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Biobasierte Kunststoffe – Klimaretter oder nur eine Verlagerung des Problems?

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Der „Bioshopper“ ist in Italien ein Beispiel für eine kompostierbare Tüte.
Foto: Diana Schaack, AMI

Einkaufstüten, Flaschen, Becher: Kunststoffe sind heute aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Von Medizin über technische Anwendungen und natürlich bei der Verpackung von Lebensmitteln kommen diese Werkstoffe in nahezu allen Bereichen des täglichen Lebens zum Einsatz. Laut der aktuellen Ausgabe des "Plastikatlas" werden weltweit jährlich mehr als 400 Millionen Tonnen Kunststoff produziert – 14 Millionen davon allein in Deutschland. Damit ist Deutschland der größte Plastikproduzent in Europa. Gleichzeitig liegt die Recycling-Rate bei gerade mal 14 Prozent, ein Großteil landet in den Verbrennungsanlagen, Deponien oder in der Umwelt.

Mais, Zuckerrohr und Co: Herstellung biobasierter Kunststoffe

Der weitaus größte Teil dieser Kunststoffe basiert auf fossilen Rohstoffen, die momentan von der Menschheit schneller verbraucht werden, als sie sich über natürliche, langfristige Prozesse regenerieren. Biobasierte Kunststoffe, die aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen, bilden vor diesem Hintergrund eine zukunftsweisende Alternative und sind daher für Biolebensmittelhersteller eine gute Wahl. Als Biokunststoff, Bioplastik oder biobasierte Kunststoffe werden in der Regel Kunststoffe bezeichnet, die auf Basis nachwachsender Rohstoffe erzeugt werden. Einige davon, die sogenannten Drop-In-Kunststoffe, wie zum Beispiel Polyethylen (PE), können sowohl auf Mineralölbasis als auch auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. Sie gleichen in ihrer chemischen und molekularen Struktur herkömmlichen Kunststoffen und können in der Verwendung und Entsorgung genau wie diese gehandhabt werden. Das ist ein großer Vorteil der Drop-In-Kunststoffe.

Für die Herstellung von biobasierten Kunststoffen werden vor allem Zucker, Stärke und Cellulose als Ausgangsstoffe verwendet, die aus Pflanzen wie Mais, Zuckerrohr, Zuckerrüben oder Hölzern bestehen. Die landwirtschaftlichen Rohstoffe sind zunehmend aus nicht gentechnisch veränderten Pflanzen verfügbar. Außerdem können sie grundsätzlich auch aus pflanzlichen Reststoffen hergestellt werden.

Biolebensmittelhersteller setzen biobasierte Kunststoffe schon ein, beispielsweise bei Folienverpackungen (Beutel für Trocken- oder Tiefkühlprodukte, Schrumpf- oder Stretchfolien), Behälterverpackungen, als Flaschen für Biogetränke, als Verschlüsse, Tuben, Kanister oder bei der Beschichtung von Papierverpackungen. Milch- und Fleischprodukte werden dagegen noch sehr selten mit biobasierten Kunststoffen verpackt, da die Anforderungen an ihre Verpackungen extrem hoch sind. So dürfen diese Verpackungen beispielsweise bei Fleischprodukten keinen Sauerstoff- oder Luftdurchgang zulassen. Dieser Anforderung werden die biobasierten Kunststoffverpackungen aktuell noch nicht gerecht.

Zusätze und Monokulturen: Nachteile biobasierter Kunststoffe

Trotz der Herstellung aus erneuerbaren Rohstoffen, fällt beispielsweise das Urteil des "Plastikatlas 2019" vernichtend aus: "Ein genauer Blick zeigt: die Materialien schaffen neue Probleme (...) Biokunststoffe verlagern vielmehr nur die Problematik und lenken von den tatsächlichen Lösungen ab." Damit ist gemeint, dass beispielsweise der Rohstoff Zuckerrohr in Monokulturen und teilweise unter Pestizideinsatz angebaut wird. Zudem bestehen biobasierte Kunststoffe zwar ganz oder teilweise aus erneuerbaren Rohstoffen, enthalten jedoch auch Zusätze wie Gleitmittel und Stabilisatoren, so dass sie nicht zu 100 Prozent aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen. Biobasierte Kunststoffe sind beispielsweise Polyethylen (PE) und Polyethylenterephthalat (PET). Letzteres hat derzeit einen Bioanteil von höchstens 30 Prozent. Durch diese Beschaffenheit sind biobasierte Kunststoffe eben nicht komplett abbaubar, sondern nur teilweise.

