"Bio"-Kunststoffe - hintergrund
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hintergrund
„Bio“-Kunststoffe
Inhalt
1. Einleitung 3
2. Definition von „Bio“-Kunststoffen 4
2.1. Biobasierte Kunststoffe 5
2.1.1 Zur Herkunft der Rohstoffe für die Produktion biobasierter Kunststoffe 8
2.1.2 Zur Ökobilanz biobasierter Kunststoffe 9
2.2. Bioabbaubare Kunststoffe 10
3. Recycling von „Bio“-Kunststoffen 15
4. Additive in „Bio“-Kunststoffen und human- und ökotoxikologische Auswirkungen 16
5. Kritische Aspekte von „Bio“-Kunststoffen in der Übersicht 18
6. BUND-Forderungen und Leitsätze zu „Bio“-Kunststoffen 19
Anhang A: Additive in „Bio“-Kunststoffen und human- und
ökotoxikologische Auswirkungen 21
Literatur 25
Normen 28
2 „Bio“-Kunststoffe
1. Einleitung
Die Produktion und Nutzung von Kunststoffen ist über In jedem Fall sind „Bio“-Kunststoffe keine einfache
die vergangenen Jahrzehnte massiv ausgeweitet wor- Lösung für die Plastikkrise, denn die momentan
den. Der zentrale Treiber dieser Entwicklung ist der genutzten Mengen an (Einweg-) Kunststoffen auf fos-
stark angebotsgetriebene Markt für Kunststoffe. Die siler Basis können und sollen durch „Bio“-Kunststoffe
fossilen Rohstoffe für die Erzeugung von Kunststoffen nicht komplett ersetzt werden, auch nicht zukünftig.
sind kostengünstig verfügbar, und dies führt zu einem Eine konsistente Suffizienz-Politik, d. h. eine deutliche
1 Zur durch den BUND favorisierten Überangebot an billiger Neuware (Röchling Verbrauchssenkung, ist daher Voraussetzung für den
Definition von Nachhaltigkeit vgl. Stiftung/Wider Sense 2020). Nicht nur wegen der Erfolg von jeglichen weiteren Maßnahmen zur Lösung
BUND 2021a sowie BUND Position
49 zum Verständnis von anhaltenden Einträge von Kunststoffen in die Umwelt der Plastikkrise3 und bei der Debatte über „Bio“-Kunst-
Nachhaltigkeit in der hat sich in den letzten Jahren in der öffentlichen Dis- stoffe als mögliche „bessere Kunststoffe“ immer paral-
Abfallwirtschaft (BUND 2010).
2 Wie im deutschen kussion der Begriff „Plastikkrise“ zunehmend durch- lel mitzudenken und zu integrieren.4
Sprachgebrauch üblich, werden in gesetzt, um die Bedrohung für Ökosysteme, das Klima,
diesem Beitrag Kunststoff und
Plastik synonym verwendet, die Biodiversität und den Menschen durch die immer Noch ist der Markt der „Bio“-Kunststoffe klein: Euro-
obwohl nicht jeder Kunststoff weiter zunehmende Plastikverschmutzung deutlich zu paweit machten sie im Jahr 2020 etwa 1 % des Kunst-
Plastik ist.
3 Nicht zuletzt muss die Diskussion machen (vgl. Ekardt et al. 2019). stoffverbrauchs aus. Doch wie auch bei herkömmlichen
um „Bio“-Kunststoffe als Teil Kunststoffen wächst die Produktion der „Bio“-Kunst-
einer nachhaltigen Stoffpolitik
begriffen werden, die es zu Vor dem Hintergrund der Plastikkrise verknüpfen sich stoffe beständig, zum Teil sogar deutlich stärker. Etwa
gestalten gilt (vgl. BUND Position mit den sogenannten „Bio“-Kunststoffen eine Vielzahl die Hälfte der „Bio“-Kunststoffe wird derzeit für Ver-
69 zur nachhaltigen Stoffpolitik
(BUND 2019) sowie die von Erwartungen für eine nachhaltige1 Werkstoffnut- packungen eingesetzt – bei den fossilen Kunststoffen
Plastikvermeidungsstrategie des zung: Es besteht die Hoffnung, fossile Rohstoffe durch sind es etwa 30 %, die für Verpackungen eingesetzt
BUND (BUND 2021b)).
4 Die Risiken, die mit der nachwachsende zu ersetzen und durch die Bioabbau- werden (european bioplastics 2020). In den nachfol-
Herstellung, Verwendung und barkeit von Kunststoffen zur Lösung der Abfallproble- genden Ausführungen wird deshalb ein Schwerpunkt
Entsorgung von Plastik, und somit
auch „Bio“-Plastik, einhergehen matik beizutragen. Diese Hoffnungen können auf den Bereich Verpackungen gelegt. Weitere maß-
sind nicht lokal begrenzt und sogenannte „Bio“-Kunststoffe jedoch nur sehr einge- gebliche „Bio“-Kunststoffanwendungen sind Landwirt-
treffen uns gesamt-
gesellschaftlich. Deshalb wird in schränkt erfüllen. Eine neutrale Diskussion zu Bio- schaftsfolien und Einweg-Konsumgüter wie Geschirr
diesem Zusammenhang von kunststoffen wird auch dadurch erschwert, dass das und Besteck. Prinzipiell sind verschiedene „Bio“-Kunst-
systemischen Risiken gesprochen
(Kramm et al. 2020, S. 10). Die Label „Bio“ hier häufig als Marketingstrategie miss- stoffe jedoch auch zur Produktion hochwertiger Kunst-
Risiken entstehen dabei nicht braucht und falsche Erwartungen bei stoffbauteile (z. B. Möbel, technische Teile für Elek-
durch einen Unfall oder eine
Naturkatastrophe, sondern durch Verbraucher*innen geweckt werden. Irreführend ist trotechnik und Automobilbau) geeignet.
