Wissenschaft reflektiert: Was kann Wissenschaft?

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Bioplastik: Ein Ansatz zur Lösung des globalen Plastikproblems – wie verschiedene Regionen ihre eigenen Arten von Bioplastik hervorbringen

(c) Ma_Rika; Quelle: pixabay

Plastik, die scheinbare Nemesis der Nachhaltigkeitsbewegung, ist ein Dorn im Auge vieler Natur- und Umweltschützer*innen. Aber auch für jemanden, der noch am Anfang einer nachhaltigeren Lebensart steht, wird die gewohnte Einweg-Plastiktüte im Supermarkt ein No-Go und der Stoffbeutel, beispielsweise, als Ersatz hergenommen. Vielleicht fühlst du dich an dieser Stelle auch etwas angesprochen. Doch Plastik ist als Werkstoff in unserer Gesellschaft nicht mehr wegzudenken, Eigenschaften wie Reißfestigkeit und Transparenz bei sehr niedrigen Herstellungskosten sind nur ein kleiner Ausschnitt der positiven Eigenschaften von Plastik. Daher ist Plastik heutzutage so gut wie überall auffindbar. Und genau deswegen gibt es, neben den Hardlinern, die sich eine komplette Abschaffung von jeglichem Plastik wünschen, auch verschiedene wissenschaftliche Ansätze, die sich mit Alternativen zu konventionellem Plastik beschäftigen. Bioplastik lautet hier das Stichwort, bezeichnet wird damit ein Überbegriff für Polymere, die nicht aus fossilen Ressourcen, sondern aus unterschiedlichen Biomassen hergestellt werden. Das klingt erstmal sehr gut, aber ist das wirklich eine globale umweltfreundliche Lösung? Wie kann die Produktion von Bioplastik konkret aussehen? Und was sagen unabhängige Quellen? Auf diese Thematik und Fragen wird dieser Blogbeitrag eingehen und euch hoffentlich einen kleinen Einstieg in dieses Thema ermöglichen.

Wie in der Einleitung angesprochen, werden zwei Beispiele für die Bioplastikproduktion in unterschiedlichen Regionen betrachtet; zunächst eines aus dem asiatischen Raum und anschließend eines aus dem amerikanischen Raum. Beginnen möchte ich mit der Ölpalme, aus deren Fruchtfleisch das oftmals kritisierte und von vielen Menschen mit negativen Umweltaspekten assoziierte Endprodukt Palmöl gewonnen wird. Und genau hier will ich auf die Überschrift meines Blogbeitrages eingehen. Denn Indonesien, das im Jahr 2018 mit knapp über 115 Millionen Tonnen und einem Marktanteil von 53% Weltmarktführer im Palmölexport war (auf Platz 2 steht Malaysia mit 30%), bildet gleichzeitig das wissenschaftliche Zentrum der Forschung über Bioplastik aus den Bioabfällen der Palmölherstellung.[1] Über die Nachhaltigkeit und Umweltbilanz der Palmöl-Industrie und Palmölprodukte soll an dieser Stelle nicht diskutiert werden. Es gilt jedoch anzumerken, dass es sowohl den Weg des kompletten Verzichtes auf Palmöl als auch den Weg der nachhaltigen Produktion von Palmöl gibt.

Nennenswert ist zunächst die Konkurrenzfähigkeit der Bio-Polymere, für die die Bioabfälle der Palmölherstellung genutzt werden können. Diese werden aus den gepressten Fruchtkörpern und pflanzeneigenen Fettsäuren der Ölpalme, welche keinen weiteren Nutzen nach dem Auspressen zum Gewinn des Palmöls mehr haben, hergestellt. Aus der dort gewonnen Cellulose wird in Verbindung mit konventionellen chemischen Verbindungsmitteln ein Bioplastik hergestellt, welches in einem internen Vergleich mit konventionellem Plastik deutlich in Stärke und Rissfestigkeit unterliegt:

