Biokunststoffe haben einen schlechten Ruf bei der Klimabilanz? Zu Unrecht! Der CO2-Fußabdruck von Biokunststoffen ist bereits heute geringer als der ihrer fossilen Counterparts. Und dank technologischer Fortschritte erwarten wir noch weitere Verbesserungen. Selbst die EU hat Biokunststoffe in ihrer Taxonomie jetzt als nachhaltig eingestuft.
Der CO2-Fußabdruck berechnet z.B. für ein Produkt alle klimaschädlichen Gase, die es verursacht. Der CO2-Fußabdruck kann aber auch für ein ganzes Unternehmen, Länder oder den eigenen Lebensstil berechnet werden. Für den Fußabdruck wird alles angeschaut, was direkt dem Produkt zugerechnet werden kann. Das heißt es wird nicht nur der Energieverbrauch während der Nutzung betrachtet, sondern alles von der Rohstoffextraktion über Produktion und Transport bis hin zur Entsorgung. Diese Betrachtungsweise ist auch bekannt als „Cradle-to-Grave“ oder von der Wiege bis zur Bare.
Dafür werden noch viele weitere Wirkungskategorien, wie z. B. die Überdüngung, Toxizität für Ökosysteme und Menschen oder der Verbrauch fossile Ressourcen bewertet.
In diesem speziellen Fall betrachtet man im Regelfall nur die Prozesse bis zum fertigen Material. Das nennt man von der Wiege bis zum Fabriktor oder „Cradle-to-Gate“. Der Hintergrund ist, dass die Nutzungsphase, die Fertigung des Produkts und die Entsorgung sehr stark vom Endprodukt abhängen. Indem diese Schritte ausgeklammert werden, ist ein weitestgehend allgemeingültiger Vergleich der Materialien möglich. Der CO2-Fußabdruck von Biokunststoffen beinhaltet also meist die Schritte vom Anbau der Pflanzen, bzw. Förderung des Erdöls im Fall von fossilen Kunststoffen, bis hin zum fertigen Kunststoffgranulat.
Pflanzen binden während ihrem Wachstum CO2. Im CO2-Fußabdruck von Biokunststoffen wird diese Menge proportional zur Bio-Kohlenstoffmenge gutgeschrieben. Im Idealfall setzt die Produktion von Biokunststoffen weniger CO2 frei, als Mais oder Zuckerrohr binden. Das führt dann zu klimapositiven Materialen.
Im nächsten Schritt wird aus den pflanzlichen Rohstoffen das Biopolymer hergestellt. Das geschieht entweder direkt z. B. über bakterielle Fermentation oder über mehrere Zwischenschritte. In diesem Fall werden aus Vorprodukten die Einzelbausteine, sogenannte Monomore, und aus diesen im Anschluss die Polymerketten synthetisiert. Häufig werden den Polymeren noch Additive oder Füllstoffe zugesetzt, um die gewünschten Eigenschaften wie Farbe oder Elastizität zu erhalten (Mehr Info). Der fertige Biokunststoff hat die Form von Pellets oder Granulat und ist bereit für die Weiterverarbeitung zum Produkt.
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Auch in der weiteren Verarbeitung zum Kunststoffprodukt sparen Biokunststoffe Energie. Denn viele Biokunststoffe haben einen niedrigeren Schmelzpunkt als konventionelle Kunststoffe. Da der Fußabdruck aber vom Fertigungsprozess und damit vom Endprodukt abhängt, kann dieser Schritt ebenso wie die Nutzung nicht allgemeingültig berechnet werden.
Obwohl die meisten Biokunststoffe noch relativ junge Materialien sind, konnten die Hersteller schon große Verbesserungen erzielen. Seit Beginn der industriellen Produktion von PLA vor 20 Jahren…
Heute werden die Kunststoffprodukte an ihrem Lebensende meist verbrannt. Dabei wird CO2 freigesetzt. Bei fossilen Kunststoffen stammt es aus Jahrmillionen alten Lagerstätten. Bei bio-basierten Kunststoffen wird jedoch nur die Menge CO2 freigesetzt, die beim Anbau gebunden wurde. Entfällt die Verbrennung, z.B. durch stoffliches Recycling, speichern biobasierte Kunststoffe sogar langfristig atmosphärisches CO2.
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Dass Biokunststoffe eine schlechtere CO2-Bilanz haben, ist ein Mythos. Sie sind schon jetzt in den meisten Fällen CO2-günstiger als fossile Kunststoffe mit ähnlichen Eigenschaften. Der CO2-Fußabdruck von Biokunststoffen enthält normalerweise die Prozessschritte Cradle to Gate, also vom Anbau der Rohstoffe bis zum fertigen Biokunststoff. Dazu gehört auch eine Gutschrift für das von den Pflanzen gespeicherte CO2. Aber auch die Entsorgung muss zu betrachtet werden.
Das Tool BioPolyDat geht ausführlich auf die wissenschaftlichen Hintergründe von CO2-Fußabdruck und Ökobilanzierung ein. Erstellt wurde es vom Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe der Hochschule Hannover (ifBB) und der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR).
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