unseren alltäglichen Umgang mit zudem u. a., dass die EU-Öko-Verordnung (Verordnung
Kunststoffprodukten. Dies
bedeutet die Verwendung von (EG) Nr. 834/2007) für die Begriffe Bio-, Öko-, biolo- Das Papier gliedert sich im Weiteren wie folgt:
„Bio“-Kunststoffen im Vergleich gisch und ökologisch definierte Kriterien für Agrarpro- Zunächst wird erläutert, welche Produktgruppen unter
zu anderen Materialien, auch zu
herkömmlichen Kunststoffen, zu dukte ansetzt, welche aber bei sogenanntem „Bio“- dem Begriff „Bio“-Kunststoffe zusammengefasst wer-
betrachten und Lösungs- Plastik2 keine Anwendung finden. den. Im Anschluss geht das Papier näher auf bioba-
möglichkeiten entlang der
gesamten Wertschöpfungsketten sierte und biologisch abbaubare Kunststoffe ein, sowie
in den Blick zu nehmen. Durch Anders als beispielsweise bei Biobaumwolle, die aus auf die Kritikpunkte, die mit diesen Kunststoffen heute
eine solche integrative
Betrachtung rücken systemische kontrolliertem ökologischem Anbau stammt, entstam- verbunden sind. Es folgt eine Auseinandersetzung mit
Veränderungen (z. B. die men die pflanzlichen Produkte, aus denen sogenannte den Möglichkeiten des Recyclings, bevor das Papier
Förderung von Vermeidungs- und
Suffizienz-Strategien) in den „Bio“-Kunststoffe hergestellt werden, weitgehend der mit den BUND-Forderungen und Leitsätzen zu „Bio“-
Fokus und vermeintlich schnelle konventionellen Landwirtschaft. Kunststoffen schließt.
Lösungen, die nur die Symptome
behandeln (sogenannte End-Of-
Pipe-Lösungen) können Entsprechend wird im weiteren Papier die Schreibweise
vermieden werden (vgl. Kramm et
al. 2020). „Bio“-Plastik bzw. „Bio“-Kunststoff gewählt.
„Bio“-Kunststoffe 32. Definition von „Bio“-Kunststoffen
Unter „Bio“-Kunststoffen werden zwei unterschiedli- scher Bundestag 2016). Abbaubare Kunststoffe können
che Gruppen von Produkten zusammengefasst: demnach fossiler oder biologischer Herkunft sein.
• biobasierte Kunststoffe und Abbildung 1 veranschaulicht die Einteilung verschie-
• biologisch abbaubare Kunststoffe. dener Kunststoffe bezüglich der Herkunft ihrer Roh-
stoffe sowie nach der biologischen Abbaubarkeit.
Biobasierte Kunststoffe stammen teilweise oder voll-
ständig aus nachwachsenden Rohstoffen, die z. B. in Neben den zwei oben genannten und in diesem Papier
Mais, Zuckerrohr oder Kartoffeln enthalten sind. Sie vorrangig betrachteten Gruppen existieren weitere
entsprechend chemisch häufig den herkömmlichen Werkstoffe, die prinzipiell als „Bio“-Kunststoffe gelten:
Kunststoffen, z. B. Bio-PE (Polyethylen) oder Bio-PET
(Polyethylenterephthalat). Biobasierte Kunststoffe • Verbundwerkstoffe, häufig mit fossiler Kunststoff-
können biologisch abbaubar sein – sind es aber häufig basis, die biobasierte Füll- oder Verstärkungsstoffe
nicht. Biologisch abbaubare Kunststoffe wie das bio- aus Holz oder Naturfasern enthalten sowie
basierte PLA (Polylactid, „Polymilchsäure“) und das fos- • Duroplastische bzw. elastomere „Bio“-Kunststoffe,
sile PBAT (Polybutyrat-Adipat-Terephthalat) wiederum insbesondere Polyurethane und Epoxide.
zeichnen sich durch die Eigenschaft aus, unter
bestimmten Bedingungen durch mikrobielle Prozesse Bei diesen genannten Werkstoffen handelt es sich z. T.
in CO2 und Wasser zersetzt werden zu können. Die um große Mengen, diese werden aber in den hier
biologische Abbaubarkeit hängt dabei nicht vom gezeigten Statistiken zu „Bio“-Kunststoffen nicht
ursprünglich gewählten Rohstoff 5, sondern allein von berücksichtigt.
der chemischen Struktur des Endprodukts ab (Deut-
5 Stoff oder Stoffgemisch in un-
oder gering bearbeitetem
Zustand, der/das in einen
Abbildung 1: Einteilung der Kunststoffe nach Herkunft (fossil oder biobasiert) sowie nach biologischer Abbaubarkeit (Kreutzbruck et Produktionsprozess eingehen
al. 2021) kann (UBA 2012).
4 „Bio“-KunststoffeAuch wenn „Bio“-Kunststoffe häufig als bessere Alter- sind, gehören z. B. PLA (Polylactide) und PHA (Polyhy-
native zu herkömmlichen Kunststoffen angepriesen droxyalkanoate) (Deutscher Bundestag 2016).
werden, so weisen sie eine ähnliche chemische Kom-
plexität auf und enthalten ähnlich viele Additive wie Die meisten Biokunststoffe sind nicht zu 100 % bio-
herkömmliche Kunststoffe. genen Ursprungs. Viele von ihnen basieren teilweise
auf fossilen, teilweise auf nachwachsenden Roh-
Abbildung 2 veranschaulicht die globalen Produkti- stoffen.
onskapazitäten für „Bio“-Kunststoffe nach Anwen-
dungen (european bioplastics 2020). Der größte Teil Zudem gibt es Blends, bei denen unterschiedliche bio-
der „Bio“-Kunststoffe wird für flexible Verpackungen basierte Kunststoffe mit einem fossilen Polymer
eingesetzt, gefolgt von starren Verpackungen; zusam- gemischt werden; gängig sind z. B. Stärkeblends, die
men machen sie ca. 47 % aus. Für Konsumgüter, Tex- häufig für Verpackungen und Konsumgüter eingesetzt
tilien, Landwirtschaft und Transport stehen insgesamt werden.
