Recycling von Kunststoff

Dass Kunststoffe ein Problem für die Umwelt darstellen können, ist schon lange kein Geheimnis mehr. Im Jahr 2016 wurden z.B. 37,6 kg Plastikverpackungsabfall pro Kopf in Deutschland produziert. Da ein absoluter Verzicht auf Kunststoffe nicht möglich ist, ist es umso wichtiger, dass jeder einzelne von uns auf einen verantwortungsvollen und umweltschonenden Umgang mit Plastik achtet.

Warum belastet Kunststoff die Umwelt?

Die größte Belastung wird durch Plastikmüll verursacht, der z.B. illegal im Meer entsorgt wird. Aber auch jeder „kleine“ Müll, der unachtsam auf der Straße oder in der Natur hinterlassen wird, richtet Schäden an. Abhängig von der Art des Plastiks braucht Kunststoff zwischen 50-600 Jahren bis es in der Natur vollständig verrottet ist und selbst dann gehen bestimmte Bestandteile noch in die Erde oder die Meere über.

Besonders für Meerestiere und Vögel geht eine erhöhte Gefahr vom Kunststoffabfall aus. Die Tiere verschlucken oder fressen Plastikteilchen, verheddern sich darin und verletzen sich, für die meisten bedeutet dies der sichere Tod.

Ein weiteres, unsichtbares Problem stellt Mikroplastik dar, welches häufig in Kosmetikartikeln eingesetzt wird. Durch Nutzung dieser Produkte gelangen die Mikropartikel in das Abwasser und schließlich ins Meer. Dort wird es von den Meeresbewohnern aufgenommen und landet möglicherweise wieder auf unseren eigenen Tellern.

Null Granulatverlust

Als „Null Granulatverlust“ werden verschiedene Projekte und Maßnahmen der Kunststoffindustrie bezeichnet, die das Ziel haben, den Verlust von Kunststoffgranulaten entlang der gesamten Lieferkette zu verhindern. An diesem Schutz der Weltmeere beteiligen sich Kunststoffverbände weltweit. Zwar sind nur ein sehr geringer Teil des ins Meer gelangten Plastikmülls Kunststoffgranulate, dennoch ist jeder noch so kleine Teil, der verhindert werden kann, eine positive Entwicklung.

Bei der Herstellung von Kunststoffteilen kann durch den Einsatz von Rezyklat ein Wirtschaftskreislauf geschaffen werden, der die Ressourcen von Rohstoffen schont und somit einen wertvollen Beitrag zum Umweltschutz darstellt.

Gibt es biologisch abbaubare Kunststoffe ?

Mit der Bezeichnung abbaubare Kunststoffe sind im allgemeinen biologisch abbaubare Kunststoffe gemeint: Kunststoffe, deren Molekülgerüst durch Umwelteinflüsse wie z.B. Sonnenlicht, Feuchte und Mikroorganismen zerlegt und vollständig abgebaut werden kann.

Als Bio-Kunststoffe werden Kunststoffe bezeichnet, die entweder biologisch abbaubar sind oder aus nachwachsenden Rohstoffen entwickelt wurden.

Der Wunsch nach Kunststoffen, die nach ihrem Gebrauch in den natürlichen Stoffkreislauf eintreten können, ist im Zusammenhang mit der Abfalldiskussion zu sehen. Die Kunststoffwissenschaft beschäftigt sich seit Jahren mit diesem Thema und heute werden biologisch abbaubare Kunststoffe großtechnisch hergestellt und sind auf dem Markt erhältlich.

Der Einsatz biologisch abbaubarer Kunststoffe ist mit Sicherheit nicht in allen Anwendungsbereichen möglich. Für eine Reihe von Produkten wie z.B. Folien für Landwirtschaft und Gartenbau, Pflanztöpfe, Hygieneartikel, Müllsäcke u.Ä. macht ihre Verwendung Sinn.

Herstellung von biologisch abbaubaren Kunststoffen

Biologisch abbaubare Kunststoffe sind auf mehreren Wegen zugänglich.

Da wäre zunächst die Nutzung von natürlichen Polymeren wie Stärke oder Zellulose als Ausgangsstoffe für Kunststoffe. Die Verwendung von Stärke als Rohstoff war der erste Weg, um biologisch abbaubare Kunststoffe zu erhalten. Es gibt mehrere auf Stärke basierende Kunststoffe auf dem Markt. Sie lassen sich schwer verarbeiten und nehmen in feuchter Umgebung Wasser auf. Sie sind daher nur beschränkt einsetzbar und eignen sich z.B. als Kurzzeitverpackung für trockene Produkte.

