Bio drin! - Bio drum?

Bio-Pasta in zellulosebasierter Bioverpackung von Birkel

Immer mehr Verbraucher fordern nicht nur Bio-Nahrungsmittel, sondern auch eine ökologische Verpackung darum herum. Die Branche hat deswegen eine Vielzahl von umweltschonenden Lösungen aus nachwachsenden Rohstoffen wie Mais, Zucker oder Getreide entwickelt. Die Verwendung von Biokunststoffen schont die fossilen Ressourcen wie Erdöl und trägt zur Reduktion der CO2-Emmissionen bei. Manche Produkte, vor allem kurzlebige Kunststoffverpackungen wie Folien und Tragetaschen, haben bereits den Sprung aus der Nische in den Massenmarkt geschafft.

Jährlich werden weltweit etwa 265 Millionen Tonnen Kunststoff produziert – Biokunststoffe machen dabei noch weniger als ein Prozent aus. Doch in den kommenden Jahren haben sie das Potential, ihren Anteil auf zwei bis fünf Prozent zu erhöhen, ist sich Kristy-Barbara Lange vom Branchenverband European Bioplastics sicher. Die Zahl der Unternehmen, die Biokunststoffe produzieren, verarbeiten oder verwenden, steigt beträchtlich.

Derzeit geht es den meisten Firmen vor allem darum, Performanceverbesserungen der in den vergangenen Jahren entwickelten Materialien zur erreichen und Prozesse zu optimieren. Des Weiteren sind die massenhafte Produktion und Zertifizierung der Grundstoffe sowie mögliche Entsorgungs- und Recyclinglösungen ein Thema. Klaus Stahlmann, CEO von Sulzer, spricht sogar davon, dass neben der Energiewende derzeit eine „Rohstoffwende” passiere.

Zu den neuen Entwicklungen im Bereich hochwertiger Biokunststoffe gehört ein kostengünstiger Polymerisationsprozess, den Sulzer Chemtech zusammen mit Purac, einer Tochterfirma der niederländischen CSM Gruppe, entwickelt hat. Aus Lactid, das durch die Fermentierung von Zucker hergestellt wird, werden Polylactide (PLA) gewonnen. PLA besitzt großes Potenzial, da es ähnliche Eigenschaften wie herkömmliche petrochemische Kunststoffe aufweist und deswegen mit vorhandener Standardtechnik verarbeitet werden kann. Der Biokunststoff wird in Granulatform hergestellt und in der Kunststoffindustrie für Folien, Formteile, Becher und Flaschen eingesetzt.

Ein großer Vorteil von PLA ist, dass das Material so verändert werden kann, dass es wahlweise entweder schnell biologisch abbaubar ist oder jahrelang funktionsfähig bleibt. Bislang aber lag der Erweichungspunkt bei lediglich etwa 60 Grad – eine zu geringe Hitzebeständigkeit für viele Anwendungsformen. Das neue Sulzer-Produkt allerdings kann Temperaturen von bis zu 180 Grad widerstehen und so zum Beispiel in Coffee-to-go-Bechern eingesetzt werden. Eine Demonstrationsanlage mit einer Kapazität von 1000 Tonnen pro Jahr ermöglicht es Kunden, selbst Tests an der Schnittstelle zwischen Labor und industrieller Produktion durchzuführen.

Das Spektrum der Biokunststoffe ist allerdings weit größer. Der Begriff Bioplastics bezeichnet nicht ein einziges Polymer, sondern umfasst eine ganze Gruppe von Materialien, die sich sehr stark voneinander unterscheiden können. Zu den drei Gruppen der Familie gehören (ganz oder teilweise) auf biologischen Grundstoffen basierende Polymere wie PE, PET und bald auch PVC und PP. Diese können – außer durch wissenschaftliche Analysen – nicht von herkömmlicher Plastik unterschieden werden und sind nicht biologisch abbaubar. Außerdem gibt es auf Stärke basierende und biologisch abbaubare Polymere (etwa PLA oder PHA) sowie petrobasierte Polymere, die trotzdem abbaubar sind (etwa PBAT oder PBS). Die Kompostierbarkeit hängt also nicht vom Ursprung der Rohmaterialien ab, sondern von ihrer chemischen Struktur.

