Grafik die Kunststoff im Boden zeigt aus dem Pflanzen wachsen

Biobasiert und biologisch abbaubar können, müssen aber nicht miteinander einhergehen. (Bild: aleutie - stock.adobe.com)

Der eine oder die andere wird im Einzelhandel auf einer Verpackung schon Begrifflichkeiten wie „Bioplastik“, „Kunststoff aus nachwachsenden Rohstoffen“, „biobasiert“ oder auch „biologisch abbaubar“ gelesen haben. Das klingt zwar alles gut und nachhaltig, aber eben auch etwas schwammig. Deshalb folgen in den nächsten Abschnitten Erläuterungen, was diese Begriffe bedeuten und wie viel Bioplastik schon jetzt eingesetzt wird.

Biobasiert heißt nicht biologisch abbaubar

Bioplastik oder auch Biokunststoff sind keine geschützten Begriffe und definieren auch nicht nur ein Material. Vielmehr umschließen die beiden Ausdrücke biobasierte Kunststoffe, also solche die aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden, und bioabbaubare Kunststoffe. Diese beiden Eigenschaften können in verschiedenen Materialien in jeglicher Kombination gegeben sein. Es gibt bioabbaubare Kunststoffe, die aus fossilen Rohstoffen produziert werden, aber genauso auch biobasierte Kunststoffe, die nicht biologisch abbaubar sind. Die biologische Abbaubarkeit hängt von der Umgebung ab, also von Faktoren wie der Temperatur und der Feuchtigkeit.

Woher kommt das „bio“ in Bioplastik?

Das Bio in Bioplastik oder auch in biobasiert hat nichts mit ökologischer Landwirtschaft zu tun, vielmehr soll es darauf hindeuten, dass es sich um nachwachsende Rohstoffe handelt. Die biobasierten Kunststoffe können in zwei Gruppen eingeteilt werden. In der ersten Gruppe sind Stoffe, deren chemische Struktur bis vor wenigen Jahren im Zusammenhang mit Kunststoffen eher unbekannt war. Dazu gehört beispielsweise Polymilchsäure (PLA), die durch das Fermentieren und anschließende Polymerisieren von Zucker hergestellt wird. In der zweiten Gruppe sind Kunststoffe mit der gleichen chemischen Struktur wie bekannte Kunststoffe, beispielsweise PET, die aber nicht petrochemisch hergestellt werden. Das wird dann in der Nomenklatur durch den Zusatz „bio“, also in diesem Fall Bio-PET angegeben.

Bioplastik wird aus Rohstoffen wie Weizen, Mais oder Holz hergestellt. Grundlage für die Kunststoffe können unter anderem Zucker, Stärke, Cellulose oder Öle sein. Hier haben wir Ihnen einen Artikel zu Kunststoffen aus den Schalen von Sonnenblumenkernen verlinkt.

Biologisch abbaubar oder kompostierbar?

Nachdem geklärt ist was biobasiert heißt, widmen wir uns der Frage was biologisch abbaubar bedeutet. Es heißt, dass ein Material sich durch biologische Prozesse – meistens Mikroorganismen oder Enzyme – in die Moleküle CO2 und H2O zersetzen lässt. Der zeitliche Rahmen dafür ist nicht definiert. Beim Attribut kompostierbar hingegen schon, nämlich in der DIN13432.

Das ist das nächste Fass – oder Biotonne – das dieser Artikel aufmacht. Wie oben schon erwähnt ist der Unterschied zwischen kompostierbar und biologisch abbaubar der Faktor Zeit, aber auch die Umgebungsbedingungen spielen hier eine Rolle. Während biologisch abbaubar darauf hinweist, dass dieser Prozess irgendwann passieren wird, bekommen das Attribut kompostierbar nur diejenigen Verpackungen, bei denen 90 % der Polymermasse innerhalb von 180 Tagen in CO2 und H2O zerfallen ist.

Allerdings muss auch bei der Definition kompostierbar wieder unterschieden werden: zwischen industriell kompostierbar und heimkompostierbar. Das ist jedoch ein Fass, dass wir erst im nächsten Abschnitt aufmachen wollen. Zunächst genügt es zu wissen, dass sich die oben benannte DIN13432 auf die industrielle Kompostierbarkeit bezieht. Für die Heimkompostierbarkeit gibt es bisher weder eine Norm in der EU noch in Deutschland.

Aber der TÜV Austria definiert technische Anforderungen, die Materialien erfüllen müssen, damit sie das Siegel „Ok Compost Home“ tragen können. Ein Beispiel dafür sind Farb- und Additivmasterbatches des Spezialchemiekonzerns Clariant.

