Kunststoffe

Als Kunststoff, umgangssprachlich Plastik oder Plaste, bezeichnet man einen Festkörper, dessen Grundbestandteil synthetisch oder halbsynthetisch erzeugte Polymere mit organischen Gruppen sind.

Dabei besteht Kunststoff aus Millionen sehr langer, ineinander verschlungener Molekülketten (Polymeren), die aus sich stets wiederholenden Grundeinheiten (Monomeren) zusammengesetzt sind. Bspw. besteht der Kunststoff Polypropylen aus sich vielfach wiederholenden Propylen-Einheiten.

Ein besonders Merkmal von Kunststoffen ist, dass sich ihre technischen Eigenschaften, wie Formbarkeit, Härte, Elastizität, Bruchfestigkeit, Temperatur-, Wärmeformbeständigkeit und chemische Beständigkeit, durch die Auswahl von Ausgangsmaterial, Herstellungsverfahren und Beimischung von Additiven in weiten Grenzen variieren lassen.

Synthetische Kunststoffe werden durch Polymerisation (Polyaddition, Polykondensation usw.) aus Monomeren erzeugt. Der Rohstoff ist meist gecracktes Naphtha, sprich: zerteiltes Rohöl. Halbsynthetische Kunststoffe entstehen durch die Modifikation natürlicher Polymere, z.B. Zellulose zu Zelluloid.

Einteilung

Es lassen sich vielfältige Einteilungsmöglichkeiten für Kunststoffe finden.

Eine mögliche Unterscheidung sind fossile Kunststoffe und biobasierte (nachwachsende) Kunststoffe. Fossile Materialien sind endlich und im Sinne der Ressourcenverfügbarkeit und ihrem Verbrauch als durchaus kritisch zu betrachten. Biobasierte Kunststoffe stellen keine zwangsweise endliche oder unendliche Quelle dar. Es kommt auf das Nutzerverhalten an. Ein Vergleichsbeispiel lässt sich auch in der Forstwirtschaft ziehen, wenn das Holz schneller geschlagen wird als die Bäume nachwachsen, gibt es irgendwann keines mehr, welches genutzt werden kann. Ein verantwortungsvoller und sparsamer Umgang mit den zur Verfügung stehenden Ressourcen ist daher unumgänglich.

Unser Zwischenfazit im Kontext zu fossilen vs. biobasierten Kunststoffen lautet:
Nachwachsenden Ressourcen ist der Vorzug vor endlichen Ressourcen zu geben. Der verantwortungsbewusste Umgang mit Ressourcen ist unumgänglich. Die Produktionsumstände müssen ebenfalls berücksichtigt werden.

Ausgangsstoffe von biobasierten Kunststoffen

Unser Standpunkt zu den Produktionsumständen: Biobasierte Kunststoffe können aus den unterschiedlichsten Ausgangsmaterialien hergestellt werden. Je nach verwendeter Ressource können damit weitergehende problematische Aspekte einhergehen.Aus unserer Sicht ist die Flächennutzungskonkurrenz ein Punkt, der kritisch betrachtet werden muss. Der Anbau von Pflanzen, die als Nahrungsmittel geeignet sind, womöglich noch in Monokulturen und unter intensivem Einsatz von Düngemitteln, Herbiziden und Pestiziden sieht aus unserer Position nicht nach einer Lösung für den Verpackungsbedarf aus.

Eine weitere Problematik wären auch gentechnisch modifizierte Pflanzen oder Prozesse, in denen Reststoffe mithilfe gentechnisch modifizierter Kulturen umgewandelt werden, um bspw. Polymilchsäure zu gewinnen. Selbst wenn es per se besser ist, reststoffbasierte Ressourcenströme zu verwenden, so kann doch deren Herkunft nicht außer Acht gelassen werden.

Last but not least: Ist es ethisch vertretbar, Verpackungen aus potentiellen Lebensmitteln zu gewinnen, während auf der Welt immer noch Hunger existiert?

Abbaubarkeit und Recyclierbarkeit von Kunststoffen

Eine weitere Möglichkeit der Einteilung stellt das Kriterium der Abbaubarkeit bzw. Dauerhaftigkeit der Kunststoffe dar.

Biokunststoffe können dann weiter in Drop-In-Biokunststoffe und in chemisch neuartige Nicht-Drop-In-Biokunststoffe unterteilt werden. Drop-In-Kunststoffe sind chemisch-strukturell und damit anwendungs- und entsorgungstechnisch identisch zu fossilen Pendants wie z.B. PET und PE. Im Gegensatz dazu sind chemisch neuartige Nicht-Drop-In-Biokunststoffe chemisch-strukturell anders als konventionelle fossile Kunststoffe. Aus unserer Sicht ist Drop-In Kunststoffen der Vorzug zu geben, weil diese bereits recyclefähig sind. Dabei ist es sicher für den weiteren Prozess nicht vorteilhaft, ob bioabbaubare Kunststoffe in den Kreislauf geraten. Dabei könnten die Produkteigenschaften des Recyclats deutlich schlechtere Eigenschaften aufweisen als das Ausgangsprodukt.