Kapazitäten von knapp 700.000 t zur Verfügung. Ins-
besondere bei flexiblen Verpackungen sowie in der Für die Zertifizierung biobasierter Kunststoffe gibt es
Landwirtschaft überwiegt der Anteil der prinzipiell bio- verschiedene Normen, z. B. die internationale Norm
abbaubaren Kunststoffe denjenigen der nicht-abbau- ISO 16620, die europäische Norm CEN/TS 16137 oder
baren. Bei den starren Verpackungen entfällt ein gro- die für Deutschland aus der EU übernommene DIN EN
ßer Anteil auf PET-Behälter; allerdings sind PLA- und 17228. Von DIN CERTCO (einer Zertifizierungsgesell-
PBAT-Anwendungen hier wie auch in anderen Anwen- schaft der TÜV Rheinland Gruppe) werden darauf
dungen auf dem Vormarsch. Für diese zwei Typen ist basierend Siegel je nach biobasiertem Anteil vergeben.
je ein Gesamtwachstum von 7 % zwischen 2020 und Abbildung 3 zeigt exemplarisch die Siegel der DIN
2025 prognostiziert (Renewable Carbon publications CERTCO, die „Bio“-Kunststoffe in drei verschiedene
2021). Einige „Newcomer“ unter den „Bio“-Kunststof- Gruppen je nach biobasiertem Anteil einteilen (DIN
fen wachsen, von kleinen Marktanteilen beginnend, CERTCO 2021a). Als Prüfverfahren wird dabei die C14-
beträchtlich, so z. B. PP mit 34 % bis 2025. (auch Radiokohlenstoffmethode genannt) angewen-
det, mit der der Anteil der biobasierten Kohlenstoff-
atome ermittelt wird (DIN CERTCO 2017). Da die C14-
2.1 Biobasierte Kunststoffe Atome über sehr lange Zeiträume hinweg zerfallen,
Biobasierte Kunststoffe bestehen vollständig oder teil- sind sie in fossilen Quellen nicht mehr enthalten.
weise aus nachwachsenden, meist pflanzlichen Roh-
stoffen. Zudem legt die DIN EN 17228 Merkmale von bioba-
sierten Kunststoffen fest. Der biobasierte Kohlenstoff-
Sie werden noch weiter unterteilt in Drop-in-Lösungen anteil muss bei mindestens 20 % liegen.
und neuartige Biopolymere. Unter Drop-in-Lösungen
versteht man biobasierte Kunststoffe, die chemisch Weitere Siegel werden von TÜV Austria oder Bioba-
identisch mit den bereits bekannten Materialien auf sedcontent verliehen.
Mineralölbasis sind. Beispiele dafür sind Bio-PET (Poly-
ethylenterephthalat) und Bio-PA (Polyamid). Diese Bio- Ein großer Teil der heute verfügbaren „Bio“-Kunststof-
kunststoffe sind genauso wenig bio-abbaubar wie die fe stammt von kleineren Erzeugern.
entsprechenden petrochemischen „Originale“. Zu den
bio-basierten chemisch neuartigen Polymeren, die In der Großindustrie hingegen, die Massenkunststoffe
nicht strukturgleich mit herkömmlichen Kunststoffen (z B. in Form von Pellets) herstellt, wird beim Einsatz
„Bio“-Kunststoffe 5Abbildung 2: Globale Produktionskapazitäten von „Bio“-Kunststoffen nach Einsatzgebiet. Quelle: european bioplastics (2020)
Legende
Kurzzeichen Chemische Bezeichnung Typische Anwendung/Bemerkung
PET Polyethylenterephthalat Starre Verpackungen
PE Polyethylen Verpackungen aller Art, Rohre & Kabel
PA Polyamid Viele chemisch unterschiedliche Typen, Konstruktionswerkstoff
PP Polypropylen Verpackungs- und Konstruktionswerkstoff, als Biokunststoff kleiner
Marktanteil, starkes Wachstum
PTT Polytrimethylenterephthalat Faserwerkstoff
PBAT Polybutylenadipatterephthalat Folien für Verpackung und Landwirtschaft, vorwiegend fossilen
Ursprungs, hoher Marktanteil
PBS Polybutylensuccinat Verpackungen, Mulchfolien
PLA Polymilchsäure (Polylactic acid) Sehr breites Anwendungsfeld, hoher Marktanteil, starkes Wachstum
PHA Polyhydroxyalkanoate Verschiedene Typen, breites Anwendungsfeld, kleiner Marktanteil,
starkes Wachstum
Starchblends Stärkeblends Verpackung, Konsumgüter, hoher Marktanteil
6 „Bio“-KunststoffeAbbildung 3: Siegel der DIN CERTCO für biobasierte Kunststoffe; Quelle: DIN CERTCO 2021
nachwachsender Rohstoffe zunehmend die sogenann- wachsenden Rohstoffe den Produkten rechnerisch
te Massenbilanzierung („mass balance approach“) rea- zugeordnet. Als massenbilanziert gelten Kunststoffe,
lisiert. Aufgrund der vielfach verzweigten Stoffströme für deren Herstellung nachweislich biobasierte Roh-
ist dort eine Trennung biobasierter und fossiler Stoff- stoffe oder Vorprodukte innerhalb eines klar definier-
ströme praktisch nicht möglich. Ein Aufbau sogenann- ten Bilanzraums eingesetzt wurden (VCI 2017). Dies
ter „dedizierter“ Produktionsanlagen, die über die ist ähnlich der Vorgehensweise bei der Einspeisung
gesamte Prozesskette hinweg ausschließlich bioba- von Ökostrom. So wird ein Anteil der Produkte 100 %
sierte Produkte herstellen, wird aus wirtschaftlichen nachwachsenden Rohstoffen zugeordnet, der andere
Gründen derzeit nicht in Betracht gezogen. 100 % fossilen, wohingegen beide in Realität eine
Mischung sind.
