Der Kunststoff aus dem Hühnerstall

Während Stoffe wie Mais in der Bioplastikherstellung zuweilen stark in der Kritik stehen, haben Wissenschaftler schon die nächste Idee: Hühnerfedern. Sie werden heute kaum noch gebraucht und könnten zu einem wichtigen Rohstoff werden. Wissenschaftler in Nebraska entwickelten ein Verfahren , aus ihnen Bioplastik und Kleiderfasern zu produzieren.

Die fossilen Ressourcen werden immer knapper. Die Quellen für Erdöl und Erdgas werden irgendwann versiegen. Aber gerade diese Rohstoffe sind die Quelle für eine Vielfalt chemischer Produkte. Seit Jahren suchen Wissenschaftler nach Alternativen. So findet Rapsöl als Biokraftstoff Verwendung, aus Holz wird Erdgas gewonnen und gerade hat der Lebensmittelriese Danone präsentiert, seine Activia-Joghurt-Becher künftig aus Mais herzustellen. Allerdings stossen diese Alternativen auf Kritik. Denn ein Feld, das mit Raps- oder Maispflanzen bedeckt ist, kann nicht mehr genutzt werden, um Nahrungsmittel anzubauen.

Protein als Ausgangsstoff

Wissenschaftler der Universität von Nebraska-Lincoln forschen seit Jahren auf dem Gebiet der Nebenprodukte von Hühnerfarmen. Hühnerfleisch und Hühnereier werden in grossen Mengen gebraucht. Die Federn können allenfalls in Bettdecken und Kopfkissen genutzt werden. Der Grossteil an Federn findet keine Verwendung.  Yigi Yang, Professor am Nebraska Institut für Materialwissenschaften und Nanotechnologie arbeitet seit Jahren daran, wie man aus diesem proteinhaltigen Abfallprodukt neue Materialien wie Bioplastik oder Kleiderfasern herstellen lassen.

Milchstein durch Erdöl verdrängt

Bereits in den dreissiger Jahren des vergangenen Jahrhunderts gelang es Chemikern aus Proteinen unterschiedliche Materialien herzustellen. So fand Galalith, ein Bio-Kunstoff aus dem Kasein der Milch, bereits vor dem zweiten Weltkrieg seine Verwendung. Man stellte aus diesem „Milchstein“ oder „Kunsthorn“ Knöpfe und Schmuck und später auch Isolierungen für elektrische Anlagen her. Das Galalith verlor nach 1945 durch die Entwicklung neuer, vollsynthetischer Kunststoffe aus Erdöl an Bedeutung. Erdöl war zu diesem Zeitpunk reichhaltig vorhanden, Milch wurde jedoch zu einem knappen Rohstoff. Auch war die Haltbarkeit von Galalith nicht besonders hoch, das Material ermüdete frühzeitig und begann zu zerbröckeln. Ein weiterer Nachteil dieses ersten Biokunststoffes bestand darin, dass das Material bei Feuchtigkeit seine Stabilität verlor. Es quoll bei Kontakt mit Wasser. Heutige Versuche, statt mit den Proteinen der Milch mit proteinhaltigen Abfallprodukten, wie Hühnerfedern, Biokunststoffe herzustellen standen wieder vor dieser altbekannten Problematik.

Öl kann wieder ersetzt werden

Hühnerfedern verhalten sich bei Feuchtigkeit ähnlich wie Pferdehaare, sie dehnen sich aus. Aus Pferdehaar werden daher klassische Hygrometer gebaut: Man nutzt den Dehneffekt, um die Veränderung der Luftfeuchte zu messen. Diese Eigenschaften bei Hühnerfedern versuchen auch, die Wissenschaftler aus Nebraska zu nutzen  „Zwar versuchte man schon früher, Federn für Verbundplastik zu nutzen, doch bereitete das Ergebnis beim Kontakt mit Wasser meist Probleme. Wir konnten erstmals zeigen, dass Hühnerfeder-Plastik stabil in Wasser sein kann und trotzdem hohe mechanische Stärke aufweist“, erklärt Forschungsleiter Yiqi Yang.

Das Universitätsteam um Professor Yang ist optimistisch. Mit ihrer Bioplastik wollen sie die klassischen Plastikmaterialien ablösen. Die Wissenschaft hat ihren Kurs gewechselt „Ziel ist, dass Plastik aus erneuerbaren Ressourcen eines Tages jenes aus Öl ersetzt“, so die Idee von Yiqi Yang.

Bild: Huhn Kriemhild auf dem Kleinsthof in Stutensee kann sich sicher sein, dass ihr Gefieder nicht zu Plastik wird. Doch US-Kolleginnen ergeht es anders. (Kleinsthof)