Prateek Mahalwar vom Start-up BIOWEG über Mikroperlen aus bakterieller Zellulose, die biologisch abbaubar sind und Mikroplastik in vielen Produkten ersetzen können.
Mikroplastik ist ein globales Problem. Die winzigen Partikel, die mit bloßem Auge nicht zu erkennen sind, finden sich mittlerweile überall - in Flüssen, im Meer, im Boden und sogar in der Arktis. Viele dieser fossilen Kunststoffteilchen gelangen über Kosmetika und Reinigungsmittel in die Umwelt. Aber auch andere synthetische Polymere, die als Verdickungsmittel, Stabilisatoren, Filmbildner und Emulgatoren verwendet werden, gefährden die Ökosysteme. Das in Quakenbrück ansässige Start-up BIOWEGwill das ändern. Das Team um Gründer und Geschäftsführer Prateek Mahalwar entwickelt Mikroperlen auf Zellulosebasis für Kosmetika und Reinigungsmittel. Die Zellulose wird durch Fermentation mit Bakterien gewonnen und kann in zahlreichen Produkten fossile Stoffe und andere synthetische Polymere ersetzen.
Welches Potenzial haben die Perlen für die Bioökonomie?
Körper- und Haushaltspflegeprodukte enthalten heute synthetische, biologisch nicht abbaubare, auf fossilen Brennstoffen basierende Polymere und Mikroplastik, die bei der Formulierung dieser Alltagsprodukte eine große Rolle spielen. Die von BIOWEG entwickelten Mikroperlen werden dagegen aus bakterieller Zellulose hergestellt, die durch Fermentation gewonnen wird. Für diese Fermentation verwenden wir Nebenströme von Kohlenstoffsubstraten aus der Lebensmittelproduktion und der Landwirtschaft. Unsere Microbeads sind hochfunktional und stehen Microbeads aus synthetischen Polymeren in nichts nach. Sie absorbieren Wasser und Öl und bieten sensorische Eigenschaften für Endverbraucherformulierungen. Ein wichtiges Merkmal unserer Mikroperlen ist ihre 100%ige biologische Abbaubarkeit innerhalb von 60 Tagen. Nicht zuletzt handelt es sich bei der von uns aus Bakterien gewonnenen Zellulose um reine Zellulose ohne Verunreinigungen durch Lignin und Hemizellulose, die zudem im Vergleich zu pflanzlicher Zellulose eine deutlich schlechtere Ökobilanz aufweist. Sie ist daher ein wertvoller Inhaltsstoff für die Verbraucher- und Kosmetikindustrie.
Was macht Kapseln auf Zellulosebasis für industrielle Anwendungen interessant?
Unsere Mikroperlen sind so konzipiert, dass je nach Kundenwunsch verschiedene Partikelgrößen und -formen gewählt werden können. Die Beads werden mit physikalischen und oberflächenmodifizierenden Techniken funktionalisiert und halten sich streng an die Grundsätze der grünen Chemie. Mikrokügelchen haben auch sehr unterschiedliche Dichten und werden daher für verschiedene Anwendungen eingesetzt. In Körperpflegeprodukten werden Mikrokügelchen für eine Vielzahl von Zwecken eingesetzt, z. B. für die Abgabe von Arzneimitteln, zum Mattieren, Aufblähen, Filmbildung, Peeling und zur Viskositätskontrolle. Unsere Mikrokügelchen sind ein direkter Ersatz für Mikrokügelchen auf Erdölbasis mit dem zusätzlichen Vorteil, dass sie in kurzer Zeit vollständig biologisch abbaubar sind.
Wie groß ist das Interesse der Industrie an biobasierten Mikroperlen?
Die Industrie sucht aktiv nach Ersatzstoffen für Erdöl. Wir haben bis zu 18 Kunden, die mit uns zusammenarbeiten. Einige Kontakte befinden sich noch in einem frühen Stadium. Wir sind dabei, mit weiteren Kunden eine Entwicklungspartnerschaft einzugehen.
Anfang des Jahres erhielt Bioweg von der Europäischen Union über den EIC Accelerator einen Zuschuss in Höhe von mehreren Millionen Euro für die Entwicklung eines biobasierten und biologisch abbaubaren Rheologiemodifikators, der erdölbasierte Acryl-(Co-)Polymere - d. h. Mikroplastik - in kosmetischen Produkten ersetzen soll. Wofür werden Sie die Mittel verwenden?
Im Rahmen des EIC-Projekts werden wir die Zuschüsse nutzen, um die Produktionskosten zu senken, die Automatisierung zu testen, unsere Verfahren zur Oberflächenmodifizierung zu verbessern und größere Chargen von Proben für Produktions- und Stabilitätstests mit unseren Partnern zu teilen. Außerdem wollen wir im kommenden Jahr eine Scale-up-Anlage bauen. Wir sind auch auf der Suche nach Standorten für den Bau einer solchen Anlage in Deutschland.
Wie ist der aktuelle Stand der Entwicklung?
Mit Hilfe der Pre-Pilotanlage in Quakenbrück stellen wir der Industrie derzeit Muster im Kilogramm-Maßstab zur Verfügung und arbeiten an der Reduzierung der Prozesskosten.