PlastXnow erklärt Vor- und Nachteile von Biokunststoffen

Biokunststoffe gelten als umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Kunststoffen. Doch wie nachhaltig sind sie wirklich? Ein Blick auf ihre Vorteile, Grenzen und Zukunftsaussichten.

Biokunststoffe (manchmal auch Bio-Kunststoff) gewinnen an Bedeutung, weil der Verbrauch fossiler Rohstoffe reduziert und die Umweltbelastung verringert werden soll. Sie werden häufig aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt und können in bestimmten Fällen zu geringeren Treibhausgasemissionen beitragen. 

Zudem steigt das Interesse an nachhaltigen Produkten und einer ressourcenschonenden Wirtschaft. Fortschritte in Forschung und Technologie sowie strengere Umweltvorschriften fördern ebenfalls die Entwicklung und den Einsatz von Biokunststoffen.

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 hingegen nicht. Sie sollen den Verbrauch von fossilen Rohstoffen verringern und können einen Beitrag zu einer nachhaltigeren Produktion leisten.

Grundsätzlich unterscheidet man dabei zwischen biobasiert und biologisch abbaubar:

• Biobasiert bedeutet, dass ein Kunststoff ganz oder teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen wie Mais, Zuckerrohr oder Holz hergestellt wird. Dabei sagt der Begriff nichts darüber aus, ob sich das Material zersetzen kann.
• Biologisch abbaubar bedeutet, dass ein Kunststoff durch Mikroorganismen unter bestimmten Bedingungen in natürliche Stoffe wie Wasser, Kohlendioxid und Biomasse zerlegt werden kann. Ein biologisch abbaubarer Kunststoff muss jedoch nicht unbedingt aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen.

Merke: Ein Kunststoff kann also biobasiert, biologisch abbaubar, beides oder keines von beiden sein.

Beispiele Biokunststoffe

Beispiele für Biokunststoffe sind Polymilchsäure (PLA), die aus Maisstärke oder Zucker hergestellt wird, sowie Polyhydroxyalkanoate (PHA), die von Mikroorganismen erzeugt werden. Auch Stärke-Kunststoffe und Kunststoffe auf Basis von Zellulose zählen zu den Biokunststoffen. 

Darüber hinaus gibt es biobasiertes Polyethylen (Bio-PE), das aus Zuckerrohr hergestellt wird, und biobasiertes Polyethylenterephthalat (Bio-PET), das beispielsweise für Getränkeflaschen verwendet wird.

Vorteile von Biokunststoffen

Nutzung nachwachsender Rohstoffe

Biokunststoffe haben diverse Vorteile. Dazu gehört auch ihre Herstellung, die vor allem auf nachwachsenden Rohstoffen basiert. Dazu gehören Mais, Zuckerrohr, Kartoffeln, Weizen und Zuckerrüben, aus denen Stärke oder Zucker gewonnen werden. Auch Zellulose aus Holz sowie pflanzliche Öle können als Ausgangsstoffe dienen. Einige Biokunststoffe werden außerdem mithilfe von Mikroorganismen hergestellt, die bestimmte natürliche Stoffe in Kunststoffe umwandeln.

Weniger fossile Ressourcen und Müll

Biokunststoffe können – wie bereits erwähnt – aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden und dadurch den Verbrauch von Erdöl und anderen fossilen Ressourcen verringern. Einige Biokunststoffe sind biologisch abbaubar und können unter geeigneten Bedingungen zersetzt werden. 

Potenzielle CO₂-Reduktion

Ein weiterer Vorteil von Bioplastik ist, dass sich damit CO₂ einsparen lässt. Da sie häufig aus nachwachsenden Rohstoffen wie Mais oder Zuckerrohr hergestellt werden, nehmen diese Pflanzen während ihres Wachstums Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf. Dadurch kann die Menge an CO₂, die über den gesamten Lebenszyklus eines Produkts entsteht, geringer sein als bei Kunststoffen aus Erdöl. 

