Mit dem Anstieg der Produktion von Kunststoff steigt auch die Produktion biologisch abbaubarer Polymere. (Bildquelle: Nova-Institut)

Mit dem Anstieg der Produktion von Kunststoffen steigt auch die Produktion biologisch abbaubarer Polymere. (Bildquelle: Nova-Institut)

Ein Rückgang in der Produktion ist vor allem bei bio-basiertem PET zu verzeichnen. Außerdem fehle laut der Studie die Unterstützung der Politik, die im Rahmen der „Plastic Policy“ bio-basierte und biologisch abbaubare Kunststoffe zusammen mit fossilen Kunststoffen in Sippenhaft nimmt. Das Nova-Institut zeigt in seinem Bericht Kapazitäten und Produktionsdaten für alle bio-basierten Polymere im Jahr 2019 und gibt eine Prognose für 2024.

Im Jahr 2019 betrug die gesamte Produktionsmenge der bio-basierten Polymere 3,8 Mio. Tonnen. Das entspricht einem Prozent der Produktionsmenge fossil-basierter Polymere. Insgesamt wurde im vergangen Jahr etwa drei Prozent mehr bio-basierten Polymere hergestellt als noch im Jahr 2018. Dieses jährliche Wachstum setzt sich voraussichtlich bis 2024 fort, so die Studie.

Der Anstieg der Produktionskapazität von 2018 bis 2019 basiert im Wesentlichen auf dem Ausbau der Polybutylenadipat-terephthalat-Produktion (PBAT) in Europa, der weltweiten Epoxidharzproduktion und der europäischen Produktion von stärkehaltigen Kunststoffen. Außerdem wurden vergangenes Jahr erhöhte und neue Kapazitäten von Polybutylensuccinat und Copolymeren (PBS(X)), bio-basiertem Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) – erstmals kommerziell verfügbar gemeldet. Insbesondere Epoxidharze und PP werden bis zum Jahr 2024 weiter deutlich wachsen, so der Trendbereicht. Zudem sollen Polyhydroxyalkanoate (PHA) voraussichtlich bis 2024 ihre Kapazitäten ausbauen können. Im Jahr 2019 haben Marktuntersuchungen für bio-basierte Strukturpolymere signifikante Veränderungen und eine frühere Fehlinterpretation der verfügbaren, aber nicht transparenten Marktzahlen ergeben. Daher ist das tatsächliche weltweite Produktionsvolumen für bio-basierte Polymere im Jahr 2018 deutlich geringer als im vorangegangenen Bericht publiziert.

In Anbetracht der zukünftigen stetigen Zunahme von bio-basierten Polymeren ist der Bedarf an Biomasse ein wichtiger Faktor, der berücksichtigt werden muss. Dies gilt insbesondere für die immer wiederkehrende Diskussion über die Nutzung von sogenannter „Food Crops“ für die bio-basierte Polymerproduktion.

Nebenprodukt aus Biodiselherstellung

Die prozentuale Verteilung der 5 Millionen Tonnen Biomasse, die für die weltweite Produktion von 3,6 Millionen Tonnen bio-basierter Polymere benötigt werden. (Bildquelle: Nova-Institut)

Die prozentuale Verteilung der 5 Millionen Tonnen Biomasse, die für die weltweite Produktion von 3,6 Millionen Tonnen bio-basierter Polymere benötigt werden. (Bildquelle: Nova-Institut)

Der wichtigste Biomasse-Rohstoff für die bio-basierte Polymerproduktion sind biogene Nebenprodukte mit 46 Prozent, insbesondere Glycerin als Nebenprodukt der Biodieselerzeugung, das über Epichlorhydrin als Zwischenprodukt hauptsächlich für die Epoxidharzproduktion verwendet wird. Die verwendete Biomasse besteht zu 37 Prozent aus Stärke und Zucker, zu 8 Prozent aus Cellulose (hauptsächlich für Celluloseacetat) und zu 9 Prozent aus Pflanzenölen, sowohl Speiseöle wie auch nicht verzehrbare Industrieöle, wie Rizinusöl. Von den 3,6 Millionen Tonnen produzierter bio-basierter Polymere (vollständig und teilweise bio-basiert, ohne biologisch abbaubare PBAT und PBS auf fossiler Basis) sind nur 1,6 Millionen Tonnen tatsächliche bio-basierte Komponenten der Polymere (43 Prozent). In Anbetracht dieser Tatsache wird dreimal mehr Rohmaterial benötigt als in den Polymeren endet. Diese Menge von über 3,4 Millionen Tonnen (68 Prozent) an Rohstoffen, die nicht in das Produkt gelangen, ist auf die hohe Anzahl an Konversionsschritten und die damit verbundenen Rohstoff- und Zwischenproduktverlusten zurückzuführen.

Insgesamt bleibt das Marktumfeld mit niedrigen Rohölpreisen und wenig politischer Unterstützung weiterhin eine Herausforderung, so die Studie. Die wichtigsten Markttreiber in den Jahren 2018 und 2019 waren Marken, die ihren Kunden umweltfreundliche Lösungen anbieten wollen und kritische Verbraucher, die nach Alternativen zur Petrochemie suchen. Würden bio-basierte Polymere als Lösung akzeptiert und ähnlich wie Biokraftstoffe gefördert, könnten jährliche Wachstumsraten von 10 bis 20 Prozent und mehr erreicht werden. Gleiches gilt, wenn der Ölpreis deutlich steigen sollte. Aufgrund der bereits vorhandenen technischen Reife der bio-basierten Polymere könnten in diesen Fällen erhebliche Marktanteile gewonnen werden. (jhn)