Bio-Tüten aus dem Maisfeld - Victorgroup

Mit den neuen Möglichkeiten von Rohstoffgewinnung und Recycling helfen Bioplastiken auf verschiedene Arten, den Einfluss auf die Umwelt zu reduzieren. Sie können den CO2-Ausstoß im Vergleich mit herkömmlichen Plastiken um 30 bis 70 Prozent reduzieren und machen die Produzenten außerdem unabhängiger von der endlichen und langfristig teurer werdenden Ressource Erdöl. Des Weiteren erschließen sie für die Landwirtschaft neue Absatzmärkte und haben eine hohe Verbraucherakzeptanz, weil sie dem Wunsch vieler Verbraucher nach einer biologischen Lebensweise entsprechen. Sie sind mittlerweile effiziente und technologisch ausgereifte Materialien, die im Food-Bereich Anwendung finden als Obst-, Gemüse-, Fleisch- und Fast-Food-Schalen, als Getränkebecher, Abpackfolien, Flaschen, für Molkereiprodukte, Etiketten, Pralinen-Trays, kompostierbare Bioabfallsäcke und in weiteren Verpackungen.

Auch für den Versand gibt es bereits biologisch abbaubare Kunststoffe. Der Verpackungsspezialist FSP – Full Service Packaging betreibt mit Biobiene einen Onlineshop für hauptsächlich pflanzliche Versandverpackungen. Die Produkte wie Folien, Luftkissen und Verpackungschips werden aus Stärke, Zucker, Zellulose oder Holzschliff hergestellt und sind damit nach dem Gebrauch vollständig kompostierbar. Inhaberin Sabine Rother weist darauf hin, dass die Biobiene-Biokunststoff-Versandverpackungen gemäß der Verpackungsordnung von der Rücknahmepflicht befreit sind. Weil also das Versandmaterial über den Kompost oder die Biotonne entsorgt werden kann, brauchen Versandhändler keinen Vertrag beim Dualen System abzuschließen.

Der Biokunststoffverpackungsmarkt steigt seit etwa zehn Jahren dynamisch, die Wachstumszahlen liegen in Europa bei rund 20 Prozent pro Jahr. Das britische Beratungsunternehmen Frost & Sullivan hat in einer Studie ermittelt, dass der europäische Markt für Bioplastics Packaging von 142,8 Millionen Euro im Jahr 2009 auf etwa 475,5 Millionen Euro im Jahr 2016 steigen wird. Den Grund hierfür sieht die Firma nicht nur in der gestiegenen Sensibilität der Verbraucher, sondern vor allem in den wachsenden Produktionskapazitäten.

Die Dynamik am Biokunststoffmarkt hat zugenommen, seit große Marken wie Danone und Coca-Cola Biokunststoffe in ihren Produkten einsetzen. Besonders erfolgreich auf dem Markt etabliert haben sich auch die kompostierbaren Tragetaschen der Victorgroup, die auf dem von der BASF entwickelten Rohstoff Ecovio basieren. 2008 wurde die Biotüte als erste Schlaufen-Tragetasche aus biologisch abbaubaren Kunststoffen auf den deutschen Markt gebracht; bis heute wurde die Tüten bereits millionenfach in verschiedenen Ketten des Einzelhandels verkauft, etwa in den Supermärkten von Aldi und Rewe. Während klassische Polyethylen (PE)-Tüten ausschließlich auf Erdöl basieren, bestehen die Biotüten zur Hälfte aus pflanzlicher Maisstärke aus Industriemais. Und unter industriellen Voraussetzungen sind sie vollständig kompostierbar.