Unsere Lebensweise f\u00fchrt zu steigenden Ressourcenverbr\u00e4uchen (z. B. von Roh\u00f6l) und Emissionen (z. B. von CO2). Das gilt auch f\u00fcr den weltweit steigenden Einsatz von Kunststoffen. Ressourcen und Umwelt lassen sich langfristig nur dann schonen, wenn sich unser heutiges Wirtschaftssystem und unser Konsumverhalten ver\u00e4ndern. Biokunststoffe, die auf der Basis nachwachsender Rohstoffe hergestellt werden, k\u00f6nnen einen Beitrag zu dieser nachhaltigen Entwicklung leisten \u2013 sofern es gelingt, diese im Kreislauf zu f\u00fchren. Um das zu erreichen, m\u00fcssen die Produkte so gestaltet werden, dass sie nach der Benutzung durch Wieder- und Weiterverwendung und Recycling im Kreislauf bleiben. Idealerweise sollen dadurch keine Abf\u00e4lle mehr anfallen [1].<\/p>\n
Der Anteil von Biokunststoffen ist bisher noch sehr gering: Im Jahr 2016 wurden weltweit 335 Millionen Tonnen Kunststoff hergestellt [2], davon waren 0,6 Prozent Biokunststoffe. Rund 60 Prozent der Biokunststoffe werden in Verpackungen wie zum Beispiel Kunststoffbeuteln zum Transport von Obst und Gem\u00fcse eingesetzt.<\/p>\n
Im neuen deutschen Verpackungsgesetz, das am 1. Januar 2019 in Kraft tritt, wird in \u00a721 (1) 2 gefordert, den Einsatz von Produkten aus recycelten Kunststoffen (Rezyklaten) sowie von nachwachsenden Rohstoffen zu f\u00f6rdern [3]. In \u00a716 wird daher die schrittweise Erh\u00f6hung der Verwertung von Kunststoffabf\u00e4llen auf 90 Prozent bis 2022 festgelegt, wobei davon 70 Prozent einer werkstofflichen Verwertung zuzuf\u00fchren sind [3]. Die verst\u00e4rkte Nutzung von Biokunststoffen und die Sortierung von Kunststoffabf\u00e4llen stehen im Kontext dieser gesamten \u00f6konomischen Wertsch\u00f6pfungskette. Fraunhofer UMSICHT hat die Materialgruppe der Biokunststoffe deshalb genauer betrachtet und widmet sich der Frage: Sind Biokunststoffe kreislauff\u00e4hig?<\/p>\n
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[1] Hiebel, M.; N\u00fchlen, J.; Bertling, J. (2017): Zur Rolle der thermischen Abfallbehandlung in der Circular Economy. Oberhausen. Zuletzt gepr\u00fcft am: 08.08.2018 DOI: 10.24406\/UMSICHT-N-477482. http:\/\/publica.fraunhofer.de\/starweb\/servlet.starweb?path=urn.web&search=urn:nbn:de:0011-n-4774822<\/p>\n
[2] Plastics Europe (2018): Plastics \u2013 the Facts 2017: An Analysis of European plastics production, demand and waste data. Zuletzt gepr\u00fcft am: 08.08.2018. https:\/\/www.plasticseurope.org\/application\/files\/5715\/1717\/4180\/Plastics_the_facts_2017_FINAL_for_website_one_page.pdf<\/p>\n
[3] Bundesanzeiger Verlag (2017): Gesetz zur Fortentwicklung der haushalts-nahen Getrennterfassung von wertstoffhaltigen Abf\u00e4llen. Zuletzt gepr\u00fcft am: 08.08.2018. http:\/\/www.bgbl.de\/xaver\/bgbl\/start.xav?startbk=Bundesanzeiger_BGBl&jumpTo=bgbl117s2234.pdf
\nFakten und Empfehlungen zum Recycling von Biokunststoffen
\nDie Verm\u00fcllung der Umwelt durch Kunststoffe (Littering) ist ein Problem. Alle Kunststoffprodukte, einschlie\u00dflich bioabbaubare Kunststoffe, sollen einem zielgerichteten Abfallmanagement zugef\u00fchrt werden. Ebenso bedarf es einer intensivieren Kommunikation in der Gesellschaft zum Umgang mit Kunststoffen.<\/p>\n
Die Mehrfachnutzungen, Reparaturf\u00e4higkeit und ein verbessertes Abfallmanagement sind f\u00fcr alle Arten von (Bio-)Kunststoffprodukten anzustreben.<\/p>\n
Produkte und Materialien sind m\u00f6glichst so zu gestalten, dass sie kreislauff\u00e4hig sind. Designkriterien f\u00fcr die Kreislauff\u00e4higkeit sind beispielsweise die Restentleerbarkeit der Verpackungen (d.\u00a0h. keine R\u00fcckst\u00e4nde des Produktes in der Verpackung) und r\u00fcckstandsfrei trennbare Komponenten (wie z.\u00a0B. Deckel von Joghurtbechern).<\/p>\n
Pfandl\u00f6sungen wie z. B. bei PET-Flaschen f\u00fchren zu hohen R\u00fccklaufquoten (94 Prozent) bei hohen Reinheiten und Recyclingraten [4]. Durch neue Pfandsysteme, die von vornherein auf biobasierten Kunststoffen aufbauen, k\u00f6nnte die Verbreitung von Biokunststoffen gesteigert werden.<\/p>\n
Eine aus Sicht von Fraunhofer UMSICHT w\u00fcnschenswerte Kennzeichnung von Recyclingprodukten (z.\u00a0B. zum Recyclinganteil und zur Qualit\u00e4t) soll den Verbraucher bef\u00e4higen, sein Kaufverhalten anzupassen.<\/p>\n
