SofaWiki: Biokunststoffe

Verpackungen, PET-Flaschen oder Plastiktüten – Kunststoffe sehen wir an jeder Ecke. Und trotzdem gelten sie als die Bösewichte unserer Zeit. Vor allem die zunehmende Verschmutzung der Meere trägt nicht gerade zu einem Imagewechsel bei. Nötig hätte das der Werkstoff freilich nicht. Denn Kunststoff hat auch seine Vorzüge: Er ist leicht, haltbar und günstig. Deswegen geht der Trend auch immer mehr zu Biokunststoffen.

Haushaltwaren aus Biokunststoffen auf Basis von Rohrzucker (© Coza/Tecnaro)

Haushaltwaren aus Biokunststoffen auf Basis von Rohrzucker (© Coza/Tecnaro)

Schätzungsweise ein Prozent aller Kunststoffe sind inzwischen aus Biokunststoff. Heute noch ein Nischenprodukt, prophezeien Experten ein starkes Wachstum, insbesondere auf dem Verpackungsmarkt. Auch im Kampf gegen Marine Litter soll die Werkstoffklasse helfen. Problem: Bio ist nicht gleich bio und nicht jede grüne Alternative ist am Ende biologisch abbaubar.

Biobasiert, biologisch abbaubar oder beides zugleich

Bei Biokunststoffen handelt es sich jedoch nicht um eine völlig neue Werkstoffklasse. Bis in die 30er Jahre des vergangenen Jahrhunderts wurden Kunststoffe fast ausschließlich aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt. Erst seit Ende des Zweiten Weltkrieges werden als Rohstoffquellen üblicherweise fossile, nicht erneuerbare Ressourcen, wie Erdöl oder Erdgas, genutzt. Seit den Neunziger Jahren werden wieder verstärkt Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen erforscht und entwickelt.

Als Biokunststoff bezeichnen wir einen Polymerwerkstoff, der mindestens einer der folgenden Eigenschaften erfüllt:

a) besteht aus biobasierten (nachwachsenden) Rohstoffen und/oder

b) verfügt über eine biologische Abbauarbeit

Demnach existieren drei Biokunststoff-Gruppen:

1. Abbaubare petrobasierte Biopolymere

2. Abbaubare (überwiegend) biobasierte Biopolymere

3. Nicht abbaubare biobasierte Biopolymere

Biobasiert heißt, das Material oder Produkt ist (teilweise) aus Biomasse (Pflanzen oder Tiere) erzeugt worden. Biomasse, die für Biokunststoffe eingesetzt werden, sind z. B. Mais, Zuckerrohr oder Cellulose. Das heißt Biokunststoffe können zu einem wesentlichen Anteil oder ausschließlich aus nachwachsenden Rohstoffen. Müssen sie jedoch nicht.

Einteilung der Biokunststoffe nach Rohstoffen und Abbaubarkeit (© Fraunhofer Umsicht)

Einteilung der Biokunststoffe nach Rohstoffen und Abbaubarkeit (© Fraunhofer Umsicht)

Es gibt auch eine Reihe von petrochemischen Kunststoffen, die aufgrund ihrer Abbaubarkeit unter dieses Kategorie fallen, z.B. Polyvinylalkohole, Polycaprolactone, Coplyester oder Polyesteramide. Umgekehrt sind nicht alle auf nachwachsenden Rohstoffen basierende Biopolymere zwangsweise auch biologisch abbaubar, wie z.B. hochsubstituierte Celluloseacetate, vulkanisierter Kautschuk, Casein-Kunststoffe oder Linoleum.

Mikrostruktur entscheidet über die Abbaubarkeit

Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen werden oft als Biokunststoffe oder Biopolymere bezeichnet, wobei diese und ähnliche Begriffe bis heute nicht eindeutig definiert sind und immer wieder zu Missverständnissen führen, wenn damit die Bioabbaubarkeit assoziiert wird. Denn die Abbaubarkeit der Werkstoffe wird durch ihre chemische und physikalische Mikrostruktur und nicht durch den Ursprung der eingesetzten Rohstoffe oder ihrem Herstellungsprozess beeinflusst.

Der Ausdruck biologisch abbaubar beschreibt einen chemischen Prozess, in dem in der Umwelt vorhandene Mikroorganismen das Material in natürliche Substanzen wie z. B. Wasser, Kohlendioxid und Kompost umwandeln (künstliche Additive werden nicht benötigt). Der Prozess des biologischen Abbaus hängt von den Umweltbedingungen (z. B. Ort oder Temperatur), vom Material und den Anwendungen ab.

Link-Tipp: Mehr zum Thema Biokunststoffe findet ihr in meinem Basic „Biokunststoffe“ auf www.kunststoffe.de

Ein Gedanke zu „SofaWiki: Biokunststoffe

  1. Pingback: Marine Litter: Das kann nicht die Lösung sein | Sofawissen

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