige Unternehmen Living Ink: Das Unternehmen stellt eine kohlenstoffnegative schwarze Tinte her und bezieht seine Biomasse aus einem Nebenprodukt von Spirulina, einem Organismus, der sowohl in Süß- als auch in Salzwasser wächst. Das in New York ansässige Biomaterialien-Unternehmen AlgiKnit stellt Fasern aus Meeresalgen her, um die Toxizität der Textilproduktion zu verringern. Und als ob das nicht schon reizvoll genug wäre, lautet das Akronym für das Konsortium für die industrielle Nutzung von Meeresalgen natürlich MAGIC.
Hört sich für mich richtig an.
Dieser Artikel stammt aus dem wöchentlichen Newsletter von GreenBiz, Circular Weekly, der freitags erscheint. Abonnieren Sie ihn hier.