Nachteile von Biokunststoffen

Biokunststoffe haben auch einige Nachteile. Für ihre Herstellung werden häufig landwirtschaftliche Flächen, Wasser und Energie benötigt, was zu einer Konkurrenz mit dem Anbau von Lebensmitteln führen kann. 

Probleme bei der Entsorgung

Bei der Entsorgung von Biokunststoffen können verschiedene Probleme entstehen. Nicht alle Biokunststoffe sind biologisch abbaubar, weshalb sie oft nicht im Biomüll entsorgt werden dürfen. 

Selbst biologisch abbaubare Kunststoffe zersetzen sich häufig nur unter bestimmten Bedingungen, wie sie in industriellen Kompostieranlagen herrschen. Gelangen Biokunststoffe in die Umwelt, können sie dort lange bestehen bleiben und zur Verschmutzung beitragen. 

Außerdem erschwert die Vermischung mit herkömmlichen Kunststoffen das Recycling, da unterschiedliche Materialien getrennt verarbeitet werden müssen.

Teuer in der Herstellung

Ein weiterer Nachteil von Bioplastik ist ihr Preis. Dieser liegt häufig über dem von herkömmlichen Kunststoffen, weil ihre Herstellung aufwendiger ist und oft kleinere Produktionsmengen hergestellt werden. Die benötigten Rohstoffe aus Pflanzen oder anderen nachwachsenden Quellen können ebenfalls höhere Kosten verursachen. 

Außerdem sind die Verfahren zur Verarbeitung und Weiterentwicklung von Biokunststoffen bisher nicht so weitverbreitet wie bei herkömmlichen Kunststoffen. Dadurch entstehen höhere Produktions- und Entwicklungskosten, die sich auf den Preis auswirken.

Biokunststoffe – Umwelt & Nachhaltigkeit

Sind Biokunststoffe biologisch abbaubar?

Nicht alle Biokunststoffe sind biologisch abbaubar. Der Begriff „Biokunststoff“ bedeutet lediglich, dass ein Kunststoff biobasiert, biologisch abbaubar oder beides sein kann. Einige Biokunststoffe können unter bestimmten Bedingungen durch Mikroorganismen zersetzt werden, während andere sich ähnlich wie herkömmliche Kunststoffe verhalten und nicht biologisch abgebaut werden. Daher sind die Eigenschaften eines Biokunststoffs immer vom jeweiligen Material abhängig.

Können Biokunststoffe kompostiert werden?

Einige Biokunststoffe können kompostiert werden, jedoch nicht alle. Viele biologisch abbaubare Biokunststoffe zersetzen sich nur unter den speziellen Bedingungen industrieller Kompostieranlagen, etwa bei höheren Temperaturen und einer kontrollierten Feuchtigkeit. Im heimischen Kompost gelingt der Abbau häufig nicht oder nur sehr langsam. 

Daher dürfen Biokunststoffe in der Regel nicht einfach über den Biomüll oder den Gartenkompost entsorgt werden. Die richtige Entsorgung hängt von den Eigenschaften des jeweiligen Materials und den örtlichen Vorschriften ab.

Können Biokunststoffe recycelt werden?

Ja, einige Biokunststoffe können recycelt werden. Ob dies möglich ist, hängt jedoch vom jeweiligen Material ab. Bestimmte Biokunststoffe lassen sich ähnlich wie herkömmliche Kunststoffe wiederverwerten, während andere spezielle Recyclingverfahren benötigen. 

Eine Herausforderung besteht darin, dass Biokunststoffe im Abfallstrom von herkömmlichen Kunststoffen getrennt werden müssen, um die Qualität des Recyclings nicht zu beeinträchtigen. Daher sind geeignete Sammel- und Recyclingstrukturen für eine erfolgreiche Wiederverwertung besonders wichtig – müssen jedoch noch aufgebaut werden.

Wie ist die Umweltbilanz von Bioplastik?

Die Umweltbilanz von Biokunststoffen hängt vom gesamten Lebenszyklus ab. Biokunststoffe können Vorteile bieten, weil sie häufig aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden und teilweise geringere Treibhausgasemissionen verursachen. Gleichzeitig benötigen Anbau, Verarbeitung und Transport Energie, Wasser und landwirtschaftliche Flächen. 

