Jenseits der Mülltonne: Ein zweites Leben für Bioabfall
Städte in ganz Europa arbeiten mit Forschern zusammen, um organische Abfälle wie Kaffeesatz in wertvolle Waren zu verwandeln.
Es ist schwer, sich eine Welt ohne Kaffee vorzustellen, wenn man daran denkt, wie viele Menschen es genießen, ihren Tag mit einer frisch gebrühten Tasse zu beginnen. Sobald die Kaffeebohnen geröstet und aufgebrüht sind, wird das übrig gebliebene Pulver, der Kaffeesatz, oft weggeworfen. Millionen von Tonnen des Pulvers landen jährlich auf Mülldeponien, wo sich bei ihrer Zersetzung Ethan bildet, dessen Emissionen die Klimakrise noch verschärfen.
Alte Materie, neue Produkte
Aber Kaffeesatz kann zu einer breiten Palette von Produkten recycelt werden. Das von der EU finanzierte Projekt WaysTUP! zeigt verschiedene Möglichkeiten auf, wie Kaffee und andere organische Abfälle aus europäischen Städten ein zweites Leben erhalten können.
„Wir versuchen, die Tore für Produkte zu öffnen, die vorher undenkbar waren“, sagt Amadeo Semper, der für SAV – Agricultores de la Vega arbeitet, ein spanisches Abfallwirtschaftsunternehmen, das das Projekt koordiniert.
Das in Valencia ansässige Unternehmen SAV sammelt Kaffeesatz von örtlichen Cafés, die den Abfall in einen separaten Behälter sortieren, der entlang einer „intelligenten“ Sammelroute aufbewahrt wird und die Verrottung des Materials verhindert.
Durch eine Reihe von chemischen Prozessen und Extraktionsverfahren verwandelt das Unternehmen diese Abfälle dann in eine Reihe von hochwertigen Lebensmittelzutaten. Dazu gehören Carotinoide, natürliche Pigmente, die wegen ihrer orangen Farbe verwendet werden können, sowie Polyphenole, Antioxidantien, die vor verschiedenen Krankheiten schützen können.
„Carotinoide werden normalerweise synthetisch hergestellt, aber wir haben ein Verfahren entwickelt, mit dem dies auf natürliche Weise gelingt“, sagt Semper.
Das vierjährige Projekt, das im August dieses Jahres endet, arbeitet zudem mit 25 anderen Partnern zusammen, um weitere biobasierte Produkte zu sammeln, zu verarbeiten und zu veredeln.
Von der Bohne zum Biokunststoff
Zu den Partnern gehört ein britisches Unternehmen namens bio-bean, das Kaffeesatz in Kaffeeöl umwandelt oder zu hochwertigen Produkten wie Grillkohle, Heizscheiten und natürlichen Aromen weiterverarbeitet.
Während bio-bean bereits Erfahrung mit der Extraktion von Kaffeeöl zur Herstellung erneuerbarer Biokraftstoffe hatte, ermöglichte die EU-Forschungsfinanzierung dem Unternehmen die Ausweitung auf eine neue Anwendung: Biokunststoffe.
„Kaffeeöl ist ein spannender Bereich, in dem wir eine saubere Technologie liefern und die Nachhaltigkeit fördern können“, erklärt Ben Mills-Lamptey, Chief Technology Officer bei bio-bean.
Wie SAV sammelt auch bio-bean Kaffeesatz von großen Ketten wie Costa und Starbucks, die den Abfall in einem separaten Behälter aufbewahren, sowie von Fabriken, die löslichen Kaffee herstellen.
Mit Unterstützung durch städtische Abfallentsorgungsunternehmen nimmt bio-bean jährlich zehntausende Tonnen Kaffeesatz entgegen. Nach der Entfernung von allem, was nicht zum Kaffee gehört, wird das Pulver getrocknet und das Kaffeeöl extrahiert. Daraufhin wird das Kaffeeöl an andere WaysTUP! Partner verschickt. Dort wird es zunächst fermentiert, um biologisch abbaubare Polyester zu erzeugen, die später zu Biokunststoff verarbeitet werden.
„Es gibt nichts Besseres als Abfall“, sagt Mills-Lamptey. „Wir sollten alle unsere Einstellung dazu ändern und die Ressourcen, die wir haben, effizienter nutzen.“
Anwendungsspektrum
Bio-bean extrahiert nun das Kaffeeöl in einer Fabrik und stellt aus dem gebrauchten Kaffee andere Produkte her, die kommerziell vertrieben werden. Sein getrockneter Kaffeesatz mit der Bezeichnung „Inficaf“ bietet eine Reihe von Anwendungsmöglichkeiten, unter anderem in Autos und in der Inneneinrichtung von Wohnungen, Geschäften und Restaurants.