Begriffe wie Kompostierbarkeit und Bioabbaubarkeit werden häufig synonym verwendet, aber folgendermaßen definiert:

„Die biologische Abbaubarkeit umfasst die Eigenschaft eines Stoffes, durch Mikroorganismen in Anwesenheit von Luftsauerstoff zu Kohlendioxid, Wasser, Biomasse und Mineralien sowie unter Luftabschluss zu Kohlendioxid, Methan, Biomasse und Mineralien zersetzt zu werden, wobei kein Zeitraum definiert ist.“ (DIN Deutsches Institut für Normung: Biobasierte Produkte - Übersicht über Normen, Deutsche Fassung CEN/TR 16208:2011)

Unter Kompostierbarkeit versteht man die biologische Abbaubarkeit unter festgelegten äußeren Umständen und in einem definierten Zeitraum.

In der DIN EN 13432 Anforderungen an die Verwertung von Verpackungen durch Kompostierung und biologischen Abbau ist folgendes festgelegt:

  • Desintegration (Fragmentierung, sichtbarer Zerfall) nach 3 Monaten in industrieller Kompostieranlage (zu 90 %)
  • Bioabbaubarkeit nach 6 Monaten (zu 90 %)
  • Die biologische Abbaubarkeit muss für jeden Packstoff oder jeden relevanten organischen Anteil des Packstoffs bestimmt werden. Signifikant ist jede organische Verbindung, die mit einem Anteil von mehr als 1 % des Trockengewichts des Materials vorhanden ist.

    Die Gesamtsumme der organischen Verbindungen, für die der biologische Abbau nicht bestimmt werden muss, darf 5 % nicht übersteigen.

  • Weitere Kriterien: keine negativen Einflüsse auf Kompostiervorgang und Endprodukt (Qualität), Schwermetalle unter Grenzwerten
  • Im Regelfall werden Kunststoffe jedoch von den Recycling-Unternehmen vor der Kompostierung aussortiert. Siehe Bundesgütegemeinschaft Kompost e.V., „Kompostierung von ‚Biokunststoffen‘ ist ein Irrweg“.

    Unser Zwischenfazit zur Kompostierung lautet daher:
    Nachdem Begrifflichkeiten wie Kompostierbarkeit und Bioabbaubarkeit nicht eindeutig voneinander im allgemeinen Umgang getrennt werden und die Branchenmitglieder der Kompostierung zurzeit keine Lösung in diesem Weg sehen, können wir dieses Verfahren nicht unterstützen. Inwiefern sich Kunststoffe in ausreichend kurzer Zeit vollständig abbauen lassen, ohne Mikroplastik zu verursachen, ist uns nicht bekannt.

    Gesamtfazit

    Kunststoffe können helfen, Lebensmittel sicher und haltbar zu machen. Damit dienen sie der Ressourcenschonung unter Aspekten zur Vermeidung der Lebensmittelverschwendung.

    Nachwachsenden Ressourcen zur Herstellung von Kunststoffen ist der Vorzug vor endlichen Ressourcen zu geben. Der verantwortungsbewusste Umgang mit Ressourcen ist dabei unumgänglich. Die Produktionsumstände müssen ebenfalls berücksichtigt werden. Eine vollständige Ökobilanzierung und entsprechende pauschale Vergleiche unterschiedlicher Verpackungsmaterialien werden nicht generell möglich sein.

    Begriffe wie Kompostierbarkeit und Bioabbaubarkeit sind nicht eindeutig voneinander im allgemeinen Umgang getrennt. Die Branchenmitglieder der Kompostierung sehen zurzeit keine Lösung in der Kompostierung von Kunststoffen. Inwiefern sich Kunststoffe in ausreichend kurzer Zeit vollständig abbauen lassen, ohne Mikroplastik zu verursachen, ist uns nicht bekannt. Die weiteren Begleitumstände wie potentielle Landnutzen-Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion oder Gentechnikeinsatz ist in der Biobranche nicht vorstellbar.

    Wir unterstützen dieses Verfahren daher nicht.

    Recyclierbarkeit ist für Ressourcenströme von hoher Bedeutung, wenn diese sinnvoll in Kreisläufen geführt werden sollen.

    „Reduce, reuse, recycle“ ist prinzipiell ein guter Ansatz. Vermeiden von Ressourceneinsatz unter ganzheitlicher Betrachtung, gefolgt von möglichst hoher Wiederverwendungsquote bis hin zur Neu-Nutzung der Rohstoffe in möglichst geschlossenen Kreisläufen ist unsere Vorstellung.

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