Mit Hilfe der Massenbilanzierung werden die – heute
noch in sehr geringen Mengen – eingesetzten nach-
Abbildung 4: Prinzip der Massenbilanzierung (VCI 2017)
„Bio“-Kunststoffe 7In ein und demselben Prozess kann der biogene spricht 0,015 % der weltweiten Agrarfläche von 4,7
Kohlenstoffgehalt im Kunststoff zeitlich fluktuieren. Milliarden Hektar. Der Anteil der Flächennutzung für
Auch Verdünnungseffekte sowie Herstellung und Ver- „Bio“-Kunststoffe wird in den nächsten 5 Jahren auf
trieb an regionalen Produktionsstandorten mit unter- 0,02 % steigen (european bioplastics 2020). Auch
schiedlicher Rohstoffversorgung können dazu führen, wenn der Anteil an der globalen Anbaufläche für die
dass ein Nachweis biogenen Kohlenstoffs nicht mehr Produktion biobasierter Kunststoffe sehr klein anmu-
möglich ist. Kunststoffe , denen durch Massenbilan- tet, so ist die Nutzung von Anbaubiomasse für die
zierung nachwachsende Rohstoffe zugeordnet wurden, Kunststoffproduktion schon heute ein zentraler Kri-
sind nach Definition des CEN/TC „Bio-based Products“ tikpunkt. Im Zuge des Bioökonomiediskurses ist die
nicht biobasiert (VCI 2017). Um Verbraucher*innen- Anbaufläche für unterschiedliche Nutzungen (Nah-
täuschung zu vermeiden muss es klare Richtlinien für rungsmittelproduktion, Weideflächen und Futteran-
Auskünfte zu diesen Produkten geben, da diese nicht bau, Biokraftstoffe, etc.) bereits heute hart umkämpft
tatsächlich biobasiert sind, sondern nach Massenbilanz und zum Teil doppelt und dreifach verplant. Zusätzlich
auf 100 % nachwachsenden Rohstoffen basieren. Hier entsteht vermehrt Druck auf extensiv genutzte Flächen
sollten Normen (z. B. Quelle TÜV Süd) beachtet und sowie Schutzgebiete (BUND 2021c). Global bekannte
ggfs. weitere erarbeitet werden. Auf eine leichtver- Unternehmen 6 werben mit vielen neuen „Bioplastik“-
ständliche Kommunikation ist dabei Wert zu legen. Es Produkten. Durch die aktuellen Anbaumethoden der
muss eine klare Abgrenzung zu tatsächlich biobasier- industriellen Landwirtschaft für die oben erwähnten
ten Produkten vorgenommen werden. Feldfrüchte für die vielen neuen Produkte wird die
weitreichende Zerstörung der natürlichen Ressour-
In Zukunft bleibt zu beobachten, inwieweit die Mas- cen massiv vorangetrieben. Die industrielle Landwirt-
senbilanzierung – die auch bei der Anwendung unter- schaft ist dabei einer der Haupttreiber für den Klima-
schiedlicher Recyclingverfahren zunehmend zum Ein- wandel und den Verlust von Biodiversität. Zudem
satz kommt mit einer transparenten Rohstoffherkunft, verschlechtert sie die Bodenqualität, und besonders
die für Verbraucher*innen verständlich ist, in Einklang der Maisanbau in Monokulturen trägt zur Boden-
zu bringen ist. erosion bei. Der intensive Einsatz mineralischer Dünge-
mittel und chemischer Pestizide – die in der EU aus
guten Gründen oft gar nicht erlaubt sind (Heinrich Böll
2.1.1 Zur Herkunft der Rohstoffe für die Stiftung/BUND 2019) – stellen eine Gefahr für die
Produktion biobasierter Kunststoffe Umwelt, die menschliche Gesundheit und Insekten dar
Die Bio-Komponenten für biobasierte Polymere werden und führt außerdem zu einer Verschmutzung von
derzeit fast ausschließlich aus Anbaubiomasse gewon- Grund- und Oberflächengewässern. Ebenso geht eine
nen. Eine Aufstellung über die Regionen und Rohstoffe Gefahr von dem vermehrten Anbau gentechnisch ver-
für diese Biopolymere zeigt Tabelle 1. In einigen Fällen änderter Pflanzen aus.