Erdölvermeidung: Vorteile von biobasierten Kunststoffen

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In diesen Bioplastiktüten lagern getrocknete Brennessel für Biotee. Foto: BLE, Thomas Stephan

Ihr größter Vorteil liegt sicherlich darin, dass sie in Herstellung und Entsorgung Erdöl und CO2 einsparen und dabei genauso stabil, haltbar und recyclingfähig sind wie herkömmliche Kunststoffe. Nur wenige biobasierte Kunststoffe sind im Kompost oder in der Umwelt biologisch abbaubar. Nach dem deutschen Abfallrecht dürfen biobasierte Kunststoffe ohnehin nicht kompostiert werden. Der Anbau der Rohstoffe ist aufwändig und energieintensiv, da die landwirtschaftlichen Rohstoffe meist aus intensivem konventionellen Anbau stammen.

Im Endeffekt hängt die Ökobilanz eines Produktes aus Bioplastik maßgeblich davon ab, wo die Rohstoffe herkommen. Laut Ökotest gibt es "gute Gründe, die Weiterentwicklung von Biokunststoffen weiter zu unterstützen. Erdöl ist endlich", schreibt das Magazin. "Und jede Plastiktüte, die nicht aus dem endlichen Rohstoff Erdöl besteht, spart die Ressource Erdöl. Bei der Verbrennung setzen die Produkte nur so viel CO2 frei wie die Pflanze ursprünglich beim Wachsen in sich gespeichert hat. Deshalb gelten die Kunststoffe als klimaneutral."

Standardkunststoffe werden heutzutage meist aus Erdöl (und Kohle) hergestellt, so dass der Preis für Rohöl direkte Auswirkungen auf den Kunststoffpreis haben kann. Steigende Energie- und Rohstoffbedarfe weltweit erhöhen diesen Preis, was zu politischen Konflikten in Förderländern führen kann. Eine steigende Nachfrage könnte dazu führen, dass Erdöl mit zunehmend umweltbelastenden Methoden gewonnen wird. Dazu gehören die sogenannte Offshore-Methode, das Fracking, die Ölsandgewinnung und Erdölbohrungen, die bestehende Ökosysteme massiv schädigen und die Umwelt durch die Emission von Ruß und Stickoxiden belasten. In den USA und Russland wird auf Frackingmethoden zurückgegriffen und in Kanada und den USA wird Bioplastik aus Teersanden gewonnen. Beides sind Praktiken, die von Umweltverbänden besonders stark kritisiert werden. Außerdem kann sich dadurch sowie durch zunehmende Havarien von Pipelines kontinuierlich der Flächenverbrauch erhöhen. Diese Flächen gehen der Nahrungsmittelerzeugung langfristig verloren. Erdölbohrungen, zum Beispiel in der Arktis sowie in der Tiefsee, werden ebenso zu sehr umweltproblematischen Praktiken gezählt.

Ein Blick in die Zukunft: Bewertung von biobasierten Kunststoffen

Biokunststoffe können aktuell preislich kaum mit Standardkunststoffen konkurrieren. Durch das steigende öffentliche Umweltbewusstsein nimmt ihr Marktanteil jedoch zu. In Gesellschaft, Industrie und Politik findet ein Umdenken statt, dass biobasierten Kunststoffen den Weg für einen größeren Markt ebnen kann. Welche Verpackungen eingesetzt werden und wie ihre Vor- und Nachteile zu bewerten sind, muss letzten Endes jeder Lebensmittelhersteller für sich entscheiden. Es spielen zu viele Faktoren in Anbau der Rohstoffe und Herstellung eine Rolle, als dass eine pauschale Aussage zu treffen ist. Eine Bewertung der am meisten am Markt verwendeten Verpackungen (PE, PET, Stärkeblends, Cellulose und PLA) gibt das Biokunststofftool der Assoziation ökologischer Lebensmittelhersteller (AöL).

Dass Kunststoffverpackungen generell unerlässlich sind, darüber sind sich die Lebensmittelakteure entlang der Wertschöpfungskette einig. Geeignete Verpackungen tragen dazu bei, Lebensmittel sicher und hygienisch einwandfrei zu halten und ihre Qualität zu sichern. Für Verbraucherinnen und Verbraucher ist es dennoch sinnvoll zu prüfen, wo beispielsweise beim Einkauf unverarbeiteter Lebensmittel Verpackungen vermieden werden können.