Grüne Blätter vor denen eine durchsichtige Plastikflasche liegt.

Die Welt braucht Kunststoffe. Aber andere: ungiftige, vollständig recycelbare und wo immer möglich auch bioabbaubare Kunststoffe! (Bild: New Africa – Stock.adobe.com)

Mann mit braunen Haaren und Brille.
Prof. Michael Braungart (Bild: Raphael Gabauer)

Das Buch „Cradle to Cradle – Remaking the Way we make Products“, in dem Sie gemeinsam mit William McDonough Ihr Konzept für eine abfallfreie Ökonomie beschreiben, erschien 2002. Ist unsere Erde in den 20 Jahren seither schon ein besserer Ort geworden?

Michael Braungart: Cradle to Cradle fasst mit einer Geschwindigkeit Fuß, die ich damals nicht für möglich gehalten hätte. Bedenken Sie: Von der Erfindung des Mobiltelefons bis zu dessen Allgemeinverfügbarkeit brauchte es 55 Jahre! So gesehen ist Cradle to Cradle in kurzer Zeit überraschend weit gediehen. Es gibt heute über 16.000 zertifizierte Produkte aus unterschiedlichsten Branchen, vom kompletten Gebäude bis zum Laufschuh. Es gibt Industrieunternehmen, Handwerker, Gastronomen, Landwirte, ja sogar ganze Regionen, die nach dem Cradle to Cradle-Prinzip wirtschaften oder sich das zum Ziel gesetzt haben. Was mich aber besonders optimistisch stimmt: In meinen Vorträgen wie auch im C2C Lab, wo sich Menschen weiterbilden oder Cradle to Cradle live erleben können, begegne ich allen Generationen: von der Schülerin bis zum Rentner, aus allen denkbaren Berufsgruppen und sozialen Schichten. Selbst wenn natürlich noch nicht jeder Erdenbürger davon gehört hat – es ist keine Nischendiskussion mehr.

Ihr Konzept geht von zwei sich ergänzenden Kreisläufen aus, in denen Stoffe und Produkte wiederverwertet werden: der Technosphäre und der Biosphäre. Welche Rolle spielen Kunststoffe und insbesondere Biokunststoffe dabei?

Braungart: Eine sehr zentrale. Denn Kunststoffe sind grundsätzlich nicht wegzudenken aus unserem Alltag. Weil sie positive Eigenschaften besitzen, die andere Werkstoffe nicht bieten! Das verdeutlicht auch ein Blick auf so manche vermeintliche Alternative, die nur allzu oft Scheinalternativen sind. Zum Thema „Unverpackt“ konnte ich beispielsweise vor 40 Jahren bei einem Besuch in der Sowjetunion einen unfreiwilligen „Großversuch“ miterleben. Mangelbedingt fehlte es dort an Verpackungskunststoffen. Mit dem Ergebnis, dass bis zu 90 % mancher Lebensmittel verdarben. Wollen wir so eine Ressourcenverschwendung wirklich auch bei uns? Oder nehmen Sie Papiertragetaschen. Bei genauerer Betrachtung sind sie nichts anderes als Kunststoffprodukte mit Zellulosekern. Denn damit der gesammelte Einkauf bei Regen nicht auf dem Supermarktparkplatz landet, wird das Papier mit Nassfestigkeitsstabilisatoren wie Epichlorhydrin-Polymeren versehen: Denselben bedenklichen Kunststoffen, die dafür sorgen, dass ein Zellstofftaschentuch in den Alpen auf 2.000 Meter Höhe etwa 18 Jahre überdauert! Statt weitere solcher Scheinlösungen zu fabrizieren, müssen wir endlich so ehrlich sein, uns einzugestehen: Die Welt braucht Kunststoffe. Aber andere: ungiftige, vollständig recycelbare und wo immer möglich auch bioabbaubare Kunststoffe! Und wir müssen die schier unüberschaubare Vielfalt der Polymere reduzieren, um die mit ihnen verbundenen Stoffströme überhaupt beherrschen zu können.

Die Vielfalt der Kunststoffe reduzieren? Wie stellen Sie sich das vor?