sind Anbaugebiet und Ort der Verarbeitung („Kapazi-
täten“) nicht identisch; so wird beispielsweise Bio-PET Der Anbau von Zuckerrohr in Brasilien führt bei der
vorwiegend in Indien hergestellt, der Rohstoff stammt derzeitig hohen Nachfrage (2020) und der ungerechten
6 Coca Cola wirbt für die
aber aus Brasilien. Landverteilung zu einer Welle von Umwandlung von „PlantBottle“, Pepsi gemeinsam
ehemaligen Viehweiden in intensiv genutzte Mono- mit Nestlé und Danone für die“
NaturAll Bottle“, LEGO will in
Die für den Anbau des nachwachsenden Rohstoffs für kulturen durch einige wenige Großkonzerne mit wenigen Jahren sein gesamtes
die Produktion von „Bio“-Kunststoffen erforderliche schwerwiegenden negativen Auswirkungen auf die Sortiment auf „Bio“-Plastik“
umstellen, und auch IKEA wirbt
landwirtschaftliche Anbaufläche wird für das Jahr indigene Bevölkerung, die lokale Umwelt und das für „grüne“ Produkte (Denkhaus
2020 auf 0,7 Millionen Hektar geschätzt. Dies ent- Klima. Auch wenn der Zuckerrohr-Anbau selbst nur Bremen 2021)
8 „Bio“-KunststoffeVorwiegende Kleine bzw. Biogener
Kunststofftyp
Kapazitäten wachsende Kapazitäten Rohstoff
Stärkeblends Europa Europäischer Mais
PLA USA China, Thailand US-Mais
(Asiatisches Zuckerrohr)
Bio-PE Brasilien Zuckerrohr
Bio-PET Indien Türkei Zuckerrohr aus Brasilien
Bio-PA Europa, Nordamerika, Rizinus-, Soja-, Rapsöle,
Asien ggfs. Zucker
Bioabbaubare Europa und Asien Rizinus, Mariendistel,
Copolyester Zucker
Tabelle 1: Regionen und Rohstoffe für verschiedene Biopolymere; Quelle: Detzel et al (2019), S. 29
marginal in Regenwald-Gebieten stattfindet, trägt genen Jahren (Detzel et al. 2019; UBA 2014; UBA
er dazu bei, dass sich die Viehwirtschaft in Brasi- 2017). Dabei wurden z. B. PE-Tragetaschen, PET-Fla-
lien in Amazonien ausdehnt (Fatheuer 2020). schen und PLA-Klappdeckelschalen, jeweils im Ver-
gleich zu einem herkömmlichen Kunststoff, unter-
Neben der Nutzung von Anbaubiomasse können sucht. Folgende Wirkungskategorien wurden
auch Agrar-Reststoffe zur Gewinnung von Bio- betrachtet: der kumulierte Energiebedarf, das Treib-
masse verwertet werden. Allerdings sind auch hier haus-, das Versauerungs- und das Eutrophierungspo-
konkurrierende Nutzungsarten, vor allem die Fut- tenzial sowie die Naturrauminanspruchnahme. Vorteile
termittelproduktion, nicht auszuschließen (Detzel für die biobasierten Kunststoffe ergeben sich in der
et al. 2019). Bei der Nutzung von „Reststoffen“ Regel bei der Schonung nicht-erneuerbarer Energie-
aus der Landwirtschaft muss jedoch aus ökologi- träger und einen geringeren Beitrag zum Treibhaus-
schen Gesichtspunkten bedacht werden, dass das effekt, teilweise auch zum Sommersmog. Nachteile
Verbleiben von Reststoffen auf dem Acker wich- ergeben sich in den Bereichen terrestrische und aqua-
tige Funktionen für die Bodengesundheit inkl. tische Eutrophierung, Humantoxizität und Versaue-
Humusaufbau und somit Klimaschutz haben. rung.
2.1.2 Zur Ökobilanz biobasierter
Kunststoffe
Grundsätzlich haben biobasierte Kunststoffe keine
eindeutig bessere Ökobilanz als herkömmliche
Kunststoffe. Dies zeigen Studien aus den vergan-
„Bio“-Kunststoffe 92.2 Bioabbaubare Kunststoffe Anlehnung an die Norm für die industrielle Kompos-
„Die biologische Abbaubarkeit umfasst die Eigenschaft tierung. Für den Abbau in Salzwasser ist es insbeson-
eines Stoffes, durch Mikroorganismen in Anwesenheit dere schwierig, reale Bedingungen zu definieren, die
von Luftsauerstoff zu Kohlendioxid, Wasser, Biomasse sich in den Laboren der Zertifizierungsinstitute nach-
und Mineralien sowie unter Luftabschluss zu Kohlen- stellen lassen. All diesen Prüfnormen ist gemein, dass
dioxid, Methan, Biomasse und Mineralien zersetzt zu sie keinen vollständigen Abbau zu Grunde legen.
werden, wobei kein Zeitraum definiert ist“ (DIN
16208). Der biologische Abbau eines zu testenden Materials
wird im Vergleich zu einem Referenzmaterial ermittelt,
Hauptanwendungsgebiete für biologisch abbaubare die Wahl des Referenzmaterials beeinflusst somit das
Kunststoffe liegen im Verpackungs- und im Catering- Testergebnis. Häufig wird mikrokristalline Zellulose als
bereich. Daneben gibt es auch Anwendungen im Gar- Testmaterial verwendet, die aber je nach Prüfbedin-
tenbau und in der Landwirtschaft (z. B. Mulchfolien, gungen (Temperatur, Feuchtigkeit, vorhandene Mikro-
Saatgutbänder, Anzuchttöpfe u. ä.). organismen) meist langsamer abbaubar als beispiels-
weise Polyhydroxybutyrat (PHB). Es ist also eine
Der Abbau erfolgt durch spezielle Mikroorganismen, Harmonisierung in den Normen bezüglich des Test-
deren Enzyme die Polymerketten des Materials in klei- materials erforderlich.
ne Teile zerlegen. Diese können dann von Bakterien –
ggf. auch zusammen mit anderem organischen Mate- Nach der bekanntesten und am meisten verbreiteten
rial – weiter abgebaut werden. Nach dem Abbau Zertifizierungsnorm für die Kompostierbarkeit in einer
bleiben vom Kunststoff selbst nur Wasser und Kohlen- industriellen Kompostieranlage (d. h. bei ca. 60 Grad
dioxid übrig, Zusatzstoffe und Additive werden aller- Celsius) werden folgende Anforderungen an biologisch
dings ebenfalls freigesetzt. abbaubare Kunststoffe gestellt (vgl. DIN EN 13432):
Typische Verrottungszeiten für biologisch abbaubare • biologischer Abbau – mindestens 90 % der Poly-
Kunststoffe sind in (UBA 2018, S. 89 ff.) dargestellt. mermasse muss innerhalb 180 Tagen in Kohlendioxid
Industriekompostierung von PBS ergab beispielsweise umgesetzt sein.
einen 90 %igen Abbau bei 58 °C erst nach ca. fünf • Desintegration – nach drei Monaten (12 Wochen)
Monaten; ein PBS-Stärke-Film kompostierte nach 45 in industriellen oder halbindustriellen Kompostier-
Tagen vollständig (ebenfalls bei 58 °C). Ein PHB-Film bedingungen sollten nicht mehr als 10 % Trocken-
baute sich im Boden (allerdings bei 25 °C) innerhalb masse auf einem Sieb mit einer Lochgröße von
von ca. vier Monaten um mehr als 90 % ab. Neben dem < 2 mm verbleiben.