Auch die Entsorgung spielt eine wichtige Rolle, da nicht alle Biokunststoffe biologisch abbaubar sind. Deshalb kann die Umweltbilanz je nach Material und Einsatzbereich unterschiedlich ausfallen und ist nicht grundsätzlich besser als die von herkömmlichem Kunststoff.

Schematische Darstellung des Lebenszyklus von Produkte aus Biokunststoff (Beispiel PLA-basierte Gehäuse für Computermaus)

Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion?

Eine mögliche Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion entsteht, weil für die Herstellung vieler Biokunststoffe nachwachsende Rohstoffe wie Mais, Zuckerrohr oder Kartoffeln verwendet werden. Diese Pflanzen benötigen landwirtschaftliche Flächen, Wasser und andere Ressourcen, die auch für den Anbau von Nahrungsmitteln genutzt werden könnten. 

Auswirkungen auf Lebensmittelpreise und die Verfügbarkeit von Anbauflächen geben. Deshalb wird zunehmend an Biokunststoffen aus Reststoffen, Algen oder anderen alternativen Rohstoffen geforscht, um diese Konkurrenz zu verringern.

Anwendungen und Einsatzbereiche

Biokunststoffe werden in vielen Bereichen eingesetzt. Sie finden Verwendung in Verpackungen, beispielsweise für Folien, Becher oder Flaschen. Außerdem werden sie für Einweggeschirr, Einkaufstüten und Kompostbeutel genutzt. 

Auch in der Landwirtschaft kommen sie zum Einsatz, etwa für Mulchfolien. Darüber hinaus werden Biokunststoffe in der Medizin, beispielsweise für Implantate oder chirurgische Fäden, sowie in der Textil- und Automobilindustrie verwendet.

Computermaus mit einem Gehäuse aus dem Biokunststoff Polymilchsäure (PLA-Kunststoff). 

Die Zukunft von „Bioplastik“

Biokunststoffe haben ein großes Zukunftspotenzial. Sie können dazu beitragen, den Verbrauch fossiler Rohstoffe zu verringern und die Entwicklung nachhaltigerer Produkte zu fördern. Durch Fortschritte in Forschung und Technologie werden ihre Eigenschaften und Herstellungsmethoden stetig verbessert. 

Biokunststoffe können herkömmliches Plastik in vielen Bereichen ersetzen, jedoch nicht vollständig. Für bestimmte Anwendungen, wie Verpackungen, Einweggeschirr oder einige medizinische Produkte, eignen sie sich bereits gut. Allerdings besitzen nicht alle Biokunststoffe die gleichen Eigenschaften wie herkömmliche Kunststoffe, sodass sie für manche Einsatzgebiete noch nicht geeignet sind. 

Zudem spielen Faktoren wie Kosten, Verfügbarkeit der Rohstoffe und Entsorgungsmöglichkeiten eine wichtige Rolle. Daher werden Biokunststoffe herkömmliche Kunststoffe voraussichtlich eher ergänzen als vollständig ersetzen.

Fazit

Biokunststoffe bieten einige Vorteile, da sie häufig aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden und den Verbrauch fossiler Ressourcen verringern können. In bestimmten Fällen tragen sie zudem zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen bei, und einige Arten sind unter geeigneten Bedingungen biologisch abbaubar. Sie eröffnen daher Möglichkeiten für eine nachhaltige Nutzung von Kunststoffen.

Gleichzeitig gibt es auch Nachteile. Die Herstellung kann hohe Kosten verursachen und benötigt oft landwirtschaftliche Flächen, Wasser und Energie. Dadurch kann eine Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion entstehen. Außerdem sind nicht alle Biokunststoffe biologisch abbaubar, und ihre Entsorgung sowie das Recycling stellen teilweise Herausforderungen dar.

Insgesamt sind Biokunststoffe keine allgemeingültige Lösung für Umweltprobleme, können aber als Ergänzung zu herkömmlichen Kunststoffen einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigeren Wirtschaft leisten, wenn sie verantwortungsvoll hergestellt, genutzt und entsorgt werden.