Braungart: Da gibt es viele Ansatzpunkte. Bei einem Discounter haben wir die Verpackungen seiner Eigenmarken analysiert. Allein dabei fanden wir 52 verschiedene Kunststoffformulierungen! Damit kann kein Recycling funktionieren, das diesen Namen verdient. Schon in der schieren Menge liegt ein Grund dafür, dass der Grüne Punkt kaum Recycling, sondern fast nur Downcycling betreibt. Cradle to Cradle setzt hingegen mindestens gleichwertige oder sogar höherwertige Wiederverwendung des Materials – oder seine rückstandsfreie Kompostierung voraus. Aus einer Schokoladenverpackung soll also, wenn sie nicht Teil der Biosphäre wird, in der Technosphäre mindestens wieder eine Schokoladenverpackung und aus einem Auto wieder ein Auto werden. Apropos: Bei einem heutigen Pkw finden sich sogar rund 180 verschiedene Kunststoffe. Welcher Recycler soll diese 180 Fraktionen jemals sauber trennen und wieder aufbereiten, mit bezahlbarem Aufwand? Bei 20 unterschiedlichen Materialien sieht das schon anders aus. Der Lebensmittel-Discounter könnte mit drei bis fünf Fraktionen auskommen, wenn man die richtigen wählte.

Was verbirgt sich hinter Cradle to Cradle?

Schaubild Kreislauf: Links ein grüner Kreis mit Pfeilen - in der Mitte ein Baum. Rechts ein blauer Kreis mit Pfeilen- in der Mitte Fabrikgebäude.
Prinzip Cradle to Cradle (Bild: Braungart EPEA)

In den 1990-er Jahren entwickelten der deutsche Chemiker Michael Braungart und der amerikanische Architekt William McDonough das „Cradle to Cradle“-Modell einer Ökonomie ohne Abfälle. Kern des Konzepts bilden zwei sich ergänzende, geschlossene Kreisläufe: Einerseits die Biosphäre, in der Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen erzeugt und nach ihrer Nutzung wieder als natürliche Bestandteile in die Umwelt zurückgeführt werden. Andererseits die Technosphäre, in der Gebrauchsgüter nach Verwendung so in ihre stofflichen Bestandteile zerlegt werden, dass daraus neue und verbesserte Produkte entstehen. Statt von der Wiege zur Bahre (cradle to grave) „verbraucht“ zu werden, sollen Produkte also „von der Wiege zur Wiege“ immer wieder neu entstehen. Seit 2005 können „Cradle to Cradle“ (kurz C2C) Produkte in vier Kategorien zertifiziert werden. In Deutschland werden die Zertifikate durch das von Braungart geführte Umweltinstitut EPEA ausgestellt. Die Standards wurden mehrfach verbessert. In der aktuellen Version 4 werden die Kriterien Materialgesundheit, Kreislauffähigkeit, saubere Luft und Klimaschutz, verantwortungsvoller Umgang mit Boden und Wasser sowie soziale Gerechtigkeit bewertet.

Cradle to Cradle heißt also, beim Designen eines Produktes nicht nur dessen Nutzung im Blick zu haben, sondern es gewissermaßen schon als Materiallager für die Zukunft zu betrachten?

Braungart: Oder als „Nahrung“ für die Natur, genau. Materialentwickler und Designer werden damit bedeutsamer. Denn Produkte nur funktionell und schön zu machen, genügt nicht. Nur „nachhaltig“ zu sein, ist zu wenig.

Nachhaltigkeit ist zu wenig? Das müssen Sie erklären!

Braungart: Nachhaltigkeit ist für die Industriegesellschaft ein trauriges Konzept. Weil es besagt: Wir nutzen etwas für die heutige Generation, ohne den nachfolgenden zu schaden. Stellen Sie sich den Familienvater vor, der zu seinen Kindern sagt: Ich habe mir vorgenommen, euch nicht zu schaden! Was würden Sie von dem halten? Müssen wir, müssen die Dinge, die wir herstellen, nicht nützlich sein, auch für Dritte und eben nachfolgende Generationen? Wenn dies gelingt, können wir im Übrigen auch aufhören, über künstliche Limitierungen oder Grenzen des Wachstums nachzudenken. Denn Produkte, die auf die beschriebene Weise nützlich sind, können wir kaum genug haben!

