Forschung für bessere Bio-Kunststoffe

Forschung für bessere Bio-Kunststoffe
Foto: John Kratz/Flickr CC

Forschung für bessere Bio-Kunststoffe

Keine Plastiktüten mehr ab 2022. Damit folgt Deutschland dem Beispiel vieler anderer Nationen, um den Plastikmüll einzudämmen. „Ein guter Schritt“, sagt Prof. Dr. Walter Leal, Projektkoordinator des EU-Projekts BIO-PLASTICS EUROPE: „Wichtig ist es aber jetzt, Alternativen zu entwickeln und den gesamten Lebenszyklus von Produkten und Lieferketten zu analysieren und zu optimieren.“

Walter Leal Prof. Dr
Prof. Dr. Walter Leal Foto: HAW

Im Gespräch mit globalmagazin antwortet Dr. Leal auf Fragen nach seiner Forschung. „Das Verbot von Plastiktüten ist ein Schritt in die richtige Richtung, denn gerade die Plastik-Einkaufstüten landen zu einem hohen Anteil im Müll“, sagt der Leiter des Forschungs- und Transferzentrums Nachhaltigkeit und Klimafolgenmanagement an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) in Hamburg. Er koordiniert Kolleginnen und Kollegen von 22 teilnehmenden Partnerinstituten oder Unternehmen aus europäischen Nationen und Malaysia „Wir brauchen jedoch Alternativen für alle Plastikmodalitäten. Daher wollen wir mit dem Projekt BIO-PLASTICS EUROPE neue Materialien entwickeln: Bioplastik, das biologisch abbaubar ist und für Mensch und Umwelt kein Gefahr darstellt.“

Leal ist überzeugt: „Nur so lässt sich langfristig die Umweltqualität von Land und Meeren erhalten und verbessern. Gleichzeitig unterstützen wir damit die EU-Kunststoffstrategie samt Kreislaufwirtschaft“, sagt Leal. „Dabei ist BIO-PLASTICS EUROPE nicht nur als Forschungsprojekt angelegt, sondern soll sehr konkrete Vorschläge zur Umsetzung unterbreiten, die auch bezahlbar und wirtschaftlich sind.“

Kunststoffe sind vollständig abbaubar, aber das dauert lange

Die Natur erzeugt Stoffe für eine genau definierte Anwendung, die später rückstandlos verschwinden: Ist das technisch überhaupt denkbar?

Prof. Dr. Walter Leal: Die besten und ökologisch sinnvollsten Biokunststoffe werden aus natürlichen Polymeren hergestellt. Die meisten der heute auf dem Markt erhältlichen biologisch abbaubaren Materialien basieren auf Zellulose, einem aus Pflanzen gewonnenen Polysaccharidmaterial.

Wofür werden solche Materialien verwendet?

Sie finden eine breite Anwendung in Verpackungen, zum Beispiel als Behälter für Lebensmittel oder Getränke. Aufgrund ihrer Zusammensetzung können sie vollständig abgebaut werden, aber dies ist ein langsamer Prozess, der teilweise viel Zeit braucht.

Ist das Wort Biokunststoff nicht eine Täuschung? Müssen nicht alle „Bio“-Stoffe mit Additiven so verändert werden, dass sie die Vorsilbe „bio“ verlieren werden, wenn sie dauerhaft und für die meist technische Anwendung brauchbar gemacht werden sollen?

Der Begriff Biokunststoff bezieht sich auf Kunststoffe, die ganz oder teilweise aus erneuerbaren Biomassequellen wie Zuckerrohr und Mais oder aus Mikroben wie Hefe hergestellt werden. Einige Biokunststoffe sind unter den richtigen Bedingungen biologisch abbaubar oder sogar kompostierbar. Sie unterscheiden sich von herkömmlichen Kunststoffen, bei denen es sich um Produkte auf Basis fossiler Brennstoffe handelt. Die Additive ändern dies nicht.

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Wo liegen die Herausforderungen bei Additiven, die Biokunststoffe für die Anwendung tauglich machen sollen?

Additive für Biopolymere werden in drei Gruppen unterteilt: Die erste betrifft Additive, die keine nachteiligen Auswirkungen auf die Gesundheit oder die Umwelt haben. Zweitens gibt es „erneuerbare“ Additive, die aus natürlichen Quellen stammen, aber nicht unbedingt biologisch abbaubar sind, und in langlebigen Produkten verwendet werden. Drittens kennt man Additive, die erneuerbar und biologisch abbaubar sind und sich für Einweg- oder kurzlebige Produkte eignen. Die Herausforderung besteht darin, dass die als zweites genannte Gruppe in größerem Umfang verfügbar und billiger ist. Sie durch umweltfreundlichere Materialien aus den beiden anderen Gruppen zu ersetzen, ist langwierig.

Bei der Zersetzung auch von Bioplastik wird das Klimagas Methan frei

Worin liegen für Sie und Ihre Kolleginnen und Kollegen die höchsten Hürden, um „tatsächlich abbaubare“ Materialien zu erzeugen?

Die Herausforderungen sind vielfältig. Eine davon besteht darin, dass biologisch abbaubare Kunststoffe bei der Zersetzung Methangas erzeugen, wenn sie für die Deponierung verwendet werden. Methangas ist ein potenzielles Treibhausgas und biologisch abbaubare Kunststoffe und Biokunststoffe lassen sich nicht leicht zersetzen. Darüber hinaus sind einige biologisch abbaubare Materialien in der Herstellung zwei- bis zehnmal teurer als vergleichbare nicht biologisch abbaubare Materialien…

Sehen Sie dafür eine Lösung?

Mit steigender Nachfrage nach biologisch abbaubaren Materialien dürften die Preise so weit sinken, dass sie mit ihren umweltschädlichen Konkurrenten vergleichbar werden.

Sie sprechen auch die Lieferketten an: Was ist mit der ewigen Frage einer Konkurrenz zwischen „Teller“ und „Technik“?

Reale Biokunststoffe stellen keine Konkurrenz für Lebensmittel dar, wie manche vielleicht befürchten. Natürliche Polymere befinden sich zum Beispiel in erneuerbaren Biomassequellen wie pflanzlichen Fetten und Ölen, Maisstärke, Stroh, Holzspänen, Sägemehl, recycelten Lebensmittelabfällen und so weiter. Sogar Shrimpshäute werden in Südostasien bei der Herstellung von Plastiktellern und -besteck verwendet. Da es sich bei diesen Materialien um „Reststoffe“ handelt, die nicht für den menschlichen Verzehr verwendet werden, stellen sie keine Konkurrenz für die Nahrungsmittelproduktion dar.

pit


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