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Wie Bio ist Bioplastik?

Foto: CC0 Public Domain / Unsplash – John Cameron

Mülltüten aus Maisstärke, Becher aus Bambus, biologisch abbaubares Geschirr: Die Alternativen zu herkömmlichem Plastik klingen vielversprechend. Aber ist Bioplastik auch wirklich umweltfreundlicher?

Während sich die Gesellschaft langsam bewusst wird, dass unser Plastikkonsum ein Problem ist, steigt Bioplastik zur vermeintlichen Alternative auf. Zu Recht? Und was ist das überhaupt, Bioplastik?

Herkömmliche Kunststoffe werden in der Regel auf Basis von Erdöl hergestellt. Dessen Förderung ist für die Umwelt riskant und zerstörerisch, wie die erschreckend häufigen Ölkatastrophen beweisen. Aber nicht nur die Kunststoffherstellung, auch die Entsorgung ist problematisch. Denn trotz der Recyclingsysteme gelangen weltweit riesige Mengen Plastik in die Umwelt und die Meere, wo sie Generationen überdauern und das Leben von Tieren und ganzen Ökosystemen gefährden. Und immer wieder gibt es auch Hinweise darauf, dass der ständige Kontakt mit Plastik für unsere Gesundheit bedenklich sein könnte, weil es beispielsweise als Mikroplastik in unseren Körper gelangt.

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Nicht zuletzt werden für Plastik viel Energie, Ressourcen und ökologische Schäden in Kauf genommen, um daraus Produkte herzustellen, die oft nach einmaliger Verwendung im Müll landen – etwa Verpackungsmaterialien, Einwegbecher oder Tüten.

Unseren Plastikkonsum zu reduzieren und Alternativen zu finden, ist also dringend notwendig. Ob die bisher entwickelten Biokunststoffe aber wirklich die Lösung sein können?

Bioplastik: Biologisch abbaubar oder Plastik aus Bio?

Müllbeutel, Wegwerfgeschirr, Verpackungen: Eine ganze Reihe von Alltagsgegenständen gibt es inzwischen auch aus Biokunststoff. Oft sind die Produkte mit Hinweisen wie „biologisch abbaubar“ oder „kompostierbar“ versehen. Doch hinter den Begriffen Biokunststoff oder Bioplastik kann sich Verschiedenes verbergen; eine klare Definition gibt es nicht.

  • Zum einen kann Kunststoff gemeint sein, der auf Basis von nachwachsenden organischen Rohstoffen wie etwa Zuckerrohr, Bambus oder Mais hergestellt wurde („biobasiert“).
  • Zum anderen werden biologisch abbaubare Kunststoffe als Bioplastik bezeichnet.
  • Oft, aber längst nicht immer, ist beides der Fall. Biobasierter Kunststoff ist nicht automatisch biologisch abbaubar – während erdölbasierter Kunststoff abbaubar sein kann.
  • Zudem gibt es zahlreiche Plastikprodukte, die aus Mischungen von konventionellem und Bioplastik bestehen.

Zumindest bisher konnten sich Verpackungen aus Bioplastik nicht großflächig durchsetzen: Der Marktanteil von Biokunststoff in Europa liegt derzeit bei etwa einem Prozent. Industrie und Wissenschaft allerdings forschen eifrig an neuen Zusammensetzungen, Herstellungsweisen und Anwendungsgebieten von Plastik-Alternativen.

Dilemma: Biokunststoff aus Lebensmitteln

Aus ökologischer Sicht hat Bioplastik aus Pflanzenmaterial gegenüber herkömmlichen Kunststoffen zumindest scheinbar wichtige Vorteile. Biobasierte Kunststoffe brauchen zur Herstellung keine fossilen Rohstoffe, sondern nutzen nachwachsende Ressourcen. Mittels verschiedener Verfahren können aus Rohmaterialien wie Mais, Weizen, Kartoffeln, Zuckerrohr, Zuckerrüben, Bambus oder Holz unterschiedliche Kunststoffarten produziert werden (Stärke-, PLA- oder zellulosebasierte Biokunststoffe). In einem Papier der Assoziation ökologischer Lebensmittelhersteller (AöL) ist dabei von Emissionseinsparungen von 20 bis 80 Prozent die Rede.