„Er kann für Bremsbeläge oder zur Herstellung von Küchenschränken verwendet werden“, fügt Mills-Lamptey hinzu. „Und die meisten Hintergrundgestaltungen bei Costa oder McDonald’s werden jetzt mit Kaffeesatz hergestellt.“
Aber das Potenzial von Bioabfall beschränkt sich nicht auf Kaffee. In Valencia verwendet SAV auch Fleisch- und Fischreste, um neue Arten von Lebensmitteln zu kreieren.
Die Fisch- und Fleischnebenprodukte werden am Zentralmarkt der Stadt, einem der größten Lebensmittelmärkte Europas, gesammelt. Mit Hilfe der Stadtverwaltung werden Hunderte von Kilos tierischer Überreste wiederverwertet, die sonst teuer entsorgt werden müssten.
SAV hat eine Methode entwickelt, um Fischabfälle in Kollagen umzuwandeln, ein Protein, das sowohl zur Fütterung von Tieren als auch zur Herstellung von Lebensmitteln wie Gelee-Desserts und Pharmapillen verwendet wird. Es wurde zudem ein Weg gefunden, Tierblut aus Schlachthöfen als Bestandteil von Biodünger wiederzuverwenden.
Netzwerk von Städten
„Die Palette der Produkte und Anwendungen, die wir aus städtischem Bioabfall gewinnen können, ist sehr umfangreich“, erklärt Martin Soriano, Umweltwissenschaftler bei CETENMA, einem privaten, gemeinnützigen Technologiezentrum in Spanien.
Die Produkte umfassen Proteine für Lebens- und Futtermittel, Kompost, Biodünger, Baumaterialien und Kosmetikinhaltsstoffe.
Soriano nutzt seinen akademischen Hintergrund im Bereich der Bioabfallanwendungen zur Leitung von HOOP, ein von der EU finanziertes Projekt, das von WaysTUP! und anderen Forschungsinitiativen auf diesem Gebiet inspiriert wurde.
HOOP begann im Jahr 2020, endet im September 2024 und hilft europäischen Städten und Regionen bei der Nutzung der in den anderen Initiativen entwickelten Technologien, um Bioabfälle zu wertvollen Produkten zu recyceln.
Sorianos Team konzentriert sich auf die Verwertung von festen Bioabfällen und Klärschlämmen in acht so genannten Leuchtturmstädten und -regionen in Finnland, Deutschland, Griechenland, Italien, den Niederlanden, Norwegen, Portugal und Spanien. Unter der koordinativen Leitung von CETENMA baut HOOP das rechtliche, finanzielle und technische Fachwissen in diesen Bereichen für Investitionen in Bioabfall auf.
HOOP umfasst außerdem 44 weitere Mitglieder, die sich zur Nachahmung der Praktiken verpflichtet haben. Ziel ist es, ein Netzwerk von insgesamt 100 Städten und Regionen aufzubauen.
Das Recycling von städtischen Bioabfällen und Abwässern in großem Umfang würde die Belastung der Deponien verringern, zur Bekämpfung der globalen Erwärmung beitragen und grüne Arbeitsplätze in städtischen Gebieten schaffen.
Verbreitung der Information
Um die Kreislaufwirtschaft weiter zu fördern, sprechen WaysTUP! und HOOP mit Menschen in ganz Europa, um deren Bewusstsein und Akzeptanz für biobasierte Produkte zu erhöhen.
Die Informationen werden auf öffentlichen Veranstaltungen, in interaktiven Ausstellungen, im regionalen Fernsehen und Radio und sogar auf lokalen Lebensmittelmärkten verbreitet.
Durch den Austausch der Ergebnisse ihrer Arbeit wollen die beiden Projekte die Sicherheit und die Umweltvorteile von biologisch wiederverwerteten Produkten hervorheben.
Mills-Lamptey von bio-bean fasst zusammen: „Der beste Weg, die Verbraucher zu überzeugen, ist, ihnen die Vorteile zu zeigen.“
Weitere Infos
Artikel von Pieter Devuyst
Recherchen zu diesem Artikel wurden von der EU gefördert. Dieser Artikel wurde erstmals in Horizon, dem EU-Magazin für Forschung und Innovation, veröffentlicht.