Auch, wenn die Mengen an Biokunststoffen zurzeit noch gering sind, sollten Sortierversuche mit realen Produkten durchgef\u00fchrt werden. Damit k\u00f6nnen die Sortieranlagen und die softwaregesteuerten Kunststofferkennungssysteme optimiert werden f\u00fcr den Fall, dass in Zukunft gr\u00f6\u00dfere Mengen an Biokunststoffen in die Sortierungen gelangen.<\/p>\n
Fraunhofer UMSICHT empfiehlt eine umfassende Nachhaltigkeitsbetrachtung bei der Beurteilung von Biokunststoffen. Die Kreisl\u00e4ufe neuer Werkstoffe sind a priori nicht schlechter als die technisch und \u00f6konomisch (Economy-of-Scale) optimierten Kreisl\u00e4ufe von etablierten Materialien.<\/p>\n
[4] GVM Gesellschaft f\u00fcr Verpackungsmarktforschung (2016): Aufkommen und Verwertung von PET-Getr\u00e4nkeflaschen in Deutschland 2015. Zuletzt gepr\u00fcft am: 08.08.2018. http:\/\/www.forum-pet.de\/rs\/d\/2016_09_22_Be-richt_Verwertung%20PET-Getr%C3%A4nkeflaschen%202015.pdf<\/p>\n
Biokunststoffe – Wissenschaftliche Einordnung<\/p>\n
Biokunststoffe sind entweder biobasiert oder bioabbaubar oder beides [5]. Biobasiert bedeutet, dass das Material oder Produkt (teilweise) aus Biomasse, z.\u00a0B. Mais, Zuckerrohr oder Cellulose, erzeugt worden ist. Bioabbaubar beschreibt einen biochemischen Prozess, in dem in der Umwelt vorhandene Mikroorganismen das Material in nat\u00fcrliche Substanzen wie z.\u00a0B. Wasser, Kohlendioxid und mikrobielle Biomasse umwandeln.<\/p>\n
Die Abbaugeschwindigkeit h\u00e4ngt von der Molek\u00fclstruktur des Kunststoffs, den Umweltbedingungen (z. B. Feuchte oder Temperatur) sowie der Produktgestaltung (z.\u00a0B. Dicke des Bauteils) ab. Der Prozess des biologischen Abbaus kann durch standardisierte Pr\u00fcf- und Zertifizierungsverfahren nachgewiesen werden. Ebenso kann der Gehalt an fossilem und nachwachsendem Kohlenstoff in biobasierten Kunststoffen bestimmt werden.<\/p>\n
Anhand der Materialeigenschaft und -herkunft lassen sich vier m\u00f6gliche Gruppen ableiten:<\/p>\n
Nicht biologisch abbaubare Kunststoffe aus petrochemischen Rohstoffen. Darunter versteht man die klassischen oder traditionellen Kunststoffe.<\/p>\n
Biologisch abbaubare Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen. Diese Kunststoffe werden beispielsweise in Bioabfallbeuteln eingesetzt.<\/p>\n
Biologisch abbaubare Kunststoffe aus fossilen Rohstoffen. Die Anwendungen sind \u00e4hnlich wie in Gruppe 2.<\/p>\n
Nicht biologisch abbaubare Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen. Die Gruppe umfasst Kunststoffe, die chemisch gesehen mit denen aus fossilen Rohstoffen identisch sind, z. B. Bio-PE in Kosmetikverpackungen. Sie werden auch als Drop-In-L\u00f6sung bezeichnet und machen gut die H\u00e4lfte der Biokunststoffe aus.<\/p>\n
[5] European Bioplastics (2017): Bioplastics market data. Zuletzt gepr\u00fcft am: 08.08.2018. http:\/\/www.european-bioplastics.org\/market\/<\/p>\n
Hier erhalten Sie das Positionspapier \u00bbRecycling von Biokunststoffen\u00ab kostenfrei
\nFraunhofer-UMSICHT-Positionspapier \u00bbRecycling von Biokunststoffen\u00ab [\u00a0PDF\u00a0 3,58 MB ]
\nFraunhofer UMSICHT takes position \u00bbRecycling of bioplastics\u00ab [\u00a0PDF\u00a0 2,2 MB\u00a0]<\/p>\n
Weitere Informationen<\/p>\n
Fraunhofer-UMSICHT-Positionspapier \u00bbPlastikt\u00fcten\u00ab
\nFraunhofer-UMSICHT-Positionspapier \u00bbMikroplastik\u00ab
\nBiokunststoffe<\/p>\n
Zertifizierung von Biokunststoffen<\/p>\n
Nationale Informationsstelle Nachhaltige Kunststoffe
\nGutachten zur Behandlung biologisch abbaubarer Kunststoffe (Juli 2018); im Auftrag des Umweltbundesamtes<\/p>\n
Bleiben Sie auf dem Laufenden! Stephan Kabasci und Markus Hiebel freuen sich \u00fcber Ihre Anfrage oder Ihren Anruf!<\/p>\n
Die Abteilung Biobasierte Kunststoffe entwickelt Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen.<\/p>\n
Unsere Abteilung Nachhaltigkeits- und Ressourcenmanagement setzt sich ein f\u00fcr Partizipationsprozesse und die unabh\u00e4ngige und neutrale Diskussion aktueller Themen.
\nDr.-Ing. Stephan\u00a0Kabasci
\nAbteilungsleiter Biobasierte Kunststoffe
\nTelefon\u00a0+49 208 8598-1164<\/p>\n
E-Mail senden
\nDr.-Ing. Markus\u00a0Hiebel, M.Sc.
\nAbteilungsleiter Nachhaltigkeits- und Ressourcenmanagement
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