Maisfeld
Die Produktion von Biokunststoff – z.B. aus Mais – konkurriert mit dem Anbau von Nahrungsmitteln. (Foto: CC0 Public Domain / Pixabay Free-Photos )

Aber: Die Verwendung von essbaren Pflanzen als Rohmaterial kann – wenn man von eine künftigen Bioplastik-Produktion in großem Stil ausgeht – in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion stehen. Und auch für nicht-essbares Pflanzenmaterial gehen wertvolle Flächen für den Anbau von Lebensmitteln verloren. Anders ausgedrückt: Während in vielen Teilen der Welt Menschen hungern, werden Nahrungsmittel und Anbauflächen für Verpackungsmaterial genutzt. Für den Anbau dieser Pflanzen kommen zudem oft große Mengen an Düngemitteln und Pestiziden zum Einsatz, die Böden und Gewässer belasten.

Das Umweltbundesamt schreibt deshalb, die Umweltauswirkungen seien bei biobasierten Kunststoffen nicht geringer. „Die Auswirkungen verschieben sich eher: Während konventionelle […] Kunststoffe mehr klimawirksames CO2 freisetzen, äußert sich der ökologische Fußabdruck biobasierter Kunststoffe in einem höheren Versauerungs- und Eutrophierungspotential sowie einem gewissen Flächenbedarf.“

Auch Christoph Lauwigi, Sprecher des Arbeitskreises Abfall und Rohstoffe beim BUND, sagt:

„Kunststoffe, die aus Produkten der industriellen Landwirtschaft mit all ihren negativen Umweltauswirkungen hergestellt werden, tragen nicht zur Lösung bei, sondern verschieben nur die Problematik in einen anderen Bereich.“ 

Ein Lichtblick: Es existieren verschiedene Forschungsansätze, um Biokunststoffe aus kaum anderweitig verwendbaren organischen Rohstoffen herzustellen, beispielsweise aus Holzabfällen oder Lebensmittelabfällen. Die Idee ist viel versprechend, noch befinden sich diese Materialien aber in der Entwicklung.

Kunststoff aus Reststoffen: „Die Idee hat Potenzial“

Aussichtsreich scheinen hier vor allem PHA- oder PLA (Polymilchsäure)-basierte Kunststoffe. Milchsäure-Bakterien müssen, um Kunststoffe herstellen zu können, zunächst mit irgendeiner Art Zucker „gefüttert“ werden. An dieser Stelle kommen die nachwachsenden Rohstoffe ins Spiel. „Zucker kann auch aus Reststoffen gewonnen werden“, erklärt Dr. Susanne Zibek vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB. Es gibt hierzu verschiedene Versuche – in der Vergangenheit wurde in verschiedenen Forschungseinrichtungen etwa mit Molkeresten, Chicorée-Wurzeln, Öl- und Zuckerresten sowie Schlachtabfällen experimentiert.

Auch an der Zuckerherstellung aus Lignocellulose, einem Bestandteil von Holz, werde geforscht. So kann zum Beispiel aus Holzresten, Sägemehl oder Stroh Glucose gewonnen werden, die wiederum mittels Milchsäurebakterien zu Bio-Kunststoff verarbeitet wird. Hier besteht keine Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion. „Die Idee hat definitiv Potenzial“, glaubt Zibek.

Es seien europaweit mehrere Versuche und Pilotanlagen in Betrieb, die beispielsweise an der Verarbeitung von Lignocellulose arbeiten, erklärt Zibek. Sie sagt jedoch auch: „Von der Idee bis zur Anwendung in der Industrie muss man in der Regel mit mehreren Jahren bis Jahrzehnten rechnen.“ Ob und wann also Biokunststoffe tatsächlich im industriellen Stil aus Reststoffen hergestellt werden können, ist unklar.

Auch biologisch abbaubarer Kunststoff gehört nicht in die Umwelt

Biologisch abbaubarer Kunststoff darf sich „kompostierbar“ nennen und beispielsweise das „Keimling“-Logo tragen, wenn er unter industriellen Bedingungen innerhalb von höchstens 90 Tagen zu 90 Prozent in kleinste Teilchen (kleiner als 2 Millimeter) zerfällt. Theoretisch dürfen beim Abbau nur CO2 und Wasser übrig bleiben.