Materialtyp ist vor allem die Beschaffenheit (dünner • Schwermetallgehalt und Ökotoxizität des Kompos-
Film, dickere Teile) von Einfluss. tes müssen sich unterhalb vorgegebener Grenzwerte
befinden.
Soll ein Kunststoff als biologisch abbaubar ausgewie-
sen werden, kann ein Hersteller sein Produkt nach ver- Die in Deutschland verbreiteten Prüfsiegel für die
schiedenen Normen zertifizieren lassen, Tabelle 2. Hier Industriekompostierung („Keimling“ oder DIN-Siegel
werden jeweils spezifische Kriterien für den Abbau „industriekompostierbar“, siehe Tabelle 2) basieren auf
in industriellen Kompostierungsanlagen, Heimkom- der DIN EN 13432. Auch wenn es vereinzelte Produkt-
postierung und Bodenkompostierung in der Landwirt- zertifizierungen für die Heimkompostierung gibt, ist
schaft angewendet. Für den Abbau in Süßwasser- diese bei der überwiegenden Mehrheit der „Bio“-
Gewässern gibt es nur eine Vorgehensweise in Kunststoffe nicht möglich, weil die Produkte im häus-
10 „Bio“-KunststoffeAbbau- und
Habitat Norm Logos
Desintegrationskriterien
Industrielle EN 13432 – • Vollständige biologische
Kompostierung Anforderungen an die Abbaubarkeit (90 %
Verwertung von Ver- absolut oder 90 % bezo-
packungen durch gen auf ein geeignetes
Kompostierung und Referenzsubstrat)
biologischen Abbau – -> max. 6 Monate bei
Prüfschema und 58 ±2 °C
Bewertungskriterien • Desintegrationstest:
für die Einstufung von max. 10 % des ur-
Verpackungen sprünglichen Trocken-
gewichts des Prüfmate-
Vergleichbar u. a. mit: rials dürfen in einer
EN 14995 Siebfraktion > 2 mm
enthalten sein
-> max. 3 Monate
Heim- und AS 5810 – • Vollständige biologische
Garten- Biodegradable plas- Abbaubarkeit (90 %
kompostierung tics – Biodegradable absolut oder 90 % bezo-
plastics suitable for gen auf ein geeignetes
home composting Referenzsubstrat)
-> max. 12 Monate
NF T 51-800 – • Desintegrationstest:
Plastics – Specificati- max. 10 % des ur-
ons for plastics suit- sprünglichen Trocken-
able for home com- gewichts des Prüfmate-
posting rials dürfen in einer
Siebfraktion > 2 mm
enthalten sein
-> max. 6 Monate bei
25 ±5 °C
Tabelle 2: Normen zum Abbauverhalten biologisch abbaubarer Kunststoffe; um Logos erweitert, basierend auf Quellen: Burgstaller et
al. 2018, Seite 6, Logos von DIN CERTCO 2021, Fischer 2021, FNR 2021, TÜV Austria 2018
„Bio“-Kunststoffe 11Abbau- und
Habitat Norm Logos
Desintegrationskriterien
Biologischer EN 17033 – • Vollständige biologische
Abbau im „Biologisch abaubare Abbaubarkeit (90 %
Boden Mulchfolien für den absolut oder 90 % bezo-
(Mulchfolien) Einsatz in Landwirt- gen auf ein geeignetes
schaft und Gartenbau Referenzsubstrat)
– -> max. 2 Jahre bei
Anforderungen und 20–28 °C (±2 °C; mög-
Prüfverfahren lichst 25 °C)
(veröffentlicht 2018) • Kein Desintegrationstest
notwendig
Abbau in EN 13432 und TÜV Austria:
Gewässern EN 14995 • Vollständige biologische
Adapted for degrada- Abbaubarkeit (90 %
tion in fresh water absolut oder 90 % bezo-
gen auf ein geeignetes
Referenzsubstrat)
-> max. 56 Tage bei
20–25 °C
• Kein Desintegrationstest
notwendig
Biologischer ASTM D7081 – 05 TÜV Austria:
Abbau im Meer Standard Specifica- • Vollständige biologische
tion for Non-Floating Abbaubarkeit (90 %
Biodegradable Plas- absolut oder 90 % bezo-
tics in the Marine gen auf ein geeignetes
Environment Referenzsubstrat)
(Zurückgezogen – -> max. 6 Monate
Testmethoden jedoch
in Anwendung) 7 • Desintegrationstest
beschrieben unter TS-
OK-23
7 Der Standard ASTM D 7081-05
wurde 2014 zurückgezogen, TÜV
Austria zertifiziert dennoch
aufbauend auf diesen Standard.
Ehemals wurde das Label durch
Vinçotte vergeben (UNEP 2018,
S. 70).
12 „Bio“-Kunststoffelichen Komposthaufen nicht entsprechend abgebaut Damit ist der Vorgang in der industriellen Kompostie-
werden können. Dort werden die für den Abbau der rungsanlage genau genommen keine Kompostierung,
meisten “Bio”-Kunststoffe notwendigen hohen Tem- sondern eine reine Entsorgung (Heinrich Böll Stif-
peraturen über entsprechend lange Zeiträume nicht tung/BUND 2019).
erreicht (siehe Tabelle 2).
