Nachhaltigkeit

Biokunststoffe – Problemlöser für Verpackungsmüll?

| Autor / Redakteur: Sabine Mühlenkamp / Bernd Maienschein

Transparente PEF-Flaschen. Hersteller setzen große Hoffnungen auf Polyethylenfuranoat (PEF), das zu 100 % aus pflanzlichen Rohstoffen produziert wird.
Transparente PEF-Flaschen. Hersteller setzen große Hoffnungen auf Polyethylenfuranoat (PEF), das zu 100 % aus pflanzlichen Rohstoffen produziert wird. (Bild: Avantium)

Stärke, Zuckerrüben oder Mais – auf diesen Materialien ruhen die Hoffnungen der Umweltschützer, die eine Verpackung ökologisch gestalten wollen. Aus technologischer Sicht stehen Biokunststoffe herkömmlichen Materialien kaum in etwas nach. Ob Verpackungen aus Biokunststoffen jedoch wirklich die ökologisch bessere Alternative darstellen, lässt sich nicht eindeutig beantworten.

Obwohl Biokunststoffe in der Vergangenheit einige Marktanteile dazu gewonnen haben, liegt der Anteil an den Gesamtkunststoffen immer noch unter 1 %. In 2014 wurde die weltweite Produktionskapazität auf 1,7 Mio. t geschätzt, bis 2019 erwartet Bioplastics Europe eine Vervierfachung auf 7,8 Mio. t. „Der Markt für Biokunststoffe wird trotz der niedrigen Ölpreise mittelfristig um 50 % wachsen“, ist François de Bie, Vorstandsvorsitzender von European Bioplastics, überzeugt. Verpackungen bleiben dabei das führende Anwendungsgebiet für Biokunststoffe mit rund 40 % (1,6 Mio. t) Anteil am gesamten Biokunststoffmarkt im Jahr 2016.

Zu den gängigsten Beispielen für Verpackungen aus Biokunststoffen gehören Verpackungschips, die auf Basis von Stärke hergestellt werden, oder Tragetaschen und Tüten. Neben den flexiblen Verpackungen gibt es inzwischen biologische Alternativen für starre Biokunststoffe, etwa für die Verpackung von Cremes und Lippenstiften. Weiter ist die Getränkeindustrie ein wichtiger Abnehmer für Biokunststoffe.

Verwendete Kunststoffarten

Bereits die Definition von Biokunststoffen gestaltet sich schwierig, da der Begriff gesetzlich nicht geschützt ist. Mittlerweile hat sich die Unterscheidung in Produkte, die auf nachwachsenden Rohstoffen basieren, Produkte, die biologisch abbaubar sind und Produkte, die beide Eigenschaften vereinen, etabliert. Zu den am häufigsten verwendeten thermoplastischen Biokunststoffen gehört neben Stärke PLA (Polyactid) und PHB (Polyhydroxybuttersäure).

PLA basiert vorwiegend auf Mais und eignet sich vor allem für kurzlebige Verpackungsfolien oder Tiefziehprodukte (zum Beispiel Getränke- oder Joghurtbecher, Obst-, Gemüse- und Fleischschalen). PHB ist ein aus erneuerbaren Rohstoffen fermentativ herstellbarer Polyester mit Eigenschaften ähnlich denen des petrochemisch erzeugten Kunststoffs Polypropylen. Bio-PET (das häufig für Flaschen eingesetzt wird) ist chemisch identisch mit herkömmlichem PET, basiert allerdings nicht auf einem petrochemischen, sondern auf nachwachsenden Rohstoffen, zum Beispiel Zuckerrohr. Sein großer Vorteil ist, dass die Anlagen für die Herstellung von zum Beispiel Flaschen lediglich justiert werden müssen. Überhaupt verhalten sich Biokunststoffe bei der Verarbeitung ähnlich wie herkömmliche Kunststoffe, sodass der Einsatz von Blasfolienanlagen und Extrudern ebenso möglich ist wie die Thermoverformung und das Tiefziehen.

Kein eindeutiger Sieger bei der Ökobilanz

Biokunststoffe durchlaufen bei der Verarbeitung (zum Beispiel eine Polymerisation) ähnliche Schritte, wie ihre Kollegen auf Erdölbasis. Ihr Vorteil liegt in der schnelleren biologischen Abbaubarkeit, die zwischen acht und zehn Wochen liegt – je nach Temperaturen und Umgebungsbedingungen. Allerdings, so einige Kritiker: Liegen diese optimalen Bedingungen nicht vor, kann diese Zeit auch erheblich überschritten werden. So benötigt PLA zum Beispiel hohe Temperaturen zum Zerfall, wie sie in industriellen Kompostieranlagen eingesetzt werden. Dagegen können Verpackungen aus thermoplastischer Stärke im Hauskompost entsorgt werden.

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