Zwar gibt es auch Zertifizierungen für heim-kompostierbare Plastikprodukte, diese sind jedoch selten, und auch der Branchenverband European Bioplastics scheint solchen Produkten gegenüber eher skeptisch.

Einweggeschirr aus Bioplastik: solche Biokunstoffe sind selbst dann keine gute Idee, wenn sie biologisch abbaubar sind.
Einweggeschirr aus Bioplastik: solche Biokunstoffe sind selbst dann keine gute Idee, wenn sie biologisch abbaubar sind. (Foto: CC0 Public Domain / Unsplash Brian Yurasits)

Im Prinzip haben vollständig kompostierbare Plastikprodukte – zum Beispiel Einweggeschirr oder Müllbeutel aus Maisstärke – das Potenzial, Abfall zu vermeiden und so die Umwelt zu schonen. Selbst wenn sie in die Natur gelangen, können sie sich zumindest schneller und vollständiger zersetzen als herkömmliches Plastik. In Landwirtschaft und Gartenbau können natürlich verrottende Folien aus Bioplastik die Arbeit erleichtern, da sie nicht aufgesammelt und aufwendig entsorgt werden müssen.

In der Praxis jedoch sollten auch biologisch abbaubare oder kompostierbare Plastikprodukte auf keinen Fall einfach in der Umwelt (oder auf dem Kompost) landen – unter den schwer kontrollierbaren Bedingungen dort kann der Abbau immer noch sehr, sehr lange dauern.

Lies auch: Das Zero-Waste-Bad: 17 praktische Tipps für weniger Plastik

Bioplastik im Biomüll: keine gute Idee

Was ist aber mit dem wohl häufigsten Anwendungsfall, den fast überall erhältlichen „Bio-Müllbeuteln“? Immerhin werden diese gezielt verkauft, um darin Biomüll zu sammeln und zu entsorgen. Auch wenn die Tüten in der Theorie allen Kriterien der biologischen Abbaubarkeit entsprechen, werden sie in der Realität meistens verbrannt. Denn: In der Praxis bräuchten die meisten Bioplastik-Tüten in industriellen Kompostieranlagen mindestens 12 Wochen, um zu zerfallen. So lange lagert der Biomüll aber meist gar nicht:

„Die Bioabfallbehandlungsanlagen haben als Ziel eine möglichst wirtschaftliche Erzeugung von qualitätsgesichertem Kompost – und das geht im Normalfall in kürzerer Zeit, so dass dann die Gefahr eines unvollständigen Abbaus der Beutel besteht und damit die Qualität des Kompostes gefährdet wäre“,

sagt Evi Thiermann, Pressesprecherin des Abfallwirtschaftbetriebs München (AWM).

Konkret: In den meisten Anlagen dauert die Kompostierung des Biomülls nur sechs bis zehn Wochen – zu kurz für die Bioplastiktüten. Es würden Kunststoffteilchen im Kompost zurückbleiben. Der Großteil der Kompostierbetriebe sortiert Biokunststoffe daher von vornherein aus und führt sie der Restmüllverwertung, sprich: der Müllverbrennungsanlage, zu. Würden alle Verbraucher*innen auf die Bioplastikbeutel umsteigen, müssten die Abfallbetriebe aufwändig umrüsten.

„Unsere derzeitige Empfehlungen für die Verbraucher sind deshalb, möglichst nur nicht beschichtete Papiertüten zum Sammeln der Bioabfälle zu verwenden, unter Umständen auch etwas altes Zeitungspapier“, so Thiermann.

Entsorgung von Bioplastik: Recycling oder Verbrennung?

Viele andere deutsche Abfallbetriebe untersagen die Entsorgung von Bioplastik im Biomüll ebenfalls. Und wie sieht es mit dem Recycling aus – darf Bioplastik in die gelbe Tonne?

Hier kommt es auf die Materialzusammensetzung an (s. Positionspapier des Fraunhofer UMSICHT). Kunststoffe, die in ihrer chemischen Struktur herkömmlichen Kunststoffen ähneln, können genau wie diese recycelt werden. Dazu gehören beispielsweise PET-Plastikflaschen mit biobasiertem Anteil oder andere biobasierte Varianten von PE, PP und PET. In Recyclinganlagen meist aussortiert werden dagegen Kunststoffe mit anderer chemischer Struktur – die Anlagen sind darauf (noch) nicht ausgerichtet. Auch hier landen viele Bioplastik-Produkte also letztlich in der Müllverbrennung.

