Biokunststoffe

Aufgrund der Materialeigenschaft der Verformbarkeit (=Plastizität) gehören Kunststoffe heute zu den mengenmäßig am meisten produzierten Chemieprodukten. Während 2020 noch 367 Millionen Tonnen pro Jahr neu hergestellt wurden, soll diese Menge bis 2030 auf 515 Millionen Tonnen anwachsen.¹ Konsequentes Sammeln und Recyceln wird diese Menge reduzieren; dennoch besteht der unbedingte Bedarf, diese großen Mengen CO₂-neutral und umweltfreundlich herzustellen.

Die Gesellschaft wird weiterhin komfortable Materialeigenschaften fordern. Bisher aus fossilen Rohstoffen (Erdöl, Gas) hergestellte, nicht biologisch abbaubare Kunststoffe vor allem für Anwendungen, in denen Recycling schwierig ist, müssen ersetzt werden durch biobasierte und biologisch abbaubare Kunststoffe. Daher bedarf es neuer, preiswerter Verfahren, Kunststoffe aus bio-basierten Rohstoffen herzustellen. Diese können sich zu einer echten Konkurrenz gegenüber Massenkunststoffen wie Polyethylen, Polypropylen oder Polyvi­nylchlorid aus Erdöl entwickeln. Bereits heute wächst der verbrauchernahe Markt von Biokunststoffen, hergestellt aus Stärke, Cellulose oder Milchsäure, kontinuier­lich und neue biobasierte Rohstoffquellen werden laufend erschlossen. Hierbei liegt ein besonderer Fokus auf der Verwendung von Rohstoffen, die nicht in Konkurrenz zu Nahrungsmittelproduktion stehen bspw. Reststoffströme aus der Agrarindustrie. Allerdings sind diese biobasierten Kunststoffe derzeit noch zu teuer und es bedarf der Entwicklung kostengünstigerer Verfahren, um konkurrenzfähig zu fossilbasierten Kunststoffen zu sein. Der größte Vorteil biobasierter Kunststoffe liegt in der Vermeidung fossiler Rohstoffe, wie Erdöl und Erdgas, sowie in der Minimierung des CO₂-Ausstoßes innerhalb des Produktionsvorgangs.

Besonders hervorzuheben ist die Wiederverwertbarkeit (stoffliche Verwertung) von biobasierten Kunststoffen, die sich in ihrer Zusammensetzung von fossilen Kunststoffen unterscheiden und dennoch deren Leistungsanforderungen erfüllen oder sogar übertreffen. Da sie zudem meist auf Polyestern und Polyamiden basieren, haben sie erhebliche Vorteile bei chemisch/biotechnologischen Recyclingtechnologien.

Biobasierte Kunststoffe können einen wichtigen Beitrag zur Vermeidung herkömmlicher Kunststoffe leisten und das Sortiment der Kunststoffe als Spezialprodukte, die neue Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten bieten, ergänzen. Sie sind beispielsweise die optimale Lösung für Biomüllbeutel, kompostierbare Obst- und Gemüsebeutel oder unterpflügbare Agrarfolien. Richtig eingesetzt können Biokunststoffe so dazu beitragen, Lebensmittelabfälle zu reduzieren, Nährstoffe mithilfe gesteigerter Kompostmengen wieder dem Boden zurückzuführen und die Anreicherung von Kunststoff im Boden und im Wasser zu vermeiden. Abrieb in Form von Mikro- und Nanopartikeln, wie er z.B. beim Waschen von Polyester-Kleidung, bei der Nutzung von Kunststoffbürsten in Waschanlagen usw. entsteht, ist heute nicht abbaubar und findet sich heute im Körper fast aller Lebewesen wieder, auch im menschlichen Körper. Abrieb aus biologisch abbaubaren Biokunststoffen ist demgegenüber abbaubar und damit weniger schädlich.

Einsatz von Biokunststoffen trägt zur Erreichung folgender SDGs bei: