Biokunststoffe - was steckt drin?

Hersteller von Bioprodukten greifen gern zu Kunststoffe, die ganz oder teilweise aus Rohstoffen biogenen Ursprungs hergestellt werden - wie zum Beispiel Polyethylen (PE), für das Mineralöl kein Muss ist. Der vorgesehene Entsorgungsweg hängt vom konkreten Materialaufbau und der jeweils vorhandenen Sammel- und Recyclinginfrastruktur ab.. In Biokunststoff stecken biogene Rohstoffe wie Zucker, Stärke und Cellulose aus Pflanzen wie Mais, Zuckerrohr, Zuckerrüben oder Holz. Zu den kommerziell verfügbaren biobasierten Kunststoffen gehören z. B.

Polylactid (PLA)
Polyhydroxyalkanoate (PHA)
Cellulosederivate wie Celluloseester (CA)
Cellulose Acetate Butyrate (CAB)
Polyethylen (PE)
Polyethylenterephthalat (PET)

Was ist typisch biobasierter Kunststoff?

Biobasiert bedeutet nicht zwingend, dass ein Kunststoff vollständig aus biogenen Rohstoffen besteht. Wie erkennst du den biobasierten Anteil? Indem du Polymere und Produkte anhand der Standards CEN/TS 16137 für Polymere sowie der EN 16785-1 für Produkte genauer betrachtest. Biobasierte Kunststoffe können neben erneuerbaren Rohstoffen auch Zusätze wie z. B. Stabilisatoren enthalten. Der Bioanteil von Polyethylenterephthalat (PET) beträgt aktuell maximal 30 Prozent.

In der chemischen Struktur können sich bio- und fossilbasierte Kunststoffe übrigens gleichen - wie bei Polyethylen oder Polyamiden (biobasiert und fossilbasiert möglich). Auf der anderen Seite stehen Kunststoffe, die sich ausschließlich biobasiert herstellen lassen. Um die zahlreichen Polymerarten für die Wiederaufbereitung besser trennen zu können, hat sich die DIN SPEC 91446 der Klassifizierung von Kunststoff-Rezyklaten angenommen.

Was zeichnet biologisch abbaubare Kunststoffe aus?

Wer biologisch abbaubarer Kunststoff sagt, meint den Abbauprozess: Wie lange dauert es, bis nur noch Kohlenstoffdioxid (CO₂) und Wasser zurückbleiben? Nicht jeder biobasierte Kunststoff ist automatisch auch biologisch abbaubar - biobasiertes PET ist es z. B. nicht. Biologisch abbaubare Kunststoffe bestehen aus thermoplastischer Stärke, Cellulose, abbaubaren Polyestern oder dem aus Maisstärke gewonnenen Polylactid (PLA, auch Polymilchsäure).

Infografik: Biobasierter abbaubarer Kunststoff

Auch Polyhydroxyfettsäuren (PHF) sind thermoplastische Polyester: Um sie aus Zucker und Stärke zu gewinnen, braucht es Bakterien oder Pilze. Diese Mikroorganismen speichern die PHF; anschließend wird sie aus den Zellen extrahiert. Je nach Substrat und Bakterienart lässt sich aus PHF eine Vielfalt an biologisch abbaubaren Kunststoffen unterschiedlichster Eigenschaften gewinnen.

Was entsteht aus Biokunststoff?

Biokunststoffe auf Grundlage thermoplastischer Stärke dominieren mit einem Anteil von gut 80 Prozent. Die Stärkekunststoffe kommen z. B. in der Produktion von

Folien
Beschichtungen
Spritzgusswaren
medizinischen Artikeln
Verpackungs- und Faserwerkstoffen

zur Anwendung.

Mehr als 60 Prozent aller Biokunststoffe verwandeln sich in Verpackungen wie etwa Plastikbeutel zum Transport von Gemüse und Obst. Hersteller von Biolebensmitteln schätzen biobasierte Kunststoffe z. B. als - Folienverpackungen (Beutel für Trocken- oder Tiefkühlwaren, Schrumpf- oder Stretchfolie) - Behälterverpackungen - Flaschen, Kanister - Verschlüsse, Tuben - Beschichtung von Papierverpackungen Bei Fleisch- und Milchprodukten dagegen werden biobasierte Kunststoffe den strengen Anforderungen an diese Verpackungen kaum noch gerecht, weil sie - anders als konventionelle Kunststoffverpackungen - z. B. Luft und Sauerstoff durchlassen.

Wohin mit biologisch abbaubarem Kunststoff?

Biologisch abbaubare Sammelbeutel sind beliebt. Wie bio sind sie wirklich? Der zulässige Entsorgungsweg hängt von der konkreten Beutelausführung sowie den örtlichen Entsorgungsvorgaben ab. Allenfalls industrielle Großkompostieranlagen mit Temperaturen weit über 60 °C können solche Materialien restfrei abbauen.

