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Biokunststoffe - eine Kurzeinführung

Die immensen Vorteile und vielfältigen Einsatzbereiche machen Kunststoffe inzwischen unverzichtbar. Doch die Kritik nimmt zu: die Herstellung beruht auf fossilen Rohstoffen und der zunehmende Kunststoffmüll verseucht den ganzen Planeten. Aus diesen Gründen gibt es verschiedene Entwicklungen, welche umweltverträgliche Lösungen
entwickeln.

Biokunststoffe als neue innovative Ausgangsmaterialien sollen die neuen Anforderungen erfüllen, welche die Gesellschaft an die Produkte (Komfort, Sicherheit, Langlebigkeit, gutes Preis-Leistungsverhältnis, Nachhaltigkeit) stellt. Biokunststoffe entsprechen bereits heute mit ihren Eigenschaften in vielerlei Hinsicht denen der konventionellen Kunststoffe, mit dem Vorteil der Nachhaltigkeit. Sie bestehen wie alle Kunststoffe aus Polymeren, also aus langen Kettenmolekülen, die vorwiegend aus Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatomen aufgebaut sind.

1. Definition Biokunststoffe:
Kunststoffe, die bioabbaubar, biobasiert oder beides sind.
Biobasierte Polymere findet man in der Natur, sie werden großtechnisch aus Kohlenhydraten gewonnen: Zucker, Stärke, Proteine, Cellulose, Lignine, Fette und Pflanzenöle.

Es gibt Polymere, welche sowohl bio- als auch fossilbasiert herstellbar sind und dieselbe Struktur aufweisen, wie bspw. Polyethylen.
Für eine Auswahl von Kunststoffen kann die Umstellung von Öl-basiertem Kohlenstoff hin zu Kohlendioxyd (CO2) als Kohlenstoffquelle bedeutend sein.

2. Generell können „Biokunstsoffe“ in 3 Gruppen unterteilt werden :

  1. Biobasierte nicht abbaubare Kunststoff ewie PE und PP
  2. Kunststoffe welche sowohl biobasiert als auch biologisch abbaubar sind wie PLA, PHA oder PBS
  3. Kunststoffe welche aus fossilen Rohstoffen basieren aber biologisch abbaubar sind wie PBAT
(Definition laut European Bioplastics)

Es gilt zu beachten, dass die Bioabbaubarkeit keine Funktion der Materialherkunft ist, sondern ausschließlich von der Polymerstruktur abhängt.

3. Biokunststoff – Vor- und Nachteile
Vorteile von Biokunststoffen sind der deutlich geringere CO2 Verbrauch und Reduzierung der Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen, Ausgangsstoffe wie agrarische Produkte und CO2 sind vergleichsweise preisstabil, teilweise kompostierbar.
Nachteile von Biokunststoff sind überwiegend im agrarischen Bereich auszumachen. So werden Zuckerrohr, Mais usw. benötigt, mit allen damit verbundenen Konsequenzen: Anbauflächen, Düngemittel, Pestizide, Genmanipulation, usw.
Inzwischen existieren auch Konzepte zur direkten Umwandlung von CO2 oder CH4 in grüne Bausteine, um den landwirtschaftlichen Schritt komplett zu überspringen.
Für Biokunststoffe erweisen sich sowohl das werkstoffliche als auch das organische Recycling als sinnvoll. Das für herkömmliche (erdölbasierte) Kunststoffe etablierte, ressourcensparende werkstoffliche Recycling ist uneingeschränkt auch für „Biokunststoffe“ nutzbar. Rezyklate gelangen so zurück in den Wertstoffkreislauf.

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