Biokunststoffe & Biopolymere

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Für den Begriff Biopolymer existiert bislang keine eindeutige Begriffsdefinition in der einschlägigen Fachliteratur. Denn oft werden die Begriffe "biologisch abbaubarer Kunststoff", "Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen" oder auch "Bio-Polymer" und "Biokunststoff" synonym zueinander eingesetzt. Sie haben jedoch durchaus verschiedene Bedeutungen.

Damit Werkstoffe als Bio-Polymere bezeichnet werden können, muss mindestens eine Eigenschaft der nachfolgend aufgeführten erfüllt sein:

  • es handelt sich um einen biologisch abbaubaren Werkstoff
  • der Werkstoff wird aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt

Man kann daher folgende Gruppen von Bio-Polymeren unterscheiden:

  • petrobasierte Biopolymere, die abbaubar sind (hierzu zählen zum Beispiel Polycaprolactone und Co-Polyester)
  • Biopolymere auf Basis biologischer Rohstoffe, ebenfalls abbaubar
  • Biopolymere auf Basis biologische Rohstoffe, nicht abbaubar (etwa vulkanisierter Kautschuk)
Biokunststoffe
Kategorisierung von Kunststoffen hinsichtlich der Abbaubarkeit

Um die Eigenschaftsprofile von Biopolymeren zu verbessern gibt man diesen oft synthetische Komponenten hinzu. Anhand dieser Definition ist erkennbar, dass Biopolymere nicht ausschließlich aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt sein müssen.

Kompostierbarkeit von Biopolymeren

Zugleich ist zu beachten, dass der Ausdruck "biologisch abbaubar" nicht mit "kompostierbar" gleichzusetzen ist. Ob sich ein Kunststoff kompostieren lässt, prüfen verschiedene internationale, nationale sowie europäische Richtlinien und Normen. In Deutschland ist in diesem Zusammenhang für Bio-Kunststoffe derzeit die EU-Norm DIN EN 13432 gültig. Sie hat die bis dahin gültige deutsche Norm DIN V 54900 abgelöst.

Ist ein Bio-Kunststoff nach der DIN EN 13432 kompostierbar, so wird er zunächst in eine entsprechende Positivliste eingetragen. Zudem erhält er das Kompostierbarkeitszeichen. Die Prüfung und Zertifizierung auf Kompostierbarkeit für Bio-Kunststoffe bzw. Bio-Polymere ist aufwendig und kostenintensiv. Sie belaufen sich derzeit auf etwa 9.000 bis 11.000 Euro. Stellt man Produkte aus Materialien der Positivliste her, muss ebenfalls eine Zertifizierung erfolgen. Diese ist jedoch deutlich kostengünstiger. Konkrete Preise hierfür nennt die Zertifizierungsorganisation DIN CERTO.

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Mark für Biokunststoffe

Potenziell könnte man mit Biokunststoffen etwa 5 bis 10 Prozent des Weltkunststoffmarktes bedienen. Durch Verbesserung der Materialien ist aber langfristig eine Erhöhung dieser Werte zu erwarten und wünschenswert. Sehr großes Potenzial bietet etwa die Produktion von biologisch abbaubaren Kunststoffverpackungen zum Beispiel für die Lebensmittelindustrie. Weiterhin steht zu erwarten, dass nicht abbaubare Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen über kurz oder lang konventionelle Kunststoffe in manchen Anwendungsgebieten total verdrängen werden.

Mark für Biopolymere
weltweite Produktionskapazitäten für Biokunststoffe

Die Wettbewerbsfähigkeit von Biokunststoffen hat sich in den letzten Jahren gegenüber früher wesentlich verbessert. Dazu tragen sowohl Verbesserungen im Bereich der Materialeigenschaften als auch die Erhöhung der Produktionskapazitäten für Bio-Kunststoffe bei. Letztere sind jedoch immer noch als gering zu bezeichnen. Gegenüber konventionellen Kunststoffen konnten Bio-Polymere zudem durch das erhöhte Umweltbewusstsein der Verbraucher Boden gutmachen. Denn das positive Image der Biokunststoffe sorgt dafür, dass sie vom Verbraucher häufiger nachgefragt werden. Weiterhin hat sich Rohöl in den vergangenen Jahren immens verteuert. Dadurch wird die Herstellung konventioneller Kunststoffe teurer, wobei Bio-Polymere in ihrer Herstellung dennoch weiterhin teurer sind als konventionelle Kunststoffe. Im Bereich der Bio-Kunststoffe lagen die Kilogrammpreise im Jahr 2008 im Bereich von 1,60 bis etwa 15 Euro.

Derzeit etablieren sich immer mehr Hersteller, Verarbeiter und Anwender von Bio-Kunststoffen. Gleichzeitig entwickelt sich eine immer höhere Anzahl verfügbarer Materialen und möglicher Anwendungsbereiche. Aufgrund dessen kann für die Zukunft mit fallenden Materialpreisen für Biokunststoffe gerechnet werden.

Heute werden Biokunststoffe vor allem in jenen Bereichen eingesetzt, in denen man ihre besonderen Eigenschaften gegenüber konventionellen Kunststoffen in einen konkreten Mehrwert umsetzen kann. So werden zum Beispiel Gärtnerei- und Friedhofsartikel vermehrt aus kompostierbaren Bio-Kunststoffen hergestellt.