BIOKUNSTSTOFFE
Was sind Biokunststoffe?
Biokunststoffe sind biobasierte und/oder biologisch abbaubare Polymere. Der Begriff Biokunststoffe bezieht sich im Allgemeinen auf eine ganze Familie von Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften und Anwendungen, die als Alternativen zu herkömmlichen, auf fossilem Öl basierenden Kunststoffen dienen. Bis heute gibt es keine einheitliche Definition des Begriffs, aber die obige Beschreibung wird von den Hauptakteuren der Biokunststoffindustrie in Europa allgemein verwendet.
Biokunststoffe werden in der Regel aus organischen Rohstoffen hergestellt, sind aber nach der Produktion oft chemisch identisch oder sehr ähnlich wie herkömmliche Kunststoffe. Wenn dies der Fall ist, eignen sie sich für das Recycling und können am Ende des Produktlebenszyklus zusammen mit herkömmlichen erdölbasierten Kunststoffen verarbeitet werden. In anderen Fällen sind neue Ansätze erforderlich, um die erforderlichen qualitativen und technischen Eigenschaften zu erreichen. Biokunststoffe können heute in vielen Anwendungsbereichen herkömmliche Kunststoffe ersetzen. Biobasierte Kunststoffe sind jedoch nicht automatisch biologisch abbaubar und biologisch abbaubare Kunststoffe können auch auf fossilem Erdöl basieren.
Es gibt 3 Kategorien von Biokunststoffen:
- Biologisch basierte und biologisch abbaubare Biokunststoffe (Infos zu den Produkten)
- Biologisch basierte und nicht biologisch abbaubare Biokunststoffe (Infos zu den Produkten)
- Petroleum-basierte und biologisch abbaubare Biokunststoffe (Infos zu den Produkten)
Was sind biobasierte Kunststoffe?
Der Begriff biobasierte Kunststoffe beschreibt Rohstoffe oder Produkte aus Polymeren, die zumindest teilweise aus Biomasse wie Pflanzen, natürlich vorkommenden erneuerbaren Strukturen oder über biologische Wege wie mikrobielle Aktivität gewonnen werden. Er ist in der europäischen Norm EN 16575:2014 definiert. Im Zusammenhang mit Biokunststoffen kann der Anteil an Biomasse stark variieren, da keine Mindestmenge an biologischem Ausgangsmaterial als Schwellenwert für die Verwendung des Begriffs „biobasierter Kunststoff“ festgelegt wurde.
Vollständig oder teilweise biobasierte Biokunststoffe können die gleichen chemischen Strukturen und Eigenschaften aufweisen wie einige Kunststoffe auf Erdölbasis. Infolgedessen sind solche biobasierten Kunststoffe im Recyclingstrom nicht von erdölbasierten Kunststoffen zu unterscheiden und können gemeinsam recycelt werden. So können beispielsweise aus landwirtschaftlichen Rohstoffen wie Zucker, Mais und Maniok biobasierte Kunststoffe wie Bio-PET, Bio-PE und Bio-PP hergestellt werden, deren Molekularstruktur derjenigen ihrer erdölbasierten Alternativen gleicht.
Die Gruppe der biobasierten Kunststoffe lässt sich in drei Untergruppen einteilen: Biokunststoffe der 1. Generation (lebensmittelbasiert), Biokunststoffe der 2. Generation (nicht lebensmittelbasiert) und Biokunststoffe der 3.Generation (Stoffwechselprodukte von Microorganismen, organische Abfälle, Abwasser)
Was sind biologisch abbaubare bzw. kompostierbare Biokunststoffe?
Der Begriff biologisch abbaubare Kunststoffe beschreibt eine Familie von Polymeren, die mit Hilfe von Mikroorganismen (Bakterien, Pilzen, Algen usw.) in natürliche Stoffe wie Wasser, Kohlenstoff und Biomasse umgewandelt werden können. Das Ergebnis des biologischen Abbaus sind CO2, Wasserdampf und/oder Methan und möglicherweise Nebenprodukte (Rückstände, neue Biomasse), die für die Umwelt ungiftig sind. Biobasierter Kunststoff ist nicht unbedingt kompostierbar, und kompostierbarer Kunststoff kann auch auf fossilen Rohstoffen basieren. Derzeit gibt es keine übergreifende Norm, die die biologische Abbaubarkeit von Biokunststoffen regelt oder beschreibt.
Die biologische Abbaubarkeit eines Polymers ist eine intrinsische Eigenschaft des Materials, die von seiner chemischen Struktur abhängt und nicht von dem Ausgangsmaterial, aus dem es hergestellt wird. Daher hängt der Prozess der biologischen Abbaubarkeit von Biokunststoffen vom Material, seiner Anwendung und den Umweltbedingungen ab. Infolgedessen gibt es verschiedene Formen des biologischen Abbaus von Biokunststoffen, die sich in Bezug auf den Prozess, den Zeitrahmen, in dem er stattfindet, und das Endergebnis erheblich unterscheiden. Dazu gehören die industrielle Kompostierung, die Heimkompostierung, die Bodenkompostierung, die Wasserkompostierung und die Meerwasserkompostierung. Eine Plastiktüte aus PLA mit einer Dicke von 20 μm beispielsweise wird in natürlicher Umgebung in vier Jahren vollständig biologisch abgebaut, während dies unter industriellen Kompostierungsbedingungen nur 40 Tage dauert.
