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Nachhaltige Kunststoffwirtschaft kann nur durch geschlossene Kreisläufe existieren

Warum Langlebigkeit eine bislang ungenutzte Ressource ist

Dr. Inna Bretz, Abteilungsleiterin Zirkuläre und Biobasierte Kunststoffe, Fraunhofer Institut UMSICHT Quelle: Fraunhofer UMSICHT Dr. Inna Bretz Abteilungsleiterin Fraunhofer UMSICHT 25.10.2023
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Uwe Rempe
Freier Journalist
Meinungsbarometer.info
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Biobasierte Kunststoffe "haben einen ökologischen Vorteil gegenüber erdölbasierten Kunststoffen, da sie aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen und bei Verbleib in der Kreislaufwirtschaft durch fachgerechtes Recycling eine Kohlenstoffsenke darstellen", sagt Dr. Inna Bretz, Abteilungsleiterin Zirkuläre und Biobasierte Kunststoffe am Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT Oberhausen. Was daraus folgt, macht sie ebenfalls klar.







Wie kann man sicherstellen, dass alternative Kunststoffe wirklich nachhaltig sind?
Mittlerweile gibt es für viele Kunststoffprodukte nachhaltigere Alternative aus nachwachsenden Rohstoffen, Rezyklaten oder Kohlendioxid. Ob ein Produkt allerdings nachhaltig ist, hängt weniger von den Bausteinen eines Werkstoffs, sondern in hohem Maße davon ab, wie es hergestellt, verwendet und recycelt wird. Das heißt: Im Sinne der Nachhaltigkeit sollten bei der Entwicklung neuer Anwendungssysteme, Werkstoffkonzepte und/oder Kunststoffformulierungen die R-Strategien (Refuse, Rethink, Reduce, Reuse, Repair, Refurbish, Remanufacture, Repurpose, Recycle, Recover) beachtet werden – unabhängig von der Rohstoffbasis.

Mit Blick auf biobasierte Kunststoffe gilt: Sie haben einen ökologischen Vorteil gegenüber erdölbasierten Kunststoffen, da sie aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen und bei Verbleib in der Kreislaufwirtschaft durch fachgerechtes Recycling eine Kohlenstoffsenke darstellen. Dennoch gibt es Anwendungsfelder, bei denen die vorgesehene Entnahme aus dem Kreislauf sinnvoll und nachhaltig ist. Dies trifft auf Kunststoffprodukte (z. B. Geotextilien) zu, die in der Umwelt eingesetzt werden, ihre Nutzungszeit dort verbleiben und nicht oder nur unter hohem Aufwand wieder eingesammelt werden können. Für diese Anwendungsfelder ist die biologische Abbaubarkeit vorteilhaft.

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Stehen wir in Sachen Biokunststoffe vor einer neuen Tank-oder-Teller-Diskussion?
Der Markt für biobasierte Polymere ist in den letzten Jahrzehnten stark gewachsen. In der Fachwelt rückt die Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen, Rest- und Abfallprodukten aus Landwirtschaft und Nahrungsmittelproduktion verstärkt in den Vordergrund. Zu diesen Stoffen gehören z. B. Holz- und Zelluloseabfälle, Melasse und nicht verrottete Gärreste aus Biogasanlagen. Dennoch besteht kaum Konkurrenz zwischen den nachwachsenden Rohstoffen für Lebens- und Futtermittel und der Produktion von Biokunststoffen. So betrug der Anteil der für Biokunststoffe genutzten Agrarfläche im Jahr 2022 lediglich 0,015 % (Quelle: European Bioplastics), und selbst bei Umstellung eines Großteils der Weltkunststoffproduktion auf biobasierte Quellen würden weniger als 10 Prozent der Agrarfläche benötigt.

Wie steht es bei Biokunststoffen um das Prinzip der Kaskadennutzung, das in ihrem Fall bedeuten würde, sie zunächst stofflich in langlebigen und reparierbaren Produkten einzusetzen, später zu recyceln und zuletzt energetisch zu verwerten?
Die aktuelle Kunststoffwirtschaft ist vorwiegend linear (Herstellen à Nutzen à Entsorgen) und lässt eine der entscheidendsten Eigenschaften von Kunststoffen ungenutzt: die Langlebigkeit. Eine nachhaltige Kunststoffwirtschaft kann nur durch geschlossene Kreisläufe existieren, in denen diese Langlebigkeit voll zum Tragen kommt.

Für jede Kunststoffanwendung, auch für Produkte aus biobasierten Kunststoffen, sollte bereits bei der Entwicklung die passfähige Verwertungsstrategie mitgedacht werden. Hierfür muss ermittelt werden, welcher Pfad der Kreislaufführung für das Produkt und dessen Nutzung in Verbindung mit dem jeweils genutzten Werkstoff sinnvoll ist. Weiterhin ist wichtig zu klären, ob auf ein bestehendes Recyclingkonzept zurückgegriffen werden kann oder ein völlig neues entwickelt werden muss.

Aus einer übergeordneten Sicht werden die R-Strategien als wichtige Kriterien bei der Entwicklung biobasierter Kunststoffprodukte hinzugezogen. Der Fokus liegt dabei auf der Entwicklung marktfähiger Kunststoffrezepturen mit hoher Stabilität gegenüber Einwirkungen während der Produktlebenszeit. Das ermöglicht die Mehrfachnutzung langlebiger biobasierter Kunststoffprodukte.

Muss in diesem Zusammenhang die Frage eines effizienten und umfassenden Recyclingsystems stärker in den Vordergrund rücken?
Das Recycling (chemisches, mechanisches) der meisten biobasierten Kunststoffe ist technisch machbar und stellt – nach Anwendung aller vorgelagerten R-Strategien – die beste Verwertungsoption dar. Bei Kunststoffverarbeitern werden Produktionsabfälle bereits heute recycelt. Da der Anteil der unterschiedlichen Biokunststoffe in den gemischten Endverbraucherabfällen bisher noch sehr gering ist, erfolgt aber derzeit in Deutschland keine Sortierung und somit kein Recycling biobasierter Kunststoffe über die dualen Systeme. Bei einem hohen Anteil der Biokunststoffe können die vorhandenen Sortieranlagen an die neuen Materialströme angepasst werden und ein Recycling möglich machen. Eine weitere Option ist der Einsatz biobasierter Kunststoffe in sortenreinen geschlossenen Anwendungssystemen wie bei Mehrwegverpackungspools oder beim Veranstaltungscatering.

■■■ WEITERE BEITRÄGE DIESER FACHDEBATTE

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