Wie oben erwähnt, erlaubt die DIN EN 13432 einen
In der Praxis hat der Müll in den meisten industriellen 10 %igen Anteil von Resten aus der Siebfraktion
Kompostieranlagen nur wenige Wochen Zeit zu ver- < 2mm (es können somit auch dünne und deutlich län-
rotten, so dass bioabbaubare Kunststoffe (wie z. B. gere Bruchstücke verbleiben). Prinzipiell ist davon aus-
bioabbaubare Plastik-Abfallbeutel) trotz entsprechen- zugehen, dass auch dieses Material sich über einen län-
der Zertifizierung nicht ausreichend zersetzt werden geren Zeitraum zersetzt. Der frische Kompost jedoch
(Burgstaller et al. 2018). Eine Verlängerung der Kom- beinhaltet diese Reste, die als Verunreinigung zu
postierung ist in der Regel wirtschaftlich nicht sinnvoll betrachten sind. Accinelli et al. (2020) untersuchten
und ist deshalb nicht absehbar. Entsprechend werden die Bildung von Mikroplastik von kompostierbaren
die in Deutschland verwendeten bioabbaubaren Kunst- Abfallbeuteln und vermuten, dass die Bodenqualität
stoffe von der Mehrzahl der Kompostwerke aussortiert infolge der Verschiebung der Mikrobenflora im Boden
und landen derzeit fast ausschließlich in der Müllver- zeitweilig negativ beeinflusst werden könnte.
brennung, da sie sich nicht so einfach von herkömm-
lichen Kunststoffen und anderen „Störstoffen“ unter- Bei Produkten wie Mulchfolien ist in der Diskussion, ob
scheiden lassen. Ein kleinerer Teil der Kompostier- das Belassen entsprechend zertifizierter Folien im
anlagen kompostiert nach DIN EN 13432 zertifizierte Boden in begrenztem Umfang toleriert werden kann
Abfallbeutel mit, dabei bleibt unklar, in welchem (UBA 2018). Denn aufgrund der bisweilen hohen Ver-
Umfang die so mitkompostierten zertifizierten Bioab- schmutzung ist dies bisher mit einem hohen techni-
fallbeutel in der Nachsortierung nicht doch als Stör- schen Aufwand verbunden und wird derzeit kaum prak-
stoffe ausgelesen werden und somit ebenso in der Ver- tiziert. Seit 2018 existiert hier eine Norm, die über die
brennung landen (Wiss. Dienste Dt. Bundestag, 2021). oben genannten allgemeinen Standards hinausgeht. In
der EN 17033 zu biologisch abbaubaren Mulchfolien
Für biologisch abbaubare Kunststoffverpackungen gilt sind bessere ökotoxikologische Tests (Pflanzen-, Wurm-
in Deutschland auch mit einer Zertifizierung nach DIN und Mikroorganismentests) und weitere Einschränkun-
EN 13432 zudem explizit, dass sie nicht zur indus- gen der Inhaltsstoffe (Metalle, Substances of very high
triellen Kompostierung oder Vergärung zugelassen concern) implementiert (european bioplastics 2018).
sind. Stattdessen sind sie laut Verpackungsgesetz eben-
so wie andere Verpackungen von den Dualen Systemen Mulchfolien werden einerseits für die Saisonverlänge-
zu verwerten. Gesetzlich sind lediglich die DIN zertifi- rung verwendet, sind andererseits aber auch sowohl
zierten biologisch abbaubaren Müllbeutel für die Indus- im ökologischen als auch im konventionellen Anbau
triekompostierung zugelassen. Die meisten deutschen ein wichtiges Mittel zum Schutz der Kulturen vor
Kommunen verbieten jedoch aus oben genannten Schädlingsbefall. Ohne ihren Einsatz ist eine Reduzie-
Gründen diese Müllbeutel für die Biotonne. rung von Pestiziden im Gemüsebau und bei Sonderkul-
turen bedeutend schwieriger. Zum Teil existieren zudem
Nicht zuletzt entstehen bei der Zersetzung biologisch bereits Rückgabe- und Recycling-Systeme von
abbaubarer Kunststoffe keine humusbildenden Stoffe. gebrauchten Folien. Aktuelle Entwicklungen hinsicht-
Um neue bioabbaubare Produkte herzustellen, muss lich Recycling und biologischer Abbaubarkeit der
also wieder Energie von außen zugeführt werden. Mulchfolien bleiben hier abzuwarten.
„Bio“-Kunststoffe 13Exkurs: Oxo-abbaubare Kunststoffe Oxo-abbaubare Kunststoffe können eine fossile oder biologische Rohstoffbasis besitzen. Ihnen werden bestimmte Additive zugesetzt, welche den Zerfallsprozess in der Umwelt durch Licht, Wärme oder mechanische Belastung beschleunigen. Sie werden dabei jedoch nicht vollständig abgebaut, sondern zerfallen in kleine Fragmente, also Mikro- plastik (Burgstaller et al. 2018). Im Juni 2019 wur- de in der EU als Teil der Einwegplastikrichtlinie (Umsetzung in Deutschland durch die Einweg- kunststoffverbotsverordnung) ein Verbot von oxo- abbaubaren Kunststoffen beschlossen, das im Juli 2021 in Kraft getreten ist. 14 „Bio“-Kunststoffe
3. Recycling von „Bio“-Kunststoffen
Nach der europäischen Abfallhierarchie stehen die Ver-
meidung und Wiederverwertung für die Realisierung
einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft an erster
und zweiter Stelle. Diesen folgt das Recycling (auch
stoffliche Verwertung) an dritter Stelle. Das Recycling
von Kunststoffen (und entsprechend auch „Bio“-
Kunststoffen) ist damit ebenfalls ein wichtiger Bau-
stein für eine funktionierende Kreislaufwirtschaft,
jedoch mitnichten die Lösung für die Plastikkrise.
Viele „Bio“-Kunststoffe (d. h. die für Verpackungen
verwendeten und deshalb in diesem Papier hauptsäch-
lich adressierten) sind thermoplastisch 8 und können
somit grundsätzlich recycelt werden. Drop-in-Poly-
mere wie Bio-PE, Bio-PET können mit den entspre-
chenden fossilen Kunststoffen gemeinsam verwertet
werden, da sie, wie bereits erläutert, chemisch mit die-
sen identisch sind. Entsprechend findet ein Recycling
für diese „Bio“-Kunststoffe heute schon statt. Was
neue Biopolymere (wie PLA) angeht, sind deren Antei-
le am Verpackungsaufkommen bisher so gering, dass
sie im Rahmen des dualen Systems nicht erfasst wer-
den, weil es sich wirtschaftlich nicht lohnt. Sie wer-
den in der Regel in Sortieranlagen ausgeschleust und
landen in der Müllverbrennungsanlage (Burgstaller et
al. 2018).