Ist dann durch Biokunstoff-Müllbeutel und ähnliches überhaupt etwas gewonnen? Immerhin: Bei der „energetischen Verwertung“, also der Verbrennung, ist biobasierter Biokunststoff etwas klimafreundlicher als herkömmliches Plastik. Denn es wird dabei nur so viel CO2 freigesetzt, wie das pflanzliche Ausgangsmaterial gespeichert hatte – deutlich weniger als bei erdölbasierten Materialien.

Der Umweltverband BUND schreibt daher in einer Stellungnahme zu biologisch abbaubarem Kunststoff, der Restmüll sei „der geeignete Platz für den sogenannten Biokunststoff“.

Großes Aber: Die Abfallhierarchie der EU legt fest, dass Recycling die Top-Priorität ist, wenn Abfälle nicht vermieden werden können. Oder anders: Der Einsatz wertvoller Ressourcen für Produkte, die sich nach einmaliger Verwendung zersetzen sollen oder verbrannt werden, anstatt wiederverwertet zu werden, sollte zumindest kritisch hinterfragt werden.

Auch der BUND sieht in der Debatte um Bioplastik vor allem die Gefahr, dass von dem eigentlichen Problem abgelenkt wird: unserem sorglosen Umgang mit Plastik.

Stabiler Biokunststoff: Coffee-to-go-Becher und Geschirr aus Bambus

Bambusbecher
Bambusbecher: Nicht ganz so öko wie gerne behauptet. (Fotos: CC0 Public Domain / Unsplash.com, Pixabay.de)

Grundsätzlich ist der Einsatz von Biokunststoffen für langlebige Produkte sinnvoller als für Einweg-Waren wie Mülltüten. Besonders beliebt sind hier zum Beispiel Becher und Geschirr auf Bambusbasis. Bambus ist – im Gegensatz zu Erdöl – eine schnell nachwachsende natürliche Ressource und theoretisch biologisch abbaubar. Allerdings gilt das nicht für Kaffeebecher oder Kindergeschirr aus Bambus: Hier werden dem Bambusmaterial fast immer herkömmliche Kunststoffe oder Harze wie Melamin zugefügt. Sie gehören demnach in die Müllverbrennung und nicht in den Biomüll oder gar auf den Kompost.

Achtung: Von Bambusbechern, die Melamin enthalten, raten wir aus Gesundheitsgründen ab. Wenn sie mit heißen Getränken befüllt werden, können sie Melamin und Formaldehyd an den Inhalt abgeben. Auch die Stiftung Warentest warnt vor Bambusbechern. Sie rügt sowohl Schadstoffe als auch irreführende Kennzeichnungen.

Fazit: Ohne Plastik ist besser

Derzeit scheinen sich die Vor- und Nachteile von Biokunststoff gegenseitig aufzuheben. Das Hauptproblem liegt nach wie vor in unserem viel zu hohen (Einweg-)Plastikkonsum; die Frage nach der Zusammensetzung des Kunststoffes ist dabei zweitrangig. Genau wie der BUND empfehlen wir, weiterhin so weit wie möglich Plastik zu vermeiden, egal ob Bio oder nicht.

Dort, wo sich Plastik schwer umgehen lässt, scheint aktuell die sinnvollste Variante Recycling-Kunststoff zu sein. Auch Christoph Lauwigi vom BUND findet die Antwort auf die Frage nach dem „besten“ Kunststoff einfach: „Wiederverwendet oder recycelt aus vorhandenem Kunststoff, langlebig, wiederverwendbar und nach Ende seines langen, intensiven und sinnvollen Einsatzes gut wieder in den Kreislauf integrierbar.“

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(8) Kommentare

  1. Es geht doch nicht immer nur um die Ökobilanz!
    Wenn ich die Plastikreste in der Natur sehe, die das Leben dort gefährden und auch die Meere, dann bin ich für eine Intervention, solche Stoffe nicht mehr zuzulassen.
    Verpackungsmittel sollten generell kompostierbar gestaltet werden. Auch wenn das nicht hundertprozent nachhaltig wäre, wäre das schon ein gigantischer Fortschritt für die Natur. Hier sehe ich die Politik gefragt, dass hier international was bewegt werden kann. Denen, die damit (mit der Umweltvermüllung durch das unkaputbare Plastik) Geld verdienen, darf man das nicht allein überlassen.
    Dieser Aspekt fehlt mir immer wieder in dieser Bioplastik-Diskussion!

