{"id":85071,"date":"2021-02-15T07:32:59","date_gmt":"2021-02-15T06:32:59","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=85071"},"modified":"2021-02-10T13:34:00","modified_gmt":"2021-02-10T12:34:00","slug":"bioplastik-im-nachhaltigkeits-dilemma","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/bioplastik-im-nachhaltigkeits-dilemma\/","title":{"rendered":"Bioplastik im Nachhaltigkeits-Dilemma"},"content":{"rendered":"
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F\u00fcr den Anbau von Zuckerrohr werden h\u00e4ufig nat\u00fcrliche Vegetationen in landwirtschaftlich genutzte Fl\u00e4chen umgewandelt und W\u00e4lder abgeholzt. \u00a9 COLOURBOX.de<\/figcaption><\/figure>\n

Plastik, das aus Nutzpflanzen wie Mais oder Zuckerrohr anstatt aus Erd\u00f6l hergestellt wird, gilt allgemein als nachhaltig. Ein Grund: Pflanzen binden CO2<\/sub> \u2013 und kompensieren so den Kohlenstoff, der bei der Entsorgung von Kunststoffen in die Atmosph\u00e4re gelangt. Allerdings gibt es einen Haken: Bei steigender Nachfrage an Rohstoffen f\u00fcr die Bioplastik-Produktion reichen die Anbaufl\u00e4chen nicht aus. In der Folge werden h\u00e4ufig nat\u00fcrliche Vegetationen in landwirtschaftlich genutzte Fl\u00e4chen umgewandelt und W\u00e4lder abgeholzt. Das wiederum setzt gro\u00dfe Mengen CO2<\/sub> frei. Die Annahme, dass mehr Bioplastik nicht zwangsl\u00e4ufig zu mehr Klimaschutz f\u00fchrt, haben Forschende der Universit\u00e4t Bonn jetzt in einer neuen Studie best\u00e4tigt. Sie fanden heraus, dass die Nachhaltigkeit von pflanzenbasierten Biokunststoffen ma\u00dfgeblich vom Herkunftsland, seinen Handelsbeziehungen und dem verarbeiteten Rohstoff abh\u00e4ngt. Die Studie ist in der Fachzeitschrift \u201eResources, Conservation & Recycling<\/em>\u201c erschienen.<\/strong><\/p>\n

Wie schon in vorherigen Analysen verwendeten die Wissenschaftler ein flexibles und nach dem Baukastenprinzip aufgebautes Wirtschaftsmodell, mit dem sie die Auswirkungen des steigenden Angebots an Bioplastik simulieren konnten. Das Modell basiert auf einer weltweiten Datenbank (Global Trade Analysis Project). F\u00fcr ihre aktuelle Studie modifizierten die Forscher das urspr\u00fcngliche Modell, in dem sie sowohl konventionelle Kunststoffe als auch Biokunststoffe sowie zus\u00e4tzliche Pflanzen wie Mais und Maniok aufschl\u00fcsselten.<\/p>\n

\u201eDas ist entscheidend, um die Lieferkette von Biokunststoffen in den wichtigsten Produktionsregionen besser darzustellen und ihre Umweltauswirkungen aus der Lebenszyklusperspektive heraus zu bewerten\u201c, betont Agraringenieurin Dr. Neus Escobar. Sie f\u00fchrte die Studie am Institut f\u00fcr Lebensmittel- und Ressourcen\u00f6konomik sowie am Zentrum f\u00fcr Entwicklungsforschung (ZEF) der Universit\u00e4t Bonn durch und ist mittlerweile am International Institute for Applied Systems Analysis in Laxenburg (\u00d6sterreich) t\u00e4tig.<\/p>\n

In der aktuellen Studie ber\u00fccksichtigten sie und ihr Kollege Dr. Wolfgang Britz den Verlust der nat\u00fcrlichen Vegetation im globalen Umfang. Sie machten Sch\u00e4tzungen dar\u00fcber, wo es wie viele Fl\u00e4chen gibt, die leicht in produktive Nutzungen umgewandelt werden k\u00f6nnen und ber\u00fccksichtigten die dazugeh\u00f6rigen Modellparameter. In einer vorherigen Publikation hatten die Bonner Wissenschaftler bereits die Produktion von herk\u00f6mmlichen Kunststoffen und Bioplastik in Brasilien, China, der EU und den USA aufgeschl\u00fcsselt \u2013 den L\u00e4ndern, die bei der Produktion von Bioplastik f\u00fchrend sind. In ihrer jetzigen Studie schlossen sie dar\u00fcber hinaus Thailand mit ein, wo es viele kohlenstoffreiche W\u00e4lder gibt. Experten erwarten, dass das asiatische Land in naher Zukunft zu einem weltweit f\u00fchrenden Hersteller von biologisch abbaubaren und biobasierten Kunststoffen wird. \u201eAll diese \u00c4nderungen des Modells sind notwendig, um die globalen Effekte zu erfassen, die aus den unterschiedlichen Ma\u00dfnahmen oder Technologien resultieren\u201c, sagt Dr. Wolfgang Britz, der mit seinem Team an der Erweiterung des Modells gearbeitet hat.<\/p>\n

Faktoren wie Herkunftsland und Rohstoffe sind entscheidend<\/h3>\n

Die Forscher simulierten insgesamt 180 Szenarien (36 Szenarien pro Region), die nach dem Grad der Marktdurchdringung von Biokunststoffen und weiteren Modellparametern variierten. So konnten sie die gesamtwirtschaftlichen Auswirkungen ermitteln. \u201eWir fanden heraus, dass die CO2<\/sub>-Fu\u00dfabdr\u00fccke von kommerziell erh\u00e4ltlichen Biokunststoffen viel gr\u00f6\u00dfer sind als die Werte, die bisher in der wissenschaftlichen Literatur und in politischen Berichten gesch\u00e4tzt wurden\u201c, betont Neus Escobar.<\/p>\n