„The cellulose ester bio-plastics which was produced from derivate palm fatty acid and cellulose of oil palm empty fruit bunch have lower tensile strength compared to the petroleum-based plastics commercial (LDPE) of 73 kg/cm2 (cellulose palmitate) and 71.69 kg/cm2 (cellulose laurate) versus 108 kg/cm2 (LDPE plastic). The addition of additive are needed to increase tensile strength and its elasticity properties.“ (http://ejournal.kemenperin.go.id/mkkp/article/view/3634/3165 )

Das Problem der fehlenden Elastizität und Reißfestigkeit kann allerdings durch, hier nicht weiter benannte, Zusatzstoffe eliminiert werden. Neben den für die Nutzung wichtigen Aspekten wie Reißfestigkeit und Elastizität muss man auch immer an die Zeit nach der Nutzung denken, genauer gesagt, an die biologische Abbaubarkeit. Diese liegt im Durchschnitt bei nur 254 Tagen.[2] Zum Vergleich: Eine konventionelle, dünne und transparente Plastiktüte, wie man sie noch bis vor kurzem in jeder Supermarkt-Obst-/Gemüseabteilung vorfand, hat eine biologische Abbaubarkeit von zehn bis 20 Jahren. Somit sind bei diesem Beispiel die Faktoren der enormen und regionalen Verfügbarkeit von Abfallprodukten der Palmölindustrie im indonesischen Raum und die kurze Abbaubarkeit des daraus herstellbaren Bioplastiks die Eigenschaften, die diesen Ansatz nachhaltig erscheinen lassen. All dies stützt die Möglichkeit einer zukünftigen größeren Nutzung von Bioplastik aus den Bioabfallprodukten der Palmölproduktion in den Regionen mit eigenen Anbaugebieten.

Ein anderes Beispiel der auf regionale Bioabfälle abgestimmten Bioplastikforschung bildet ein amerikanischer Ansatz. Bereits 2014 gründete der mexikanische Chemie-Student Scott Munguía eine eigene Firma, Biofase, die sich mit der Herstellung von Bioplastik aus Avocadokernen beschäftigt. Mexiko ist das Hauptanbaugebiet für Avocados, sowohl für den heimischen als auch den U.S.-amerikanischen Markt. Dadurch bleibt auch der bei der Weiterverarbeitung, beispielsweise zu Guacamole, entstehende Bioabfall in diesen Regionen. Allein in Mexiko waren dies 2014 ca. 4700 Tonnen Avocadokerne. Einen noch geringen Anteil dieser Avocadokerne verarbeitet Biofase zu einem flüssigen Harz, dieses wiederum wird an Firmen weiterverkauft, die Plastiktüten und Ähnliches produzieren. Laut Munguía könnte der Bioplastikbedarf in Mexiko durch die Nutzung aller Avocadokerne zehnmal gedeckt werden.[3]

Doch ist das der richtige Lösungsansatz oder nur eine Möglichkeit des Greenwashings und der Imageaufbesserung von Monokulturen und konventioneller Landwirtschaft?

Der von der Heinrich-Böll-Stiftung herausgegebene Plastikatlas wirft Kritikpunkte auf, die sich im Zitat zwar auf Zuckerrohr beziehen, aber auch problemlos auf den Palmöl- und Avocado-Anbau übertragen werden können:

„Die Pflanze wird unter erheblichem Pestizideinsatz in Monokulturen angebaut, mit massiven Folgen für Mensch und Natur. Einige der dort verwendeten Pestizide dürfen in der EU nicht eingesetzt werden, um die Gesundheit von Menschen und Tieren, hier besonders Bienen, vor ihrem Gift zu schützen.“  (Heinrich Böll Stiftung: Plastikatlas Daten und Fakten über eine Welt voller Kunststoff / 6. Auflage 2019, S. 34)

