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Bioplastik - gut für die Umwelt?

Produkte aus Bioplastik
Produkte aus "Bioplastik"

Rund 14 Millionen Tonnen Verpackungen werden in Deutschland jedes Jahr produziert, etwa 40 Prozent davon - rund 5,5 Millionen Tonnen - sind Kunststoffe. Kunststoffe sind deshalb so beliebt, weil sie die verpackte Ware sauber und frisch halten, vergleichsweise wenig wiegen und sich problemlos in fast jede benötigte Form bringen lassen. Doch Kunststoffe bestehen überwiegend aus einem Grundstoff, der schon bald zur Neige gehen wird: Erdöl.

Bedeuten die schwindenden Erdölvorräte auch das Aus für Plastik? Nein. Denn die Kunststoffe der Zukunft kommen ohne petrochemische Zutaten aus.

Erdölfreies Plastik

Ein Joghurtbecher aus Bioplastik
Dieser Plastikbecher besteht aus Kunststoff, der auf Milchsäurebakterien basiert.

Der wichtigste chemische Grundstoff für die Herstellung von Plastik ist nicht das Erdöl an sich, sondern der darin enthaltene Kohlenstoff. Und der kann auch aus anderen Quellen gewonnen werden, zum Beispiel aus Pflanzen. Mais, Kartoffel, Zuckerrübe - es gibt kaum eine stärkehaltige Ackerfrucht, die nicht als Grundlage für sogenannte Biokunststoffe infrage käme. Das gleiche gilt für aus Holz gewonnene Cellulose.

Stärke und Cellulose werden mithilfe von Bakterien zu Milchsäure gewandelt oder zu Alkohol vergoren. Aus diesen Zwischenprodukten können dann durch chemische Weiterverarbeitung ("Verestern") Kunststoffe mit ähnlichen oder sogar identischen Eigenschaften wie erdölbasiertes Plastik hergestellt werden.

Wer übrigens glaubt, Kunststoffe auf Naturstoffbasis seien eine relativ neue Erfindung, der irrt: Der erste industriell produzierte Kunststoff (1869) war ein Biokunststoff - Celluloid. Erst Anfang des 20. Jahrhunderts wurden die ersten auf Erdölbasis gefertigten Kunststoffe erfunden.

Ist "Bio" auch "Öko"?

Ein Tüte aus Bioplastik
Manche Bioplastik-Sorte ist kompostierbar.

Auch wenn der Name den Schluss nahelegt, Bioplastik ist nicht notwendigerweise umweltfreundlicher als herkömmliche Kunststoffe. Es gibt sowohl biologisch leicht abbaubare Bioplastiksorten, wie etwa das auf Milchsäuren basierende PLA, das theoretisch kompostierbar ist, als auch absolut unverrottbare Materialien. Bei näherer Betrachtung ist das auch vollkommen vernünftig. Kunststoffe, die etwa in Autos verbaut werden, müssen selbstverständlich auch in der ölfreien Variante genauso beständig und haltbar sein wie in der bislang verwendeten petrochemisch hergestellten Form.

Größere Aufmerksamkeit erhielt die Diskussion , ob Biokunststoffe umweltfreundlicher sind, als 2011 gegen Danone, Aldi und REWE Anzeige wegen irreführender Werbung erstattet wurde, weil sie Joghurtbecher bzw. Einkaufstüten aus PLA-basierten Kunststoffen als kompostierbar bewarben. Das Argument der Kläger: Auch der Anbau der dazu verwendeten Pflanzen belastet - wie durch den Einsatz von Düngemitteln - die Umwelt. Und die vermeintliche Kompostierbarkeit ist eher theoretischer Natur: Der Biokunststoff zerfällt nur unter ganz spezifischen Bedingungen in Wasser und Kohlendioxid. Bedingungen, wie sie nur in professionellen Kompostwerken existieren. Und die meisten deutschen Kompostwerke verweigern die Annahme, weil die Kunststoffteile sich zu langsam zersetzen, um bis zur Weiterverwendung des Komposts spurlos zur verschwinden. Die Unternehmen verzichten seitdem auf entsprechende Werbehinweise.

Auf dem Weg zum Massenprodukt

Eine Flasche aus Bio-PET
Mittlerweile gibt es auch PET-Flaschen aus Biokunststoff.

In Deutschland sind Verpackungen aus Bioplastik noch nicht sehr verbreitet. Anders als beispielsweise in den USA oder den Benelux-Staaten. Einer der Vorreiter sind dort die Getränkehersteller, die ihre Produkte in sogenannten Plantbottles anbieten. Dabei handelt es sich um Flaschen aus sogenanntem Bio-PET, einem Kunststoff, der chemisch identisch ist mit herkömmlichem PET (Polyethylenterephthalat), bei dem aber eine petrochemische Komponente durch eine biobasierte ersetzt wurde.

Diese Form der Biokunststoffherstellung bezeichnen die Experten vom Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe der Hochschule Hannover als "Drop-In", und in ihr sehen sie die Variante mit dem größten Zukunftspotenzial: "Das Bio-PET hat chemisch den gleichen Aufbau und damit auch die gleichen Eigenschaften wie das ölbasierte PET", erläutert Institutsleiter Hans-Josef Endres. "Und das bedeutet zum Beispiel, dass dieses neue Material auch auf den gleichen Maschinen zu gleichen Produkten verarbeitet werden kann wie das alte. Darum ist es sehr einfach, vom bisherigen Werkstoff auf den Biokunststoff umzustellen."

Coca Cola hat bereits angekündigt bis 2016 alle Plastikflaschen auf Bio-PET umzustellen.

Entsorgung und Recycling

Eine Tomate in kompostierbarem Plastik verpackt.
Nicht immer ist es sinnvoll, dass kompostierbarer Plastik im Kompost landet.

Während die "Drop-Ins" aufgrund ihrer chemischen Übereinstimmung mit den ölbasierten Versionen auch auf gleichem Wege wie diese entsorgt bzw. recycelt werden können, gibt es für originäre Biokunststoffe wie PLA noch keine funktionierende Recyclingverfahren. Diese werden entwickelt, würden sich aber wirtschaftlich und abfalltechnisch erst ab einem Volumen von etwa 20.000 Tonnen pro Jahr rechnen. Zurzeit fällt etwa ein Viertel dieser Menge an.

Alternativ ließe sich der Kunststoff zwar auch kompostieren. Das hält Professor Endres allerdings - abgesehen von einigen Anwendungen, wie bioabbaubare Landwirtschaftsfolien - für wirtschaftlich und ökologisch unsinnig: "Das einzige, was man damit erreicht: Der Kunststoff ist weg. Wenn man stattdessen den Biokunststoff verbrennt, würde die gleiche Menge CO2 entstehen wie beim Kompostieren. Man erhält aber einen zusätzlichen Nutzen, nämlich die Bereitstellung von Energie."

Ressourcenproblematik

Angesichts der Debatte um Pflanzenethanol als Kraftstoff vor dem Hintergrund schlechter Ernteerwartungen stellt sich natürlich zurecht die Frage, ob durch die Biokunststoffe nicht noch eine weitere Konkurrenz um die Verwendung potenzieller Nahrungs- und Futtermittelpflanzen auftritt. Die Forscher arbeiten darum an Verfahren, Kunststoffe vor allem aus Pflanzenabfällen zu produzieren.

Autor: Thomas Wagner (NDR)

Stand: 19.03.2014 09:21 Uhr