  2. Es gibt PVC, PE, PP und andere Kunststoffe, denen Oxidate (Metalle) zugesetzt werden, die dann für einen schnellen Zerfall des Kunststoffs durch UV-Licht sorgen. Es gibt eine sehr umstrittene Untersuchung dieser Kunststoffe in England. Dort wurde nachgewiesen, dass sich OXO-Kunststoffe zu 100% abbauen. Diese Untersuchung hat aber einige Standards nicht eingehalten, weil sie ein Ziel hatte. Unter http://www.european-bioplastics.org gibt es eine Stellungnahme dazu.
    Diese falsche Untersuchung wird als Beweis genutzt, um diese Kunststoffe gleich mit Kunststoffen auch Mais, Reis, Holz etc. zu setzen.
    Aus Naturstoffen hergestellt Kunststoffe sind in der Regel nicht schnell abbaubar. Sie verhalten sich in der Natur wie Kunststoffe aus Erdöl, Erdgas oder Kohle. Bei den OXO-Kunststoffen kommt noch der Zusatz hinzu, der die Umwelt schädigt.
    Baut sich der Kunststoff nicht zu 100% ab, wovon ausgegangen wird, bleiben kleine Partikel in der Umwelt
    Der Kunststoff wird in Gärten und auf Feldern eingesetzt. Die Folie wird ausgelegt und dann werden Löcher hinein gemacht, wo die Pflanze hin kommt. Ist die Pflanze größer, geht der Kunststoff kaputt und ist irgendwann nicht mehr da, meint man. Dabei ist er im Essen, in der Luft, im Wasser, einfach überall.
    Es ist schade das Utopia auch schreibt PVC sei biologisch abbaubar. Offiziell ist das nicht bewiesen. Es gibt keine neutrale Untersuchung.

  3. Danke für Dein Wissen.
    Also staatlich geförderte/ finanzierte Grundlagenforschung müsste her und entsprechende neutrale Forschung an unseren Universitäten und Hochschulen. Und das schnell.

  4. Leider hat jeder Hersteller von Kunststoff und auch die Verarbeiter kein Interesse an einer Untersuchung, die die Kunden verunsichert.
    Ich hatte 5 Ideen bei der Gründer Garage in Berlin. Eine beschäftigt sich damit den Mähfaden (Motorsense) nicht mehr aus Kunststoff (Nylon) herzustellen.
    https://www.gruender-garage.de/ideenwettbewerb/2/974/
    Es ist sehr schwer, den Standard, den man mit Kunststoff erreicht hat, gleichwertig zu ersetzen.

  5. Ich sehe auf dem Bild unter dem Titel zwei Tomaten und ein Apfel die der Haushalt einfach vergammeln liess anstatt sie zu essen.

    Da ist dann Bioplastik auch nur ein Vorwand um „grün“ zu wirken.

  6. Echter Bioplastik wird aus Nachwachsenden Rohstoffen hergestellt. OXO-Bioplastik wird aus Erdöl, Kohle und Gas hergestellt.
    In den nächsten Jahre wird OXO-Bioplastik teurer, weil die Rohstoffe teuerer werden. Echter Bioplastik ist schon jetzt teurer. Die Brottüte aus echten Bioplatik würde 1-2 Cent mehr kosten. Die Einkauftüte 3-4 Cent. Natürlich ist echter Bioplastik dem Erdöl Produkte vorzuziehen.
    Besser ist aber allemal die Papiertüte, Stofftasche oder der Karton.

  7. Und wenn ich nun ein Produkt habe, das laut Aufdruck biologisch abbaubar und kompostierbar ist, wie entsorge ich es dann am besten? Ist es sinnvoll, einen kompostierbaren Eisbecher in den Biomüll zu werfen? Hilft es, den Becher klein zu schneiden und/oder in wasser einzuweichen? Sprich, was kann ich als Verbraucher tun, damit das Zeug tatsächlich zersetzt wird?