Ein faszinierender und zugleich unorthodoxer Gedanke!

Braungart: Ich vergleiche das gern mit einem Kirschbaum. Der produziert Früchte im Überfluss – und ist dabei für seine Umgebung nützlich: Er ernährt Vögel und Insekten, produziert Sauerstoff und Holz, spendet Schatten und bietet Kleinstlebewesen Unterschlupf. Meines Wissens hat bislang noch niemand gefordert, Kirschbäume zu züchten, die nur halb so viele Kirschen abwerfen. Bei Kunststoffen hingegen lesen und hören wir fast täglich Vorschläge, wie sie – wenigstens vorgeblich – reduziert oder aus unserem Leben verbannt werden können. Diese Negativ-Debatte wird sich erst ändern, wenn Kunststoffe nicht nur für den Zweck, für den sie produziert wurden, nützlich sind. Sondern auch für die Welt ringsherum!

Alles zum Thema Biokunststoffe

Eine Hand reißt einen Papierstreifen weg. Darunter steht das Wort "Biokunststoff"
Wissenswertes über Biokunststoffe finden Sie in unserem Übersichtsartikel. (Bild: thingamajiggs - stock.adobe.com)

Auf dem Weg zu einer klimaneutralen Zukunft müssen verschiedenste Rädchen ineinander greifen. Doch wie schaffen wir es, die Dekarbonisierung unserer Gesellschaft umzusetzen? Biokunststoffe sind ein wichtiger Hebel um diesem Ziel näher zu kommen. Doch was wird unter einem Biokunststoff eigentlich verstanden? Wo werden diese bereits eingesetzt? Und ist "Bio" wirklich gleich "Bio"? Wir geben die Antworten. Alles, was Sie zu dem Thema wissen sollten, erfahren Sie hier.

Eine Kunststoffwirtschaft nach dem Kirschbaum-Prinzip also? Können Sie an einem Beispiel beschreiben, wie die aussehen könnte?

Braungart: Nehmen Sie die aktuelle CO2-Diskussion: „Wie lässt sich der Anstieg des Treibhausgases in der Atmosphäre abschwächen?“ Oder „Können wir den Temperaturanstieg damit auf 1,5 oder zwei oder drei Grad begrenzen?“ Ich bezweifle, dass das die richtigen Fragen sind! Denn damit versuchen wir nur wieder einmal, der Welt möglichst wenig zu schaden. Nützlich zu sein hieße, den CO2-Gehalt auf das Niveau vom Beginn der Industrialisierung abzusenken! Die Kunststoffwirtschaft könnte sich hier mit einem wirklich fundamentalen Beitrag an die Spitze stellen. Wenn sie das CO2 aus der Atmosphäre in den nächsten Jahrzehnten zum maßgeblichen Rohstoff für ihre Produkte machte und das ist möglich, käme sie dem Kirschbaum schon ziemlich nahe. Covestro, die RWTH Aachen und andere haben dafür bereits viel Pionierarbeit geleistet. Die Hürden, die die entsprechenden Projekte nie über den Demo-Status hinauskommen ließen, scheinen mir überwindbar. Die Chancen angesichts der Unwägbarkeiten bei der heutigen und künftigen Versorgung mit fossilen Rohstoffen waren selten größer.

Bei pflanzlichen Rohstoffen kommt schnell die Konkurrenz zu Nahrungsmitteln ins Spiel. Welche Quellen favorisieren Sie in diesem Bereich?

Braungart: Wir brauchen nicht auf Zucker und Getreide zurückgreifen, um Kunststoffe herzustellen. Neben CO2 sollten wir auf Bioreststoffe und hocheffizient produzierte pflanzliche Rohstoffe wie Algenöle bauen. Eine Algenfarm von einem Hektar ersetzt etwa 60 Hektar Maisfelder. Abgesehen davon braucht eine Kunststoffwirtschaft, die ihre Materialien konsequent aufbereitet und wiederverwendet, natürlich auch bedeutend weniger Rohstoffe als die heutige.

