Weitere Informationen zur Studie der ETH Zürich.
Global
Hochleistungskunststoffe
Mit zertifiziert kompostierbaren Kunststoffen
die Kreislaufwirtschaft fördern
Die BASF forscht seit mehr als dreißig Jahren an bioabbaubaren und biobasierten Kunststoffen. Die kontinuierliche Entwicklung dieser hochwertigen und leistungsstarken Werkstoffe erfolgt in enger Zusammenarbeit mit Kunden, Forschungsinstituten und Kommunen. Der Fokus liegt immer auf der Lösung mit der besten Umweltleistung, unabhängig davon, ob das Produkt aus fossilen oder nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wird: Bei jeder Anwendung müssen Umweltverträglichkeit, Wirtschaftlichkeit und soziale Auswirkungen über den gesamten Lebenszyklus eines Produktes untersucht werden, um das geeignete Material für die richtige Anwendung mit dem besten gesellschaftlichen Nutzen zu finden. Auch sollte immer geprüft werden, inwiefern die biologische Abbaubarkeit einen Mehrwert bietet.
Biokunststoffe sind kein Ersatz für herkömmliche Kunststoffe, sondern ergänzen das Sortiment der Kunststoffe als Spezialprodukte, die neue Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten bieten. Sie sind beispielsweise die optimale Lösung für Biomüllbeutel, kompostierbare Obst- und Gemüsebeutel oder unterpflügbare Agrarfolien. Richtig eingesetzt können Biokunststoffe so dazu beitragen, Lebensmittelabfälle zu reduzieren, Nährstoffe mithilfe gesteigerter Kompostmengen wieder dem Boden zurückzuführen und die Anreicherung von Kunststoff im Boden zu vermeiden.
Damit leisten Biopolymere einen wichtigen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft, die das Ziel hat, Produkte bestmöglich entlang der Wertschöpfungskette zu nutzen, lange im Kreislauf zu halten und sie am Ende des Lebenszyklus wiederzuverwerten.
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Unter dem Begriff „Biokunststoffe“ werden zwei verschiedene Gruppen von Produkten zusammengefasst: die biobasierten und die biologisch abbaubaren Kunststoffe.
Biobasierte Materialien stammen teilweise oder vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen. Dazu gehören beispielsweise Polymilchsäure (PLA), Polyhydroxyalkanoate (PHA), Stärke, Cellulose, Chitin oder Gelatine. Biobasierte Kunststoffe können biologisch abbaubar sein – sind es aber nicht immer. Zu den biobasierten, aber nicht bioabbaubaren Kunststoffen zählen Bio-Polyethylen und naturfaserverstärkte Kunststoffe wie Verbundwerkstoffe aus Holz und Kunststoff.
Biologisch abbaubare und kompostierbare Kunststoffe können von Mikroorganismen abgebaut werden. Dabei geben sie Enzyme ab, die die flexiblen Polymerketten des Materials in kleine Teile zerlegen. Diese werden dann von den Microorganismen zusammen mit anderem organischen Material wie beispielsweise Bioabfall verdaut. Übrig bleiben Wasser, Kohlendioxid und Biomasse. Biologisch abbaubare Kunststoffe können, müssen aber nicht aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. Sie können auch erdölbasiert sein. Die biologische Abbaubarkeit hängt nicht vom Rohstoff ab, sondern allein von der chemischen Struktur des Kunststoffs.
Der Begriff „bioabbaubar“ wird häufig verwendet, ohne dass klar ist, was genau er bedeutet. Wichtig ist hier vor allem die Unterscheidung, in welchem Umfeld die Bioabbaubarkeit erfolgen kann, und wie diese abläuft. Biologischer Abbau ist abhängig von natürlichen Mikroorganismen. Deshalb kann eine Aussage zur Bioabbaubarkeit immer nur für die jeweilige Umweltbedingung getroffen werden, z.B. in der industriellen Kompostieranlage, in der Heim-Kompostierung oder im Boden. Generelle Aussagen zur Umweltabbaubarkeit ohne entsprechende Nachweise können nicht als seriös betrachtet werden. Der Nachweis der vollständigen biologischen Abbaubarkeit erfolgt durch unabhängige Zertifizierungen nach anerkannten Normen.
Dafür gibt es in verschiedenen Ländern spezielle Zertifizierungsverfahren, mit denen unabhängige Institute Biopolymere hinsichtlich biologischer Abbaubarkeit, chemischer Unbedenklichkeit und Ökotoxizität überprüfen. Nur wenn ein Werkstoff die klar definierten Prüfkriterien und standardisierten Testbedingungen erfüllt, darf er z.B. als kompostierbar oder bioabbaubar im Boden gekennzeichnet werden.
Dazu vergeben verschiedene Länder Prüfzertifikate, die auf verschiedenen Normen basieren.
Die wichtigsten Nomen sind:
- EU: DIN EN 13432
- USA: ASTM 6400
- Japan: Green PLA
- Australien: AS 4736
Die BASF-Biopolymere auf der K-Messe 2019
Auf der K-Messe-Presskonferenz in Düsseldorf zeigt Katharina Schlegel von der globalen Marktentwicklung Biopolymere wie ecovio® dazu beiträgt, den Nährstoffkreislauf zu schließen und die Kreislaufwirtschaft zu fördern.
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News aus der Forschung
Unabhängige Studie der ETH Zürich weist erstmals die Bildung von Biomasse beim biologischen Abbau von PBAT im Boden nach
Dünne Mulchfolien aus Polyethylen (PE) werden in vielen Ländern im Ackerbau eingesetzt, um den Ertrag von Nutzpflanzen zu steigern. Nach der Ernte können Landwirte diese Folien jedoch oft nicht komplett einsammeln, besonders dann, wenn sie nur wenige Mikrometer dünn sind. Somit gelangen PE-Rückstände in den Boden und reichern sich an, da sie dort nicht abgebaut werden. Forscher der ETH Zürich zeigen jetzt in einer Studie zum ersten Mal auf, dass Bodenmikroben Folien aus dem Kunststoff Polybutylenadipat-terephthalat (PBAT) als Nahrung verwenden können. Die Mikroorganismen nutzen den Kohlenstoff des Polymers sowohl für ihren Energiestoffwechsel als auch für den Aufbau ihrer Biomasse. Das bedeutet, dass PBAT im Boden biologisch abbaut und nicht wie Polyethylen als Mikroplastik dort verbleibt.
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Projekte: Wie sich Biokunststoffe in der Praxis bewähren
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Gemüseanbau in Italien
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Kompostierversuch in Grünstadt
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Cool-Projekt Australien
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Sustainable Saturdays
Welches Material ist das richtige für Ihre Anwendung? Wir beraten Sie gerne!
Bei welchen Anwendungen ist der Einsatz zertifiziert kompostierbarer Kunststoffe sinnvoll und wirklich nachhaltig, um organisches Recycling zu fördern? Diese Frage stellt die Gesellschaft immer häufiger an Verarbeiter, Nahrungsmittelunternehmen und Handel. BASF verfügt über eine breite Kompetenz und fundiertes Wissen im Bereich von Ökoeffizienz- und Life-Cycle-Analysen, gepaart mit tiefgehendem Anwendungsknow-how. Durch den Vergleich des ökologischen Fingerabdrucks verschiedener Materialalternativen können wir gemeinsam mit Kunden untersuchen, welcher Kunststoff welche Vorteile bietet und wo es sinnvoll ist, zertifiziert kompostierbare Biokunststoffe einzusetzen, um eine Kreislaufwirtschaft zu fördern, in der mehr organischer Abfall gesammelt wird.
