PlastXnow erklärt – Biokunststoffe  Definition, Arten, Vorteile und Herausforderungen

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Auch die Kunststoffverarbeitung sucht nach umweltfreundlicheren Lösungen. Biokunststoffe stehen dabei besonders im Fokus, da sie teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden und neue Möglichkeiten für einen nachhaltigeren Umgang mit Ressourcen bieten.

Kunststoffe sind aus unserem Alltag kaum wegzudenken. Gleichzeitig verursachen sie große Umweltprobleme, da viele herkömmliche Kunststoffe aus Erdöl hergestellt und nur schwer abgebaut werden können. Deshalb gewinnen Biokunststoffe zunehmend an Bedeutung. Sie gelten als mögliche Alternative zu herkömmlichen Kunststoffen und sollen dazu beitragen, Ressourcen zu schonen und die Umweltbelastung zu verringern.

Was sind Biokunststoffe?

Biokunststoffe sind Kunststoffe, die ganz oder teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen wie Mais, Zuckerrohr oder Kartoffelstärke hergestellt werden. Manche Biokunststoffe sind biologisch abbaubar, andere nicht.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Kunststoffen, die meist aus Erdöl bestehen, können Biokunststoffe den Verbrauch fossiler Rohstoffe verringern. Sie werden beispielsweise für Verpackungen, Einweggeschirr oder Folien verwendet.

Welche Arten von Biokunststoffen gibt es?

Es gibt zwei Hauptarten von Biokunststoffen:

• Biobasierte Kunststoffe: Diese werden ganz oder teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen wie Mais, Zuckerrohr oder Zellulose hergestellt. Sie sind nicht unbedingt biologisch abbaubar. 
• Biologisch abbaubare Kunststoffe: Diese können durch Mikroorganismen unter bestimmten Bedingungen zersetzt werden. Sie können sowohl aus nachwachsenden Rohstoffen als auch aus fossilen Rohstoffen hergestellt werden. 

Manche Biokunststoffe gehören zu beiden Gruppen: Sie sind sowohl biobasiert als auch biologisch abbaubar. Andere erfüllen nur eines der beiden Merkmale. Daher sollte man die Begriffe „biobasiert“ und „biologisch abbaubar“ nicht gleichsetzen.

Merke: Der zentrale Unterschied zwischen biobasiert und biologisch abbaubar liegt im Ausgangsmaterial und dem Abbauprozess. Biobasiert beschreibt, woraus ein Produkt besteht (nämlich aus nachwachsenden Rohstoffen). Biologisch abbaubar beschreibt, wie es sich zersetzt (nämlich durch Mikroorganismen in der Natur).

Beispiele für Biokunststoffe

Biobasiert und biologisch abbaubar

• Polymilchsäure (PLA): Der wohl bekannteste Biokunststoff. Er wird aus Milchsäure (zum Beispiel aus Maisstärke) gewonnen. Er ist hart und transparent und wird häufig für Verpackungen, Einweggeschirr oder im 3D-Druck verwendet.
• Polyhydroxyalkanoate (PHA): Eine Gruppe von Kunststoffen, die von Bakterien als Energiespeicher produziert werden. Sie sind biologisch abbaubar, hitzebeständig und ähneln in vielen Eigenschaften herkömmlichem Polypropylen (PP).
• Thermoplastische Stärke (TPS): Stärke, die durch Zusätze verformbar gemacht wird. Sie wird oft für Folien, kompostierbare Müllbeutel oder als Füllmaterial für Verpackungen genutzt.

Biobasiert, aber nicht biologisch abbaubar („Drop-ins“)

• Bio-PE (Polyethylen) & Bio-PET (Polyethylen): Werden exakt wie ihre konventionellen Gegenstücke verwendet. Hauptanwendungsgebiete sind Tragetaschen, Flaschen und Verpackungsfolien.
• Bio-PA (Polyamid): Ein leistungsstarker, sehr stabiler Kunststoff, der unter anderem in der Textilindustrie, in Automobilteilen oder für technische Bauteile zum Einsatz kommt.

Erdölbasiert und biologisch abbaubar

• PBAT (Polybutylenadipatterephthalat): Ein sehr flexibler Kunststoff. Er wird meist mit PLA oder Stärke gemischt, um die Festigkeit und Reißfestigkeit von Folien oder Tragetaschen zu verbessern.

Vorteile von Biokunststoffen

Nachwachsende Rohstoffe

Biobasierte Kunststoffe werden aus nachwachsenden Rohstoffen wie Mais, Zuckerrohr oder Cellulose hergestellt, was die Abhängigkeit von Erdöl verringert. Denn im Gegensatz dazu sind nachwachsende Rohstoffe unerschöpflich.