Bioabbaubare Kunststoffe werden in der öffentlichen Debatte oft ausschließlich mit biologischer Verwertung in Verbindung gebracht. Sind diese Materialien für die sofortige Kompostierung aber nicht eigentlich zu schade?

Braungart: Bioabbaubare Polymere können in der Regel ebenso gut recycelt werden wie andere Kunststoffe auch, das wird in der Tat oft übersehen. Sinnvoll wäre eine sofortige Kompostierung zum Beispiel, wenn Teller aus biobasiertem Kunststoff so mit Lebensmitteln verunreinigt sind, dass das Waschen aufwendiger wäre. Ansonsten können bioabbaubare Produkte durchaus in der Technosphäre mehrere „Runden“ drehen, um dann in der Biosphäre wieder Teil der natürlichen Kreisläufe zu werden. Diesen Sprung von der Techno- zur Biosphäre können übrigens sogar Kunststoffe schaffen, die gar nicht von vornherein bioabbaubar sind.

Können Sie das an einem Beispiel erklären?

Braungart: PET, das jeder von Getränkeflaschen kennt, kann bis zu acht Mal ohne Qualitätsverlust eingeschmolzen und zu neuen Produkten verarbeitet werden. Etwa 15 % des Stoffstromes müssen also laufend ausgeschleust werden, um die Molekülketten konstant zu halten. Dieses ausgeschleuste Material wird zum Herstellen von Textilien genutzt. Was sich allerdings wenig herumgesprochen hat: Durch das Hinzufügen linearer Polyester kann PET biologisch abbaubar werden. Der beim Tragen und Waschen entstehende Abrieb von Textilien, der heute etwa 30 % des Mikroplastiks in der Nordsee ausmacht, könnte so nützliches Plankton werden, das von Kleinstlebewesen verstoffwechselt wird.

Warum sind bioabbaubare Kunststoffe so wichtig?
Braungart: Weil es unendlich viele Produkte aus und mit Kunststoffen gibt, die wir wie etwa unsere Textilien abnutzen oder die aus anderen Gründen ganz oder teilweise in die Umwelt „entschwinden“, ohne dass wir sie in der Technosphäre auffangen können. In jeder Mittelmeerauster, die ich mit Studenten untersucht habe, fanden wir mindestens 1.500 Mikroplastikteilchen, im Ex-tremfall bis zu 40.000! Diese Teilchen stammen nicht nur von zerbröselten Trinkhalmen, Plastiktüten oder Fischernetzen. Sie entstehen vor allem als „unsichtbarer“ Abrieb von Autoreifen, Textilien, Bremsbelägen und anderen Dingen, die wir täglich benutzen! Jeder von uns verliert pro Jahr etwa 110 g seiner Schuhsohlen durch Abnutzung. Dieses Material ist nicht weg, sondern wird noch Generationen nach uns überdauern! In Vorarlberg fanden wir kein Gewässer, in dem nicht Skiwachs nachzuweisen war. Auch das sind Kunststoffe. Bei FFP2-Masken zählten wir bei Untersuchungen bis zu 2.000 freigesetzte Polypropylenpartikel pro Tag, die direkt eingeatmet werden und zum großen Teil nie wieder aus dem Körper herausfinden. Wenn wir Menschen nicht wollen, dass immer mehr Kunststoffe sich auf diese Weise um uns herum und in uns selbst anreichern, dann müssen wir dafür sorgen, dass sie auf natürlichem Wege abgebaut und somit wieder Teil der Biosphäre, also unserer natürlichen Umwelt, werden.

