Die Stunde der Algenmaterialien: Vom Teich zur Verpackung

Von Schuhen bis zu Strohhalmen, Algen tauchen auf als ein ernst zu nehmender Kandidat für die Revolution der Biomaterialien. Einst vor allem als Algen auf einem Sushi-Röllchen oder als Teichschlamm in einer Petrischale bekannt, werden heute sowohl Makro- als auch Mikroalgen wegen ihrer reichhaltigen Inhaltsstoffe angezapft Polymere, Füllstoffe, und Lipide die Kunststoffe aus fossilen Rohstoffen entweder ergänzen oder ersetzen können. Im Mittelpunkt dieses Wandels stehen Materialien wie Alginat, Carrageenan, und ulvan, Natürliche Polymere, die aus Algen gewonnen werden, sowie Lipide und Zellwandkomponenten, die aus Mikroalgen gewonnen werden. Diese Verbindungen finden ihren Weg in essbare Beutel, Barrierebeschichtungen und sogar EVA-ähnliche Schuhschäume und eröffnen ein Meer von Möglichkeiten.

Eine bahnbrechende Studie über Biokunststoffe auf Algenbasis skizziert zwei Kernstrategien:

  1. Direkte Vermischung von Algenbiomasse mit konventionellen oder Biopolymeren.
  2. Kultivierung von Algen zur Herstellung von intrazellulären Biopolymeren, wie z. B. Polyhydroxyalkanoaten (PHA), einer Klasse von biologisch abbaubaren Kunststoffen, die von Mikroorganismen synthetisiert werden.

Beide Wege machen rasche Fortschritte. Jüngste Studien (2024-2025) zeigen skalierbare Systeme, bei denen CO₂ direkt in Algenkulturen eingespeist wird, um Kunststoffe zu produzieren, wodurch Kohlenstoffabscheidung und Materialinnovation effektiv miteinander verbunden werden.

Ein Beispiel, das für Schlagzeilen sorgte, war der London-Marathon 2019, bei dem Notpla’ist essbar Ooho-Beutel ersetzte Tausende von Plastikwasserflaschen und -beuteln und bietet den Läufern Flüssigkeitszufuhr ohne Verpackungsmüll.

Ein weiteres Beispiel für das Innovationspotenzial ist der Schuhsektor, wo aus Algen gewonnene Schaumstoffe von BLOOM in die Schuhe integriert wurden. Vivobarefoot Schuhe wie auch IMPACT-ALG-Einlegesohlen von DC Shoes, die zeigen, dass biobasierte Schaumstoffe die Anforderungen an Haltbarkeit und Komfort erfüllen können, selbst wenn sie in stark beanspruchten Artikeln verwendet werden.

Die Welle der Innovation reißt nicht ab. Jüngste Übersichten zeigen, wie sich die Algen in:

  • PHAs aus CO₂-gespeisten Mikroalgenkulturen
  • Biokompositen aus Algen und biologisch abbaubaren Polymeren
  • End-of-Life-Strategien, die Materialien an Kompostierungs-, Wiederverwendungs- oder Recyclingsysteme anpassen

Doch die Sache hat einen Haken. Wie Yale E360 Vorsichtsmaßnahmen, Biokunststoffe sind nicht automatisch nachhaltig. Bei unsachgemäßer Behandlung können sie auf Mülldeponien verbleiben oder Methan, ein starkes Treibhausgas, erzeugen. Dies ist ein klarer Fall, bei dem der Erfolg nicht nur vom Ausgangsmaterial abhängt, sondern von der gesamten Kreislaufinfrastruktur. Hier sind nur einige der Aufsehen erregende algenbetriebene Produkte bereits in den Regalen stehen oder aufgestockt werden:

Essbare oder kompostierbare Verpackungen:

  • Notpla's Algenschoten und Boxen zum Mitnehmen
  • Glenlivet's glaslose Cocktailkapseln

Nachhaltiges Schuhwerk:

  • Schaumstoffe auf BLOOM-Basis in Vivobarefoot
  • IMPACT-ALG-Einlegesohlen von DC Shoes

Geschirr aus Seetangharzen:

  • LOLIWARE's “Blue Carbon” Strohhalme und Utensilien
  • SEADISH's Ozean-Geschirr

Barrierebeschichtungen für Papier und Karton:

  • Kelpis Algenbeschichtungen (Skalierung mit Finanzierung 2024)
  • SWAYs Verpackungslinie auf Meeresalgenbasis

Es ist kein Allheilmittel, aber ein ernsthafter Ersatz, denn Algen werden nicht alle Kunststoffe ersetzen. Aber als Teil eines umfassenderen Kreislaufsystems haben sie bereits eine Wirkung. In Kombination mit erneuerbarer Energie, Kompostierungsinfrastruktur und durchdachtem Produktdesign können algenbasierte Materialien einige der problematischsten Einwegkunststoffe in realen Anwendungen ersetzen. Dies wird noch deutlicher durch die Das CORDIS-Ergebnispaket der EU für 2024, die Dutzende von finanzierten Projekten verfolgt, die dieses Potenzial in den industriellen Maßstab bringen. Dies ist eine klare Aussage, die zeigt, dass Die stoffliche Entwicklung der Algen ist nicht nur ein Trend, sondern ein Übergang.


Der Artikel wurde verfasst von Christopher Kennard (reframe.food), Leiter der Projektkommunikation.

Quellen:

  1. https://www.mdpi.com/1660-4601/17/11/3842    
  2. https://cordis.europa.eu/article/id/449950-algae-innovation-sustainable-alternatives-emerging-from-european-seas-and-waters
  3. https://www.forbes.com/sites/trevornace/2019/04/29/london-marathon-runners-were-handed-seaweed-pouches-instead-of-plastic-bottles/  
  4. https://gearjunkie.com/footwear/running-footwear/vivobarefoot-bloom-algae-running-shoe 
  5. https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-024-33644-9  
  6. https://e360.yale.edu/features/why-bioplastics-will-not-solve-the-worlds-plastics-problem
  7. https://www.vivobarefoot.com/us/blog/vivobarefootxbloom  
  8. https://edition.cnn.com/2019/10/05/world/glenlivet-scotch-whisky-capsule-glassless-trnd
  9. https://www.notpla.com/ooho
  10. https://www.bloommaterials.com/products/
  11. https://www.dcshoes.com/collections/earth-day-edit
  12. https://www.loliware.com/  
  13. https://swaythefuture.com/products
  14. https://www.seadish.eu/
  15. https://packagingeurope.com/news/5000000-in-funding-to-help-kelpi-bring-seaweed-based-coating-to-market/11437.article

Foto-Quellen:

  1. https://www.needpix.com/photo/700976/
  2. https://share.google/images/aBtjyO1gHlDqR8A0A
  3. https://www.pernod-ricard.com/en/locations/uk/media/glenlivet-capsule-collection-launches-five-new-glassless-cocktails
  4. https://share.google/images/Vux8aKwGv1pa76BnQ
  5. https://share.google/images/b0ZYmQNXRuImyDFSy

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