Die Fähigkeit bestimmter Bakterien ihre Energiereserven in Form von Polymeren anzulegen, lässt sich zur Herstellung von Kunststoffen nutzen. Die von den Bakterien produzierten Stoffe zeigen von Natur aus typische „Kunststoffeigenschaften“: Sie sind fest, thermoplastisch und wasserabweisend und lassen sich auf den üblichen Kunststoffmaschinen zu Folien und Behältern verarbeiten. Als Folge des aufwendigen biotechnologischen Herstellverfahrens liegt ihr Preis im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen sehr hoch. Sie kommen nur für Spezialanwendungen, etwa im Medizinbereich, zum Einsatz.

Untersuchungen haben gezeigt, dass sich biologisch abbaubare Kunststoffe auch mit Hilfe der Verfahren und der preisgünstigen Ausgangsstoffe herstellen lassen, die für konventionelle Kunststoffe eingesetzt werden. Vorbild für die Konstruktion dieser Kunststoffe war selbstverständlich die Natur: Man nehme einen Biopolyester, ein Stoff, der in der Wachsschicht von Blättern vorkommt, und Aminosäuren, die Bausteine von Eiweißstoffen. Zusammen wird daraus ein Polyesteramid – ein Kunststoff! Er ist gut zu verarbeiten, stabil und wird nach Gebrauch biologisch abgebaut.

An bestimmten Stellen des Moleküls gleichen sich Natur- und Kunststoff und dort können Bakterien den Abbau beginnen. Im restlichen Molekülgerüst unterscheiden sich Naturstoff und Kunststoff, wodurch die doch recht unterschiedlichen Eigenschaften von Blattwachs und Kunststoff zustande kommen.

Die ersten Produkte aus diesen synthetisch hergestellten, biologisch abbaubaren Kunststoffen sind bereits auf dem Markt. Das Material ist in seinen Eigenschaften dem Polyethylen sehr ähnlich und eignet sich für Folien und zur Herstellung von Behältern. Auch diese Kunststoffe sind noch vergleichsweise teuer.

Wo werden abbaubare Kunststoffe eingesetzt ?

Zur Zeit werden sie im Bereich der Landwirtschaft (Abdeckfolien zum Schutz für Setzlinge) und in der Medizin (Nähfäden, Wundtupfer, Implantate) eingesetzt.

Im Bereich der Landwirtschaft haben sich abbaubare Abdeckfolien und Pflanztöpfe bewährt. Der UV-Einfluß bewirkt die „Vergrubung“ der Folie, die Pflanztöpfe werden im Boden völlig abgebaut.

In der Medizin werden sie dort eingesetzt, wo sich der Stoff nach dem Heilungsprozess im Körper auflösen soll.

Ihr Einsatz für Verpackungen, an die besondere hygienische Ansprüche gestellt werden, z.B. im Lebensmittelbereich, ist dagegen mit Risiken verbunden. Lebensmittel sind oft feucht und verfügen über eine eigene Flora von Mikroorganismen. Der Packstoff sollte bzw. muss gegenüber diesen Einflüssen resistent sein. Dies ist aber bei abbaubaren Kunststoffen nicht immer gewährleistet.

Abbaubare Kunststoffe stellen keinen generellen Ersatz für herkömmliche Kunststoffe dar, sondern sind für ausgewählte Bereiche eine sinnvolle Ergänzung.

Mülltrennung und Recycling

Als Mülltrennung bezeichnet man das getrennte Sammeln unterschiedlicher Sorten von Abfall. Hierfür besitzt jeder Haushalt entweder einen eigenen Behälter, z.B. für Bioabfälle, Papier, Restmüll, gelben Sack oder es gibt zentrale Sammelstellen, z.B. für Altglas, Sondermüll, Sperrmüll oder Elektroschrott. Die Art des Sammelbehälters und welcher Abfall darin gesammelt wird, kann regional unterschiedlich sein. Je besser der Müll im Vorfeld sortiert wurde, um so eher kann er sinnvoll weiterverarbeitet werden.

Nach der Abholung durch die Müllabfuhr wird der Abfall noch einmal in der Müllsortieranlage sortiert. Nur ein kleiner Teil des Abfalls wird tatsächlich recycelt. Ein Großteil wird verbrannt. Die durch Metall entstehende Mineralschlacke kann dann aber z.B. im Straßenbau verwendet werden. Bioabfälle werden zu Kompost oder werden in einer Vergärungsanlage in Energie oder Wärme umgewandelt.

Beim Recycling werden Abfallprodukte wiederverwertet. Hierzu zählen sowohl die Wiederverwendung zum ursprünglichen Zweck sowie die Aufbereitung zu einem anderen Zweck. Recycelt werden können Kunststoffe, Glas, Aluminium, Weißblech und Papier/Karton. Dabei beträgt die tatsächliche Spanne der recycelten Materialien zwischen 50-90 Prozent, abhängig vom jeweiligen Material. Kunststoff zählt leider noch zu dem Material, das eher eine geringe Quote bei der Wiederverwertung erreicht, was an verschiedenen Faktoren, wie z. B. einer starken Verunreinigung, liegen kann.