Jetzt für den Biopolymer Innovation Award bewerben

Logo vom Biopolymer Innovation Award
(Bild: Creatyp)

Die Suche nach den bedeutsamsten Entwicklungen des Jahres im Bereich Biokunststoffe ist eröffnet! Biobasierte und biologisch abbaubare Kunststoffe sind Schlüsselmaterialien für ökoeffiziente Stoffkreisläufe, eine von Mikroplastik freie Umwelt und für die Minimierung des Einsatzes fossiler Rohstoffe. Bis zum 23. April nimmt die Fördergemeinschaft Polykum unter www.polykum.de/biopolymer-award Bewerbungen und Vorschläge für die Biopolymer Innovation Awards 2023 entgegen. Die Preise werden beim internationalen Kongress „Biopolymer – Processing & Moulding“ überreicht. Die internationale Tagung, die im vergangenen Jahr Teilnehmer aus 40 Ländern zusammenführte, findet am 13. Juni in Halle (Saale) und zeitgleich online statt.

Gibt es für jede denkbare Anwendung eine biologisch abbaubare Alternative zum konventionellen Kunststoff?

Braungart: Ja, und wo es sie noch nicht gibt, wird es sie geben! Nach den erschreckenden Messergebnissen zu FFP2-Masken haben einige meiner Studenten zum Beispiel mit der Firma Climatex Anfang 2021 eine Corona-Maske entwickelt, die Filterleistungen von über 99 % bei Viren und 98,5 % bei Bakterien bietet. Diese Maske ist bis zu 50-mal bei 95 Grad waschbar, hypoallergen, recyclingfähig und – vollständig biologisch abbaubar. Zusätzlich wird das lästige Beschlagen von Brillen minimiert.

Das zeigt, was möglich ist! Wie aber muss ich mir einen bioabbaubaren Autoreifen vorstellen?

Braungart: In einem Autoreifen lassen sich aktuell bis zu 470 teils problematische Chemikalien nachweisen. Sie bewirken, dass er etwa doppelt so lange hält wie sein Vorgänger vor 30 Jahren. Allerdings ist damit auch der Abrieb doppelt so brisant! Ein klassisches Beispiel dafür, wie man das Falsche perfektioniert und damit Dinge nicht besser, sondern nur perfekt falsch macht. Eine Lösung steckt nach meiner Überzeugung in einer altbewährten Technologie: dem Vulkanisieren. Indem man die Lauffläche aus biologisch abbaubarem Material regelmäßig erneuert, können die Reifen unserer Autos künftig sogar nützlichen Abrieb produzieren.

 

Aber ein Reifen, der auf der Speisekarte von Mikroorganismen steht, als mein Kontakt zur Autobahn: Dieser Gedanke erzeugt ein ungutes Gefühl…
Braungart: Sicherheit darf und wird nicht zur Disposition stehen. Sie ist aber auch kein unauflösbarer Gegensatz zur Bioabbaubarkeit. Holz zum Beispiel ist bioabbaubar. Doch es gibt Sorten, bei denen der Abbau sehr rasch vonstattengeht und andere, bei denen es extrem lange dauert. Ähnlich lassen sich Abbauprozesse in Biokunststoffen steuern, um Mindesthaltbarkeiten, Festigkeiten und andere Parameter zusichern zu können. Mit den entsprechenden Forschungen steht die Welt zugegebenermaßen noch relativ am Anfang. Doch ich habe keinen Zweifel, dass wir in den nächsten Jahren grundlegend neue, praktikable Lösungen sehen werden.

Was macht Sie so optimistisch?
Braungart: An meinen Studenten sehe ich, wie der wissenschaftliche Nachwuchs sich für eine mikroplastikfreie Umwelt engagiert und begeistert. Und andere damit ansteckt. Darin liegt eine Riesenchance für die Kunststoffwirtschaft, die angesichts von vermüllten Stränden und an Plastikpartikeln verendeten Tieren extrem in die Defensive geraten ist. Junge Menschen haben heute die Wahl, wo sie arbeiten. Und sie möchten natürlich an etwas mitwirken, auf das sie stolz sein können. Biokunststoffe eröffnen dafür unendlich viele Möglichkeiten! Die Branche muss das nur konsequent anpacken und offensiv kommunizieren. Der Biopolymer Innovation Award zeigt seit 2019, wie das funktionieren kann.

Quelle: Polykum e. V.

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