Potenzial für geringere CO₂-Emissionen

Für die Herstellung wird Stärke aus Pflanzen verwendet. Diese entziehen der Atmosphäre CO₂ für ihr Wachstum. Bei der Verbrennung des Biokunststoffs wird nur die Menge an CO₂ freigesetzt, die zuvor von der Pflanze aufgenommen wurde. Dadurch entsteht ein geschlossener CO₂-Kreislauf.

Kompostierbare Kunststoffe

Einige Biokunststoffe wie PLA und PHA sind biologisch abbaubar/kompostierbar und zersetzen sich unter bestimmten Bedingungen (zum Beispiel in industriellen Kompostieranlagen) in harmlose Substanzen wie CO₂, Wasser und Biomasse.

Wie nachhaltig sind Biokunststoffe wirklich?

Die tatsächlichen Umweltvorteile hängen stark von der Herstellung, Nutzung und Entsorgung der Biokunststoffe ab. Daher sind sie nicht automatisch in jedem Fall nachhaltiger als herkömmliche Kunststoffe.

Nachteile & Herausforderungen

Trotz der genannten Vorteile gibt es bei auch bei Bioplastik Nachteile, die bei der Bewertung ihrer Umweltfreundlichkeit und Praktikabilität zu berücksichtigen sind. Dazu zählen:

• Für den Anbau der nachwachsenden Rohstoffe werden landwirtschaftliche Flächen benötigt, die dann unter Umständen nicht für den Anbau von Nahrungsmitteln zur Verfügung stehen.
• Der Anbau kann einen hohen Verbrauch von Wasser, Düngemitteln und Pflanzenschutzmitteln verursachen.
• Nicht alle Biokunststoffe sind biologisch abbaubar. Viele müssen wie herkömmliche Kunststoffe entsorgt und recycelt werden. Dort können sie unter Umständen den Prozess stören. 
• Biologisch abbaubare Kunststoffe zersetzen sich oft nur unter speziellen Bedingungen, beispielsweise in industriellen Kompostieranlagen. Diese sind nicht immer flächendeckend vorhanden und/oder benötigen wiederum Energie. 
• Biokunststoffe sind teurer als konventionelle Kunststoffe. Das kann ihre breite Anwendung einschränken. 

Was entsteht aus Biokunststoff?

Biokunststoffe finden zunehmend in verschiedenen Branchen Anwendung. Dazu gehören Verpackungen, Textilien und Fasern, Konsumgüter, Automobilindustrie und Landwirtschaft. 

Im Jahr 2025 bleibt die Verpackungsindustrie mit einem Anteil von 41,3 % das größte Marktsegment – ein leichter Rückgang gegenüber 2024. Das Segment Automobil und Transport wächst weiter und erreicht Anteil von 10,3 %.

Aus der Praxis

Links: Forschende haben eine Sensoretikette entwickelt, die Temperatur und Luftfeuchtigkeit in Echtzeit misst. Damit können in Zukunft empfindliche Lieferungen, wie etwa Medikamente oder Lebensmittel, überwacht werden. Die Etikette selbst ist dabei komplett bioabbaubar. Weiterlesen

Rechts: Elm-Plastic hat gemeinsam mit Biovox und Ultrapolymers eine neue kommerziell verfügbare Pipette aus einem medizinisch zugelassenen Biokunststoff entwickelt und zur Serienreife gebracht. Die Vorstellung erfolgte auf der CPHI 2025 in Frankfurt am Main. Weiterlesen

Verwertung von Biokunststoffen

Wie Biokunststoffe in der Praxis nach ihrer primären Nutzung am besten verwertet werden, hängt von verschiedenen Faktoren ab: Art des Produkts und des eingesetzten Kunststoff-Materials, anfallende Mengen sowie verfügbare Verwertungssysteme.

Recycling

Mechanisches beziehungsweise werkstoffliches Recycling von Biokunststoffen in der Regel möglich. Das gilt allerdings nicht pauschal für alle Materialien und funktioniert in der Praxis oft nur eingeschränkt. Entscheidend ist, um welchen Typ es sich handelt. 

Biobasierte „Drop-in“-Kunststoffe wie Bio-PE oder Bio-PET sind chemisch identisch mit ihren fossilen Pendants. Sie lassen sich deshalb problemlos in bestehenden Recyclingströmen verarbeiten. 

Anders sieht es bei biologisch abbaubaren Kunststoffen wie PLA aus: Sie sind zwar grundsätzlich recycelbar, werden jedoch selten getrennt erfasst und können herkömmliche Recyclingprozesse stören, wenn sie in den falschen Materialstrom gelangen. Hinzu kommt, dass es für viele dieser Materialien noch keine flächendeckende Sortier- und Recyclinginfrastruktur gibt.

Chemisches Recycling spielt bei Biokunststoffen noch keine Rolle.