Die Nutzung von Pestiziden bei Monokulturen ist ein sehr berechtigter Kritikpunkt. Blickt man zurück auf das erstgenannte Beispiel der Palmölproduktion, so steht diese oft für ihre Monokulturen in Verbindung mit der Rodung von Regenwäldern in der Kritik. Eine Nutzung der aus konventioneller Palmölproduktion entstehenden Bioabfälle zur Bioplastikherstellung wäre nur eine Möglichkeit, diese nicht nachhaltige Anbauart nachhaltiger da stehen zu lassen. Natürlich gilt es jedoch anzumerken, dass auch eine Nutzung der konventionellen Palmölproduktionsabfälle ein kleiner Schritt in die richtige Richtung wäre. Noch besser wäre allerdings eine Verbindung von biologischem Anbau und der Nutzung der daraus entstehenden Bioabfälle. So arbeitet beispielsweise der Süßwarenhersteller Ferrero eng mit dem WWF zusammen, um eine nachhaltige Palmölproduktion zu gewährleisten.[4] Das Argument der Pestizidverwendung kann nicht unbeachtet bleiben, jedoch kann eine wissenschaftliche und fundierte Diskussion des Problems in diesem Rahmen nicht stattfinden. Auch hier gilt anzumerken, dass eine optimale Lösung wohl eine Verbindung aus nachhaltigerem Anbau und nachhaltiger Nutzung der Bioabfälle wäre.

Abschließend sollte zusammenfassend gesagt werden, dass Bioplastikproduktion aus regionalen Bio-Abfallprodukten ein Ansatz ist, um den Plastikverbrauch nachhaltiger zu gestalten. Jedoch sollte man auch immer die Anbaubedingungen der jeweiligen Nutzpflanze mit bedenken. Was uns in Deutschland angeht, sollten wir jedoch eigene regionale Ansätze finden, denn ein Import von Bioplastik aus Indonesien oder Mexiko hat schon durch die weiten Transportwege wenig mit richtiger Nachhaltigkeit und Klimaschutz zu tun. Vor allem aber sollte mit einem Auge immer auf die Vermeidung von Monokulturen, einen möglichst geringen Pestizideinsatz und biologische Abbaubarkeit geschaut werden.

 

– ein Beitrag von Jonas Patzelt – 

 

QUELLEN:

Heinrich Böll Stiftung: Plastikatlas Daten und Fakten über eine Welt voller Kunststoff / 6. Auflage 2019; https://www.boell.de/sites/default/files/2020-02/Plastikatlas%202019%204.%20Auflage.pdf?dimension1=ds_plastikatlas

Herawan, Tjahjono / Meta Rivani / Halimatudahliana / Suryo Irawan: Oil palm based cellulose esters as raw material for
environmentally friendly bio-plastic. In: Majalah Kulit, Karet dan Plastik, 33-40, 2018; http://ejournal.kemenperin.go.id/mkkp/article/view/3634/3165

Isroi,  A. Rahman and K. Syamsu: Biodegradability of oil palm cellulose-based bioplastics. In: IOP Conf. Ser.: Earth Environ. 2018.  Sci. 183 012012; https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/183/1/012012/meta

https://www.heise.de/newsticker/meldung/Nachhaltiges-Bioplastik-aus-Avocados-2302105.html

https://www.sweepar.com/verrottungszeiten-wie-lange-braucht-muell-zum-verrotten/#:~:text=Eine%20d%C3%BCnne%20Plastikt%C3%BCte%20braucht%20rund%2010%20bis%2020,zu%20500%20Jahre%20brauchen%2C%20bis%20sie%20abgebaut%20sind.

https://www.ferrero.de/fc-5103/Ferrero-Nr-1-bei-nachhaltigem-Palmol

https://www.weltexporte.de/palmoel

 

ANMERKUNGEN:

[1] https://www.weltexporte.de/palmoel-exporte/

[2] Isroi et al. (2018), S.4

[3] https://www.heise.de/newsticker/meldung/Nachhaltiges-Bioplastik-aus-Avocados-2302105.html

[4] https://www.ferrero.de/fc-5103/Ferrero-Nr-1-bei-nachhaltigem-Palmol

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