Biokunststoffe haben viele Vorteile, deren Einsatz bringt aber auch Herausforderungen mit sich. (Bild: SKZ)
In Zeiten wachsenden Umweltbewusstseins sind Worte wie „Bio“ aktuell im Trend. So auch in der Kunststoffindus-trie. Kunststoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe erfreuen sich großer Beliebtheit, da deren Entwicklung und Einsatz auch im Einklang mit der europäischen und deutschen Transformation hin zur Bioökonomie stehen. Doch sind Biokunststoffe tatsächlich nachhaltiger als konventionelle Kunststoffe?
Auf den ersten Blick haben Biokunststoffe viele Vorteile. Anders als herkömmliche Kunststoffe, die auf fossilen Rohstoffen basieren, werden die meisten Biokunststoffe auf Basis nach-wachsender Rohstoffe wie Mais, Zuckerrohr oder sogar Algen hergestellt. Dadurch wird nicht nur die Abhängigkeit von endlichen Ölreserven verringert, sondern es werden auch CO2-Emissionen bei der Herstellung eingespart. Ausnahmen sind biologisch abbaubare, aber aus fossilen Rohstoffen hergestellte Materialien wie PCL, PBAT und PBS, die auch zu den Biokunststoffen zählen. Außerdem sind viele Biokunststoffe biologisch abbaubar, wodurch Müll, der sonst Deponien und Ozeane verschmutzen würde, reduziert werden kann. Drop-In-Lösungen wie Bio-PE oder Bio-PA sind Ausnahmen, da sie nicht biologisch abbaubar sind.
Trotz der aufgezählten Vorteile enthüllt ein genauerer Blick eine komplexere Realität.
Wie nachhaltig Biokunststoffe sind, lässt sich nur im Einzelfall mittels einer Ökobilanz beurteilen.
Warum der Einsatz von Biopolymeren herausfordernd ist
Mit einem steigenden Anteil an Biokunststoffen am Markt konkurriert der Anbau von nachwachsenden Rohstoffen für deren Herstellung mit der Nahrungsmittelproduktion. Es werden immer mehr Flächen benötigt, wodurch der großflächige Anbau von Mais oder Zuckerrohr beispielsweise zu einer weiteren Abholzung von Wäldern und zum Verlust der Biodiversität führen kann. Zudem erfordern Monokulturen häufig einen intensiven Einsatz von Pestiziden und Düngemitteln, die Böden und Gewässer belasten.
Auch mit der biologischen Abbaubarkeit ist das so eine Sache. Polylactid (PLA) wird oft für Verpackungen verwendet. Es gilt zwar als biologisch abbaubarer Kunststoff, benötigt aber spezielle industrielle Kompostieranlagen und genau definierte Umgebungsbedingungen, um tatsächlich abgebaut zu werden. Es muss hier ein effizientes Sammelsystem für industriell kompostierbare Biokunststoffe geschaffen werden, da diese sonst oft auf denselben Deponien wie herkömmliche Kunststoffe landen und dort möglicherweise jahrzehntelang bestehen bleiben.
Um diesen Punkten zu begegnen, wird derzeit vermehrt an Biokunststoffen geforscht, die aus Abfallprodukten oder mittels nicht lebensmittelbasierter und bodenunabhängiger Kulturen wie Mikroalgen, Bakterien und Pilzen hergestellt werden können. Im Projekt ModiBioPol (IGF, 01IF22319N) entwickelt das SKZ gemeinsam mit der TH Nürnberg einen kontinuierlichen Produktionsprozess für eine effizientere Biosynthese von Polyhydroxybutyrat (PHB). PHB wird von Bakterien synthetisiert und kann bei Umgebungsbedingungen durch Mikroorganismen abgebaut werden.
Biokunststoffe sind kein Allheilmittel, sondern ein Teil einer umfassenderen Nachhaltigkeitsstrategie. Ob ein Biokunststoff tatsächlich nachhaltiger als ein herkömmlicher Kunststoff ist, lässt sich nur im Einzelfall anhand von einer umfassenden Ökobilanz entscheiden. Für eine nachhaltigere Zukunft ist neben der Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen auch eine Kreislaufführung durch effizientes Recycling entscheidend.
Quelle: SKZ