Sprich, Biokunststoff - als potenzielles Risiko für Mensch und Umwelt - darf weder im Garten, noch auf freiem Feld, noch im Wald verrotten - nicht einmal als Landwirtschaftsfolie oder abbaubarer Blumentopf. Um Verpackung richtig recyceln ist es wichtig je nach Objekt und Beschaffenheit in den Gelben Sack, den Restabfall oder die Wertstofftonne zu sortieren.

Warum darf Bioplastik nicht auf den Kompost?

Weder biologisch abbaubare Sammelbeutel, noch biobasierte (Einweg-)Verpackungen sind Bioabfälle, die sich dafür qualifizieren, zu Dünger für die Landwirtschaft und Kompost für Blumenerde zu werden. Leider sind unsere Kompostwerke noch nicht auf den kompletten Abbau von Biokunststoffen eingerichtet. Bis dahin müssen Betreiber den verunreinigten Kompost aufwendig durch Aussortieren von Kunststoffresten befreien.

Um dies von vornherein zu verhindern, nutzen einige Kommunen ihre rechtliche Abfallsatzungshandhabe, indem sie die Nutzung ungeeigneter Beutel aus technischen Gründen verbieten. Erlaubt dagegen: Müllbeutel, die ab November 2023 gem. Bioabfallverordnung Anhang 5 für Bioabfall zugelassen und nach DINplus und EN13432 zertifiziert sind, erkennbar an der flächendeckenden Bedruckung mit dem Keimling-Symbol. Material, das innerhalb von sechs Wochen zu zerfallen verspricht.

Welchen Marktanteil haben Biokunststoffe?

Expertenschätzungen zufolge werden weltweit jährlich ca. 2,22 Mio. Tonnen biobasierte und biologisch abbaubare sowie ca. 390 Mio. Tonnen konventionelle Kunststoffe produziert. In Europa gehen ca. 26,5 Prozent biobasierter und bioabbaubarer Kunststoffe (ca. 588.000 Tonnen) in die Herstellung flexibler Verpackungen (Tüten). Preislich können Bio-Kunststoffe noch nicht mit Standardkunststoffen konkurrieren, aber steigendes Umweltbewusstsein könnte dies ändern und deren Marktanteil vergrößern.

Welche Verantwortung tragen die Verpackungshersteller?

Und Hersteller biologisch abbaubarer Verpackungen müssen Verpackungsabfälle gem. Verpackungsgesetz hochwertig verwerten und Entsorgungskosten verursachergerecht tragen. Hersteller bzw. Erstinverkehrbringer müssen sich im LUCID-Verpackungsregister registrieren - auch Hersteller von Mehrweg- und reinen Transportverpackungen, die nicht am dualen System beteiligt sind. Du exportierst regelmäßig? Gem. EU-Verpackungsrichtlinie müssen deine Exportverpackungen das Triman Logo tragen; Materialkennzeichnungen können bei der Identifikation des Verpackungsmaterials unterstützen; der konkrete Entsorgungsweg richtet sich nach Verpackungsaufbau und örtlichen Vorgaben.

Wie Bio-Kunststoffe im Kreislauf führen?

Indem Produkte so gestaltet werden, dass sie den Kreislauf nach Wieder- und Weiterverwendung und Recycling gar nicht erst verlassen! Geeignete Verpackungsmaterialien können nach Sammlung, Sortierung und Recycling erneut einer stofflichen Nutzung zugeführt werden. Nur Verpackungshersteller, die Recyclingfähigkeit schon beim Produktkonzept einpreisen, werden künftige Verpackungsgesetz-Quoten erreichen. Informationen dazu, was als recyclingfähig gilt, stellt die Zentrale Stelle Verpackungsregister bereit.

Wo biobasierte in ihrer Struktur fossilbasierten Kunststoffen gleichen, greifen etablierte Sortierungs- und Recyclingverfahren, so dass biobasierte PET-Flaschen mit herkömmlichen PET-Flaschen recycelt werden können. Die tatsächliche Sortierung und das Recycling hängen vom konkreten Polymer, Verpackungsaufbau und der vorhandenen Recyclinginfrastruktur ab. Was tun? Für eine Abfallverwertung sorgen, die auch solche Verpackungen aus Gelbem Sack bzw. Gelber Tonne erkennt und getrennt verwertet. Und Biokunststoffe in solchen Mengen nutzen, dass sich Sortieren und Recycling für Entsorgungsfirmen rentieren - mehr als energetische Verwertung.

Welche Vorteile bieten biologisch abbaubare Kunststoffe?