Kompostierbarer Müllbeutel
Kompostierbare Verpackungen gibt es zwar immer mehr zu kaufen, aber die meisten sind lediglich industriell und nicht heimkompostierbar. (Bild: Peter - stock.adobe.com)

Was muss ein Material also noch für Eigenschaften haben, damit es der Norm entspricht und industriell kompostierbar ist? Zunächst darf der Gehalt von Schwermetallen und anderen Elementen einen definierten Grenzwert nicht überschreiten. Dann muss nach 12 Wochen unter industriellen oder halbindustriellen Kompostierbedingungen ein ausreichendes Desintegrationslevel vorhanden sein. Das bedeutet, wenn die Trockenmasse durch ein Sieb mit einer Lochgröße von weniger als 2 mm gegeben wird, dürfen nicht mehr als 10 % der Masse auf dem Sieb verbleiben. Außerdem wird noch eine Ökotoxizitäts-Analyse durchgeführt, um zu erfahren, ob das abgebaute Material die Qualität des Komposts beeinflusst hat. Dazu wird im Vergleich geschaut, wie die gleiche Pflanze auf Kompost mit abgebautem Packmittel und auf herkömmlichem Kompost wächst.

Zusammengefasst werden kann das ganze so: was kompostierbar ist, ist biologisch abbaubar, aber nicht alles was biologisch abbaubar ist, ist auch kompostierbar. Außerdem zersetzen sich selbst kompostierbare Materialien häufig nur unter den konstanten und definierten Bedingungen einer industriellen Kompostieranlage, nicht jedoch, wenn sie beispielsweise bei einem Waldpicknick zurückgelassen werden.

Nachhaltige Verpackungen: der große Überblick

Grafik von Lebensmitteln im Supermarktregal
(Bild: sabelskaya - stock.adobe.com)

Sie wollen alles zum Thema nachhaltige Verpackungen wissen? Klar ist, dass der Bedarf an nachhaltigen Verpackungen in den kommenden Jahren stark steigen wird. Aber das Thema ist komplex: Wann gilt denn überhaupt eine Verpackung als nachhaltig und welche Kriterien müssen dabei künftig erfüllt sein? Alles was man dazu wissen sollte, erfahren Sie hier.

 

Heimisch oder industriell kompostierbar?

Wie weiter oben schon erwähnt, wird bei der Kompostierbarkeit noch zwischen dem heimischen Komposthaufen und der industriellen Kompostieranlage unterschieden. In der industriellen Anlage herrschen meist höhere Temperaturen, wodurch die Zersetzung beschleunigt wird. Vor allem sind jedoch die Bedingungen wie Feuchtigkeit, Temperatur und die Art der Mikroorganismen sehr viel definierter und konstanter, als auf dem heimischen Kompost – der zumindest in Deutschland wechselnden Jahreszeiten ausgesetzt ist. Damit kann die Zeit, die ein Material braucht, um zersetzt zu werden, in industriellen Anlagen konkret berechnet werden, weil die Umgebungsparameter bekannt sind.

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Logo des Packaging Summit 2022

Auf unserem 5. Packaging Summit – der dieses Jahr zum ersten Mal in Hamburg stattfindet – wird es einen Themenblock mit Vorträgen zur Digitalisierung und Innovationen in der Verpackungsbranche geben. Unter anderem berichtet Jens Johannsen von Fixum über Mushroom Packaging – Verpackungen, die durch Pilzmyzele von alleine wachsen – und Prof. Dr. Dirk Burth, der den an der Hochschule München entwickelten Verpackungsrechner vorstellt.

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Bestandsaufnahme: Bioplastik in der Praxis

Nachdem alle Definitionen geklärt sind, soll dieser letzte Abschnitt noch kurz den Ist-Zustand in Bezug auf Biokunststoffe beleuchten. Wie eingangs erwähnt gibt es im Einzelhandel schon einige Verpackungen, die biobasiert oder biologisch abbaubar sind.

Das Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe (IFBB) gibt für 2020 an, dass 1 % des weltweiten Plastikmarkts von Biokunststoffen gebildet wurde. Das entspricht 2,02 Mio. t Biokunststoff, die 2020 weltweit produziert wurden, davon über die Hälfte (1,144 Mio. t) für die Verpackungsindustrie. Die Materialien eignen sich auch für viele andere Bereiche, in denen sonst fossilbasierte Kunststoffe zum Einsatz kommen, wie in der Baubranche, der Landwirtschaft oder bei der Textilproduktion.

Das IFBB gibt weiterhin eine Prognose für 2025: die Biokunststoffmenge soll auf 2,91 Mio. t/a ansteigen, der Anteil des Materials, das für die Verpackungsindustrie produziert wird, wächst dabei mit, auf 1,7 Mio. t/a.

Das ist die aktuelle Lage auf dem Markt für Biokunststoffe, die in vielen Bereichen eine Alternative zu petrochemischen Kunststoffen sein können. Eine detailliertere Einschätzung durch eine wissenschaftliche Studie von der Goethe-Universität Frankfurt, finden Sie hier. Es sollte jedoch unter Umständen vermehrt an einer Vereinheitlichung der Begriffe gearbeitet werden, sodass Verbraucher auf Anhieb feststellen können, aus welchem Material eine Verpackung besteht und wie sie sie entsprechend korrekt entsorgen können.

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