Ein Forschungsteam mit Beteiligung der Universidade do Porto hat eine Enzymvariante vorgestellt, die Polyurethan aus einer handelsüblichen Schuhsohle erstmals in reiner Form messbar abbaut. Die Studie erschien am 11. September 2026 in der Fachzeitschrift Chem Catalysis und nennt als Mitautor den Porto-Forscher Pedro Paiva. Der Befund ist ein früher Machbarkeitsnachweis und keine unmittelbar einsatzfähige Recyclingtechnik.
Den Autorinnen und Autoren zufolge wurde das Enzym mithilfe von Molekulardynamik und gezieltem Proteinengineering so verändert, dass es Urethanbindungen in einem komplexen Polyurethan-Schaum unter Laborbedingungen angreift. In einem drei Tage dauernden Versuch spaltete die Variante rund 1,4 Prozent der Polymermasse einer entnommenen Schuhsohlenprobe hydrolytisch auf. Das Team betont, die Abbaurate hänge stark von Materialzuschnitt, Probengröße und Prozessführung ab und liege deutlich unter industriell erforderlichen Werten.
Polyurethane zählen zu den verbreitetsten Kunststoffen in Schuhsohlen, Matratzen und Dämmstoffen. Ihre chemische Heterogenität und teils vernetzte Struktur erschweren eine stoffliche Wiederverwertung. Enzymatische Verfahren zielen darauf, die Polymere bei moderaten Temperaturen in Bausteine zu zerlegen, die sich prinzipiell wiederverwenden lassen. Frühere Arbeiten hatten natürliche Urethanasen beschrieben und durch Proteinengineering verbessert, stießen jedoch bei realen, additivhaltigen Schäumen an Grenzen.
Neu an der jetzt berichteten Arbeit ist die Kombination aus rechnergestützter Stabilisierung des Proteingerüsts und einer erhöhten Affinität zum festen Substrat. Die Veröffentlichung dokumentiert die vorgenommenen Mutationen, die Testbedingungen und die identifizierten Spaltprodukte. Aussagen zu Kosten, Skalierung oder konkreten Zeitplänen fehlen ausdrücklich. Die Forschenden verweisen darauf, dass für einen technisch sinnvollen Prozess zusätzliche Schritte nötig wären – etwa Vorbehandlungen des Materials, die Entwicklung von Enzymcocktails mit komplementären Aktivitäten und eine kontinuierliche Prozessführung.
Für Portugal ist die Beteiligung der Universidade do Porto an der in einem international renommierten Journal veröffentlichten Arbeit bemerkenswert. Der unmittelbare ökologische oder ökonomische Nutzen lässt sich aus dem heutigen Stand jedoch nicht ableiten. Politische oder regulatorische Schlussfolgerungen ergeben sich aus der Studie nicht; sie liefert vielmehr eine belastbare Grundlage für weitere Laboroptimierung und anwendungsnahe Tests an komplexen Kunststoffabfällen.
Redakteur: Andreas M. Brucker (Artikel mit KI-Unterstützung).