Auf den ersten Blick scheinen Bioabfallsammelbeutel die getrennte Sammlung zu erleichtern, die Sammelmengen zu steigern und den Eintrag konventioneller Kunststoffe in die Biotonne zu senken - hygienisch und bequem. Trotzdem bleiben sie Einwegprodukte. Was für sie spricht, ist der geringere CO₂-Fußabdruck aufgrund nachwachsender Rohstoffe - und dass sie ebenso robust und haltbar wie herkömmliche Kunststoffe sind. Während deren Preis mit dem Rohölpreis angesichts global wachsender Energie- und Rohstoffbedarfs weiter steigen wird. Rohöl, dass zunehmend über Verfahren wie Ölsandgewinnung und Ölbohrungen gewonnen wird, die Ökosysteme wie Arktis und Tiefsee schädigen.

Welche Nachteile haben Biokunststoffe?

Je nach Material, Anlage und örtlichen Entsorgungsvorgaben können bestimmte Biokunststoffe nicht über den vorgesehenen Kompostierungsweg verarbeitet werden. Also verbietet deutsches Abfallrecht die Kompostierung biobasierter Kunststoffe generell. Wozu etwas produzieren, das ohnehin später verbrannt wird? Zumal schon der - konventionelle! - Anbau von Rohstoffen wie Zuckerrohr aufwändig, pestizidbelastet und energieintensiv ist und der Nahrungsmittelerzeugung so Flächen verloren gehen. Auch gewinnt man Bioplastik in Kanada und den USA z. B. aus Teersanden - eine wenig umweltfreundliche Praxis.

Bio vs. konventionell: Ein Vergleich

Lebensmittelakteure entlang der Wertschöpfungskette sind sich einig: Kunststoffverpackungen sind unverzichtbar für Hygiene, Haltbarkeit, Qualität und Sicherheit. Biobasierte und biologisch abbaubare Kunststoffe stehen konventionellen Kunststoffen in Festigkeit und Haltbarkeit in nichts nach. Leider kann Bioplastik im direkten Lebensmittelkontakt nicht mithalten, weil anfälliger für das Besiedeln durch abbauende Mikroorganismen - ein Kontaminationsrisiko. Auch Bio-Einwegprodukte wie Müllbeutel bieten im Vergleich keine Vorteile, da sie - anders als wiederverwendbare Lösungen - kurzlebig sind und unnötig Müll verursachen.

Schlimmer noch: Verbraucher sitzen dem Charme einer plastikgewordenen Bio-Illusion auf: "Ach, wenn biologisch abbaubar draufsteht, muss ich die Abfallsortierung ja nicht so genau nehmen ..." Womit die Fehlwürfe in die Biotonne steigen. Und wie die genannten Nachteile zeigen, ist Biokunststoff nicht automatisch nachhaltiger. So fragt sich: Möchten wir global begrenzte landwirtschaftliche Flächen ernsthaft zur Produktion biobasierter Kunststoffe nutzen - oder dort besser Lebensmittel anbauen? Selbst dort, wo sich Biokunststoffproduktion Reststoffen aus der Landwirtschaft bedient, konkurriert sie mit anderer Nutzung, etwa als Tierfutter. Fazit: Diese Verpackungen sind (noch) nicht besser als konventionelle Lösungen. Werkstoffliches Recycling kann zurückgewonnene Materialien einer erneuten stofflichen Nutzung zuführen. Ob daraus ein Umweltvorteil entsteht, muss für den konkret betrachteten Umweltaspekt bewertet werden.

Die Lösung? Biogene Ressourcen als Teil von Kaskadennutzung

Die Produktion nachwachsender Rohstoffe durch intensive Land- und Forstwirtschaft zu Lasten von Umwelt und Klima kann keine positive Ökobilanz; Bioplastik ist ohne Blick auf seine Rohstoffherkunft undenkbar. Das Prinzip der Kaskadennutzung empfiehlt daher, biogene Ressourcen - auch in Biokunststoffen - primär in langlebigen Produkten wie Mehrwegverpackungen zu verwenden. Nach Sammlung, Sortierung und Recycling können geeignete Materialien erneut einer stofflichen Nutzung zugeführt werden. Auch der Nachhaltigkeitsbericht der Industrievereinigung Kunststoffverpackungen e.V. (IK) betont den Aspekt Klima- und Ressourcenschutz: Bis 2025 soll eine eingesetzte Rezyklatmenge von einer Million Tonnen erreicht werden - kunststoffverpackungen-96.php). Du suchst weitere fundierte Informationen, um die markthäufigsten Verpackungen (PE, PET, Stärkeblends, Cellulose, PLA) einzuschätzen? Das Tool der Assoziation ökologischer Lebensmittelhersteller (AöL) unterstützt dich dabei.

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Autor

Elisa Savietto

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