Energetische Verwertung

In der Praxis bedeutet das: Ein großer Teil der Biokunststoffe wird derzeit nicht recycelt, sondern energetisch verwertet. Dabei lässt sich aus Biokunststoffen erneuerbare Energie gewinnen und es wird im Gegensatz zur Verbrennung von fossilbasierten Kunststoffen kein zusätzliches, klimaschädliches Kohlendioxid produziert.

Biologische Behandlung

Biokunststoffe, die auch biologisch abbaubar sind, können über eine Kompostierung verwertet werden. So kann im Vergleich mit erdölbasierten Kunststoffen ein Zusatznutzen für die Produkte generiert werden.

Wichtig: Kompostierbar sind nur bestimmte Biokunststoffe, die entsprechend zertifiziert sind – und selbst dann gilt das meist nur unter industriellen Bedingungen.

Marktentwicklung – Produktionskapazitäten und Landnutzung

Weltweite Produktionskapazitäten von Biokunststoffen

Der Markt für Biokunststoffe ist in den letzten Jahren deutlich gewachsen, allerdings von einem vergleichsweise kleinen Ausgangsniveau. Entsprechend fällt das Wachstum prozentual stark aus, während der Anteil am gesamten Kunststoffmarkt weiterhin gering bleibt.

Laut Branchenverbänden wie European Bioplastics lag die weltweite Produktionskapazität zuletzt bei rund 2 bis 2,5 Millionen Tonnen pro Jahr. Zum Vergleich: Die gesamte Kunststoffproduktion liegt bei über 400 Millionen Tonnen jährlich. Der Anteil von Biokunststoffen beträgt damit weiterhin unter einem Prozent.

Der Biokunststoffmarkt ist über die letzten Jahre kontinuierlich gewachsen. Für die kommenden Jahre wird zudem ein größeres Wachstum als das der fossilbasierten Kunststoffe prognostiziert. Die Produktionskapazitäten sollen von rund 2,17 Millionen Tonnen im Jahr 2022 auf etwa 3,77 Millionen Tonnen im Jahr 2027 anwachsen.

Quelle: biopolydat.ifbb-hannover.de

Trotz dieses geringen Anteils sind die Wachstumsraten hoch. Prognosen gehen davon aus, dass die Produktionskapazitäten bis zum Ende des Jahrzehnts auf etwa 4 bis 5 Millionen Tonnen steigen könnten. Besonders stark wächst der Bereich biobasierter, nicht biologisch abbaubarer Kunststoffe wie Bio-PET oder Bio-PE, da sie sich besser in bestehende Recyclingstrukturen integrieren lassen.

Der Verpackungssektor dominiert den Einsatz deutlich und macht je nach Quelle über 40 bis 60 Prozent der Anwendungen aus. Gleichzeitig verschiebt sich die Nachfrage: Weg von rein kompostierbaren Materialien hin zu Lösungen, die Recyclingfähigkeit und CO₂-Reduktion kombinieren.

Landnutzung von Biokunststoffen

Ungeachtet der Wachstumsraten muss erwähnt werden, dass ihr Marktanteil am gesamten Kunststoffmarkt bei etwa einem Prozent liegt und in den nächsten Jahren wahrscheinlich nicht über 5 Prozent hinausgehen wird. Diese Betrachtung zeigt, es gibt derzeit keine prinzipielle Konkurrenz zwischen den nachwachsenden Rohstoffen für Nahrungs- und Futtermittel und der Produktion von Biokunststoffen.

Fazit & Ausblick

Biokunststoffe haben eine Zukunft – aber keine, in der sie klassische Kunststoffe einfach flächendeckend ersetzen. Dafür sind ihre Eigenschaften, Kosten und vor allem die Entsorgungswege zu unterschiedlich und teils noch nicht ausgereift.

Ihr Potenzial liegt vor allem in klar definierten Anwendungen. Biobasierte Kunststoffe, die sich problemlos recyceln lassen, passen gut in bestehende Kreisläufe und können helfen, fossile Rohstoffe zu reduzieren. In solchen Fällen sind sie eine sinnvolle Weiterentwicklung, nicht unbedingt eine Revolution. Biologisch abbaubare Kunststoffe dagegen werden eher eine Nischenrolle spielen, etwa dort, wo Recycling technisch schwierig ist oder wo sie gemeinsam mit organischen Abfällen sinnvoll verwertet werden können.

Gleichzeitig hängt ihre Zukunft stark von äußeren Faktoren ab: regulatorische Vorgaben, der Ausbau von Recycling- und Kompostierungsinfrastruktur sowie die Verfügbarkeit nachhaltiger Rohstoffe. Auch Nutzungskonkurrenzen, etwa mit der Lebensmittelproduktion, bleiben ein kritischer Punkt.