Der Grund: Die CO2<\/sub>-Emissionen, die durch Ver\u00e4nderungen der Landnutzung entstehen, \u00fcberwiegen langfristig die Einsparungen von Treibhausgasen durch die Substitution fossiler Rohstoffe. Mit einer Ausnahme: Die in Thailand hergestellten Biokunststoffe sparen im Durchschnitt zwei Kilogramm CO2<\/sub> pro Tonne ein. Das liegt haupts\u00e4chlich daran, dass der Marktanteil sowohl von Kunststoffen als auch von Biokunststoffen in Thailand viel kleiner ist als in den anderen Regionen. Die simulierte Steigerung der Biokunststoffproduktion ist damit relativ geringer, was zu geringeren Ver\u00e4nderungen bei den Erntepreisen und auf den Nahrungsmittelm\u00e4rkten f\u00fchrt \u2013 und dadurch zu geringeren Ver\u00e4nderungen in der Landnutzung. Die Steigerung der Produktion von Biokunststoffen aus Maniok und Zuckerrohr kann jedoch zum Verlust von kohlenstoffreichen \u00d6kosystemen innerhalb des Landes f\u00fchren.<\/p>\n

Keine Region zeichnet sich durch besonders nachhaltige Produktion aus<\/h3>\n

Insgesamt ergeben die Berechnungen, dass keine der Regionen in Bezug auf eine nachhaltige Produktion eindeutig besser aufgestellt ist als eine andere. Der gr\u00f6\u00dfte Fu\u00dfabdruck in der Landnutzung wird f\u00fcr chinesische Biokunststoffe gesch\u00e4tzt, w\u00e4hrend die Europ\u00e4ische Union den gr\u00f6\u00dften durchschnittlichen CO2<\/sub>-Fu\u00dfabdruck aufweist: Biokunststoffe, die in der EU produziert werden, brauchen im Durchschnitt 232,5 Jahre, bis die globalen CO2<\/sub>-Emissionen kompensiert sind. Die Biokunststoffproduktion in den USA verursacht hingegen den gr\u00f6\u00dften \u201eSpillover\u201c \u2013 das bedeutet, dass die durch die Produktion bedingte Ausdehnung der landwirtschaftlichen Fl\u00e4chen, die Abholzung und die Kohlenstoffemissionen im Rest der Welt gr\u00f6\u00dfer sind als innerhalb des Landes. Die Produktion von Biokunststoffen in Thailand und Brasilien geht zu einem gro\u00dfen Teil mit dem Verlust von Waldfl\u00e4chen einher, was zus\u00e4tzliche Auswirkungen auf die Biodiversit\u00e4t haben kann.<\/p>\n

\u201eUnsere Studie zeigt, dass eine Ausweitung der biobasierten Produktion sorgf\u00e4ltig f\u00fcr jede einzelne Region bewertet werden sollte, um potenzielle Nachhaltigkeitsrisiken und Zielkonflikte zu verstehen\u201c, sagt Neus Escobar. Die Autoren betonen, dass die vorgeschlagenen Metriken in Zukunft dazu verwendet werden k\u00f6nnen, um die langfristige Nachhaltigkeit von bio\u00f6konomischen Eingriffen global zu \u00fcberwachen. Die Kennzahlen k\u00f6nnten unter anderem dabei helfen, festzustellen, wo erg\u00e4nzende politische Ma\u00dfnahmen erforderlich sind \u2013 zum Beispiel, um Abholzungen zu verhindern.<\/p>\n

Arbeit an zukunftsrelevanten Forschungsthemen<\/h3>\n

Die Studie ist thematisch eingebettet in den Transdisziplin\u00e4ren Forschungsbereich (TRA) \u201eInnovation und Technologie f\u00fcr eine nachhaltige Zukunft\u201c der Universit\u00e4t Bonn. In sechs verschiedenen TRAs kommen Wissenschaftler aus den unterschiedlichsten Fakult\u00e4ten und Disziplinen zusammen, um gemeinsam an zukunftsrelevanten Forschungsthemen der Exzellenzuniversit\u00e4t zu arbeiten. W\u00e4hrend der Studie war Neus Escobar Mitglied des Transdisziplin\u00e4ren Forschungsbereichs, Wolfgang Britz ist Mitglied des Exzellenzclusters \u201ePhenoRob\u201c der Universit\u00e4t Bonn.<\/p>\n

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F\u00f6rderung<\/h3>\n

Die Studie erhielt finanzielle Unterst\u00fctzung durch das Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung.<\/p>\n

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Publikation<\/h3>\n

Neus Escobar & Wolfgang Britz: Metrics on the sustainability of region-specific bioplastics production, considering global land use change effects. Resources, Conservation & Recycling<\/em>; DOI: 10.1016\/j.resconrec.2020.105345
\nhttps:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S0921344920306601<\/a><\/p>\n

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Kontakte<\/h3>\n

Dr. Neus Escobar
\nBiodiversity and Natural Resources Program
\nInternational Institute for Applied Systems Analysis (IIASA)
\nE-Mail: escobar@iiasa.ac.at<\/a><\/p>\n

PD Dr. Wolfgang Britz
\nUniversit\u00e4t Bonn
\nEconomic Modeling of Agricultural Systems
\nTel.: + 49 – 2 28 – 73 29 12
\nE-Mail: wolfgang.britz@ilr.uni-bonn.de<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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