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Stark im Kommen: Biokunststoffe

Wenn es zum Hamburger nicht nur knusprige Pommes Frites gibt, sondern auch eine Verpackung, die weitgehend aus Kartoffelstärke besteht, dann ist das noch nicht unbedingt gesund, aber möglicherweise immerhin gut für die Umwelt. Denn viele der sogenannten Biokunststoffe, die zunehmend als Material für kurzlebige Produkte (z. B. Cateringprodukte wie Einwegbesteck, Trinkbecher, Obst- und Gemüseverpackungen etc.) genutzt werden, sind biologisch abbaubar. Viele? Nicht alle, wie der Namensbestandteil "Bio-" nahe legen könnte? Tatsächlich ist dies nicht der Fall, es lohnt sich also, genauer hin zuschauen.

Maßgeblich für die Kategorisierung als Biokunststoff sind die Faktoren Herstellung und Entsorgung. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen biobasierten Kunststoffen, die biologisch abbaubar sein können, aber nicht müssen, und Kunststoffen, die sich mittels Mikroorganismen vollständig zersetzen, jedoch nicht zwingend aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt sind (vgl. Infokasten). Bei letztgenannten Kunststoffen spricht man auch von biologisch abbaubaren Werkstoffen (BAW). Die Erzeugung der verwendeten Rohstoffe durch zertifiziert nachhaltigen Anbau, wie ihn beispielsweise das EU-Biosiegel gewährleistet, ist indessen nicht vorgeschrieben. Gleichwohl gibt es Bestrebungen, Biokunststoffe mit einem einheitlichen Logo zu kennzeichnen, um es dem Anwender zu erleichtern, entsprechende Produkte nach der Nutzung einer sachgerechten Entsorgung zuzuführen.

Doch bevor sie nach Möglichkeit mikrobiell verwertet werden, müssen Biokunststoffe zunächst einmal nahezu alle Anforderungen erfüllen, die auch an konventionelle Kunststoffe, wie PTFE, PP, PE oder PET, gestellt werden. Um die gewünschten Produkteigenschaften etwa beim Einsatz als Verpackungsmaterial oder im medizinischen Bereich zu erzielen, werden daher bei der Herstellung auch von Biokunststoffen synthetische Zusatzstoffe verwendet, allerdings in sehr geringem Umfang. Auf diese Weise ist es möglich, auf der Basis z. B. von Mais, Weizen oder Kartoffeln Polyester wie Polymilchsäure (PLA) oder Polyhydroxyalkanoate (PHA) www.logscout.com - Seite 12 herzustellen, die herkömmlichen Kunststoffen vergleichbar sind. In der Praxis haben sich allerdings Anwendungsbereiche herauskristallisiert, die vor allem den kurzlebigen Einsatz vorsehen. Neben der Nutzung beim Umgang mit Nahrungsmitteln werden diese hauptsächlich in der Agrarwirtschaft, Medizin-Technik und anderen hygienischen Bereichen eingesetzt.

Weitere Einsatzgebiete sind etwa Tragetaschen in Supermärkten, Müllbeutel, Beutelverpackungen (z. B. die Netze, in denen Orangen verkauft werden), Luftpolster-Verpackungen, Bürobedarf (z. B. Kugelschreiber), Kosmetik-Verpackungen und sogar Urnen.

Die Vorteile von Biokunststoffen liegen auf der Hand und reichen von der Unabhängigkeit von fossilen oder anderen knappen Rohstoffen über die vergleichsweise umweltverträgliche Herstellung bis zur Rückführung in den biologischen Wertstoffkreislauf. Wer allerdings glaubt, alle Biokunststoffe einfach auf den Kompost werfen zu können, irrt: Zwar zersetzen sich BAW innerhalb von 6-12 Wochen komplett - was beispielsweise Baumschnitt trotz natürlicher Entstehung nicht schafft -, dennoch sollte dieser Prozess von Fachleuten durchgeführt werden. Eine Reihe von Anbietern, z. B. die Interseroh Dienstleistungs GmbH, hat sich bereits auf diesen Sektor spezialisiert.

Warum, mag man sich angesichts solch positiver Eigenschaften fragen, nehmen Biokunststoffe im Kunststoffmarkt bisher nur einen Anteil im einstelligen Prozentbereich ein? Zum einen ist das Spektrum der Anwendungsmöglichkeiten mit dem von Hochleistungskunststoffen noch nicht vergleichbar. Die Herstellungskapazitäten sind zudem noch sehr begrenzt und können die schon heute starke Nachfrage bei weitem nicht decken, was wiederum zu hohen Preisen führt. Für die Produktion von Biokunststoffen in sehr viel größerer Menge sind hingegen agrarwirtschaftliche Flächen nötig, die zumindest in Deutschland nicht zur Verfügung stehen. Nicht zuletzt zeigt sich der Markt - noch - unübersichtlich, weil es bislang keine einheitlichen Normen für Terminologie und Produkte gibt.

Diese für Marktinnovationen typischen "Kinderkrankheiten" werden jedoch vermutlich die zunehmende Bedeutung von Biokunststoffen nicht aufhalten können. Die Endlichkeit fossiler Rohstoffe, verstärkte Auflagen für Wirtschaft und Verbraucher hinsichtlich Energie- und Umweltbilanz sowie wachsender Wettbewerb bei Herstellern und Nutzern von Biokunststoffen sprechen klar für die Weiterentwicklung von Alternativen zu herkömmlichen Werkstoffen.

Biobasierende Kunststoffe, die nicht biologisch abbaubar sind
  • bestehen im Allgemeinen aus Cellulose Derivaten oder Rizinusöl, d. h. aus nachwachsenden Rohstoffen (= daher Bio-Kunststoff)
  • nicht biologisch abbaubar

Biologisch abbaubare Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen können in 3 Kategorien eingeteilt werden
  1. biologisch abbaubare Kunststoffe aus microorganischen Ursprung
  2. biologisch abbaubare Kunststoffe aus pflanzlichen Ursprung
    1. basierend auf Stärke
    2. basierend auf Cellulose
    3. basierend auf Holz
  3. biologisch abbaubare Kunststoffe aus tierischen Ursprung
    • bestehen aus nachwachsbaren Rohstoffen und
    • sind biologisch abbaubar (= daher werden sie auch als "die wahren Bio-Kunststoffe" betitelt)

Biologisch abbaubare synthetische Kunststoffe auf Erdölbasis
  • bestehen aus fossilen Rohstoffen, d. h. sie bestehen nicht aus nachwachsbaren Rohstoffen
  • sind biologisch abbaubar (= daher Bio-Kunststoff)


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