Bio-Kunststoff: Lösung oder neues Problem?

Anfang des 20. Jahrhunderts wurde der erste vollsynthetische Kunststoff hergestellt: Eine Revolution, da Kunststoffe bis dahin nur aus natürlichen Rohstoffen hergestellt wurden. Diese wiesen zahlreiche Nachteile auf, etwa eine erhöhte Brennbarkeit, eine kurze Lebensdauer oder eine sehr aufwändige Produktion.

Kunststoff-Granulat

Der Durchbruch erfolgte 1905 mit der Entdeckung des ersten vollsynthetischen Kunststoffs Phenolharz. Unter dem Handelsnamen Bakelit trat er seinen Siegeszug an, den er seinen isolierenden Eigenschaften ebenso zu verdanken hatte wie der Tatsache, dass die zur Produktion benötigten Rohstoffe leicht zu beschaffen waren.

Es entstanden in der Folge immer neue Arten von Kunststoffen mit einer Vielzahl an Anwendungs-möglichkeiten. Plastik wurde mehr und mehr zum Alltagsgut und die Kunststoff-Produktion wuchs dementsprechend:1930 belief sie sich auf 10.000 Tonnen pro Jahr, 1949 waren es bereits eine Million Tonnen. Schätzungen zufolge werden 2010 weltweit 304 Millionen Tonnen Kunststoff produziert werden, ein Ende des Trends ist vorläufig nicht in Sicht.

Die Menge an erzeugtem Bio-Kunststoff ist dagegen verschwindend gering: 350.000 Tonnen im Jahr 2006 oder 0,15 Prozent der weltweiten Plastikproduktion. Aller Voraussicht nach wird dieser Anteil in den nächsten Jahren stark zunehmen, denn Bio-Kunststoff erlebt zurzeit einen Boom. Als vollständig biologisch abbaubar gepriesenes Plastik soll es einen Ausweg bieten aus der Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen sowie der Umweltverschmutzung und den Gesundheitsschäden durch Kunststoffe ein Ende bereiten. Kunststoff aus nachwachsenden Rohstoffen ist allerdings noch doppelt bis fünfmal so teuer wie Plastik auf Erdgas- oder Erdölbasis, obwohl agrarische Produkte wie Zucker oder Stärke deutlich preiswerter und vor allem auch preisstabiler sind als fossile Rohstoffe. Aufgrund deren Preisentwicklung und zu geringer Produktionskapazitäten sind Bio-Kunststoffe aber (noch) nicht wettbewerbsfähig.

Bio-Plastik, biologisch abbaubarer Kunststoff, biobasiert – was ist was?

Mit der Vorsilbe „Bio-“ werden bei Kunststoffen zweierlei Produkteigenschaften bezeichnet: einmal die „Bio-Basiertheit“ und einmal die biologische Abbaubarkeit. Als biobasiert werden Kunststoffe bezeichnet, die zum Teil oder vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt worden sind. Dies bedeutet allerdings nicht, dass solche Kunststoffe auch automatisch biologisch abbaubar sind!

Denn dafür ist nicht die Rohstoffbasis ausschlaggebend, sondern die chemische Struktur der Rohstoffe sowie ihr Vermögen, sich innerhalb einer bestimmten Zeit und definierter Temperatur-, Sauerstoff- und Feuchtebedingungen in Anwesenheit von Mikroorganismen oder Pilzen zu mehr als neunzig Prozent Wasser, Kohlendioxid und Biomasse abzubauen.

An dieser Stelle ist zu beachten, dass auch Bio-Kunststoffe auf Basis fossiler Rohstoffe (Erdöl oder Erdgas) existieren, die biologisch abbaubar sind. Sie machen etwa zehn Prozent aller produzierten Bio-Kunststoffe aus.

Die Öko-Bilanz von Bio-Kunststoff

Umweltverschmutzung durch Plastik

Lange Zeit wurde Bio-Kunststoff als umwelt- und klimafreundliche Alternative zu herkömmlichem  Kunststoff aus fossilen Quellen angesehen und erfreute sich unter umweltbewussten Konsumenten großer Beliebtheit. Doch das grüne Image bröckelte in den letzten Jahren kontinuierlich: Untersuchungen haben gezeigt, dass Bio-Kunststoffe relativ langsam verrotten, was für die Verwertung in industriellen Kompostier-anlagen ein Problem darstellt (eine Hausgarten-kompostierung ist sowieso nicht möglich), zudem entstehen laut Umweltbundesamt (uba) bei der Verrottung keine sogenannten wertgebenden Kompostbestandteile (wie Nährstoffe und Mineralien), sondern ausschließlich CO2 und Wasser. Daher empfehle sich die energetische Verwertung unter Nutzung des Energieinhaltes als Entsorgungsweg.

Laut uba sprechen die Fälle, in denen seriöse Erkenntnisse bezüglich der biologisch abbaubaren Kunststoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe vorliegen gegen diese. Allerdings sei ihr Beitrag zum Klima- und Ressourcenschutz und zur anderweitigen Entlastung der Umwelt noch nicht vollständig untersucht, und aussagefähige Umweltbetrachtungen und damit Aussagen über ihre Nachhaltigkeit lägen für die Mehrzahl der Produkte aus biobasierten biologisch abbaubaren Kunststoffen bisher nicht vor.

Was Kunststoffe auf Basis fossiler Rohstoffe betrifft, so sieht das uba diese sehr kritisch: Denn sie tragen weder zur Ressourcenschonung noch zu CO2-Einsparungen bei, und verfügen auch nicht über das Potential einer werkstofflichen Verwertung wie konventionelle Kunststoffe. Zudem ist der Primärenergieeinsatz für ihre Produktion deutlich höher als bei biologisch basierten oder herkömmlichen Kunststoffen.

Weitere Nachteile der Bio-Kunststoffe

Ein weiteres großes Problem der Bio-Kunststoffe liegt darin, dass für ihre Herstellung auf Ressourcen zurückgegriffen wird, die ansonsten zur Produktion von Nahrungsmitteln dienen könnten. Darüber hinaus verursacht der intensive Anbau von Rohstoffen wie Zuckerrüben, Mais oder Kartoffeln Umwelt- und Gesundheitsschäden, etwa durch Pestizide, Dünger und einen hohen Wasserverbrauch.

Auch der Transport, die energieintensive Verarbeitung und das aufwändige Recycling (um zu verrotten, muss der Kunststoff erhitzt werden) wirken sich negativ auf die Ökobilanz aus.

Kurz & Knapp

Bio-Kunststoffe können sowohl aus nachwachsenden Rohstoffen als auch fossilen Ressourcen hergestellt werden. Biobasierte Kunststoffe, die zum Teil oder vollständig auf nachwachsenden Rohstoffen basieren, sind nicht automatisch biologisch abbaubar.

Kunststoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe lösen zwar das Problem der Abhängigkeit von fossilen Quellen, schaffen aber neue Probleme durch Umwelt- und Gesundheitsschäden beim Anbau von Agrarprodukten sowie bei Transport und Verarbeitung. Zudem ist ihre Entsorgung zeit- sowie energieintensiv und liefert keinen ökologischen Mehrwert.

Daher gilt: Plastiktüten sowie Verpackungen und Gegenstände aus Kunststoff sollten nach Möglichkeit vermieden werden, ganz gleich, ob sie biobasiert sind oder nicht.

Weiterführende Links:

Ausführliche Hintergrundinformationen zum Thema „Biokunststoff“ gibt es hier vom Umweltbundesamt.

Mehr zur Verschmutzung der Weltmeere durch Plastik finden Sie hier.