Vor diesem Hintergrund wäre es sinnvoll, die Zahl der
verschiedenen in Produkten eingesetzten „neuen“ Bio-
polymere zu begrenzen, um für diese Stoffstrommen-
gen zu erreichen, die es erlauben, das Recycling wirt-
schaftlich zu betreiben.
8 Thermoplastische Kunststoffe
lassen sich (ohne größere
Materialveränderung)
aufschmelzen.
„Bio“-Kunststoffe 154. Additive in „Bio“-Kunststoffen und human-
und ökotoxikologische Auswirkungen
„Bio“-Kunststoffe enthalten, wie andere Kunststoffe, Komposte auf höhere Pflanzen gefordert. Dies reicht
verschiedene Additive: also Zusatzstoffe, die für die allerdings nicht aus, da so keine Aussage über eine
jeweilig gewünschten Eigenschaften sorgen (Weich- mögliche Anreicherung in der Umwelt und negative
macher, Flammschutzmittel, Antioxidantien und UV- Folgen für andere Lebewesen getroffen wird. Insbe-
Stabilisatoren, Gleitmittel, Farbstoffe, Antistatika, Bio- sondere für die „NIAS“ sind (Öko-) Toxizitätsun-
zide, Füllstoffe sowie Verstärkungsmaterial). Zu tersuchungen notwendig.
unterscheiden ist zwischen diesen absichtlich und wei-
teren, nicht-absichtlich zugesetzten Substanzen In mehreren jüngeren Publikationen wurden in Kunst-
(intentionally added substances „IAS“ und non inten- stoffen, darunter auch „Bio“-Kunststoffe und solche
tionally added substances „NIAS“). für den Lebensmittelkontakt, zahlreiche Substanzen
mit Gefährdungspotenzial gefunden. Zwei aktuelle
Erstere sind den Herstellern bekannt, sie machen diese Studien untersuchten Alltagsprodukte aus konventio-
aber oft nicht transparent. NIAS haben keine bestimm- nellen Kunststoffen sowie aus „Bio“-Kunststoffen in
te Funktion und sind ohne Absicht in das Produkt Form von Kunststoff-Rohmaterialien (Pellets) sowie
gelangt. Sie können durch Verunreinigungen, Reakti- Produkten auf ihre chemische Zusammensetzung und
ons- und Abbauprodukte bei der Herstellung und Ver- Toxizität (Zimmermann et al., 2019, 2020). Sie wurden
wendung entstanden sein. Als NIAS findet man z. B. auf akute Toxizität an Leuchtbakterien, eine mögliche
kurzkettige niedermolekulare Kunststoff-Anteile, Initiierung mutagener bzw. karzinogener Wirkungen
Abbauprodukte von Additiven oder Kontaminationen („oxidativer Stress“) sowie mittels Zelltests auf endo-
durch den Recyclingprozess (Koster et al., 2016; Geue- krine Wirkungen untersucht. Der größte Teil der unter-
ke, 2018). suchten Kunststoffe – sowohl herkömmliche als auch
„Bio“-Kunststoffe – enthielt toxische Chemikalien. In
Da „Bio“-Kunststoffe in Zukunft durch erwartete beiden Gruppen zeigte ein Viertel bzw. ein Drittel keine
Produktionssteigerungen sowie falsche Entsorgung toxische Wirkung der Extrakte.
vermehrt in die Umwelt gelangen werden, ist eine
Bewertung hinsichtlich der Human- aber auch der Eine Folgestudie hat gezeigt, dass auch unter realen
Ökotoxizität sowie der Persistenz in der Umwelt von Bedingungen (herauslösen der Chemikalien mit Wasser
großer Bedeutung. anstelle von Methanol) tausende Chemikalien aus den
Kunststoffen austreten und somit in die Lebensmittel
Beispielsweise enthalten nach DIN EN 13432 zertifi- und die Umwelt übergehen können (Zimmerman et al.
zierte Abfallbeutel durchschnittlich etwa fünf Prozent 2021).
Additive (Wiss. Dienste Dt. Bundestag, 2021). Laut
Norm sind nur Substanzen mit einem Gewichtsanteil Verschiedene Forscher*innengruppen haben sogenann-
höher 1 % auf Bioabbaubarkeit zu untersuchen; te Biotestbatterien entwickelt, mit deren Hilfe die
gleichzeitig toleriert die Norm insgesamt bis zu fünf Human-, terrestrische und aquatische Toxizität bewer-
Gewichtsprozent nicht biologisch abbaubarer Bestand- tet werden kann (Koster et al. 2012; EFSA, 2019; Koster
teile. et al. 2016; Neale et al. 2017; Schmidt et al. 2017;
Brack el al. 2019; DiPaolo et al. 2016; Braun et al.
In den zertifizierenden Normen biologisch abbaubarer 2021). Aus der Vielzahl an Prüfmethoden und Test-
Kunststoffe DIN EN 13432 und DIN EN 14995 sind Batterien sollte eine geeignete Kombination für alle
Höchstgrenzen für Schwermetalle und andere toxi- „Bio“-Kunststoffe, insbesondere für bioabbaubare, ent-
sche Substanzen festgelegt, und es wird eine Bestim- wickelt werden, die dann verpflichtend aufgrund des
mung der ökotoxischen Wirkung der resultierenden Vorsorge-Prinzips angewendet werden muss.
16 „Bio“-KunststoffeImmerhin fanden Zimmermann et al. (2019, 2020)
mit ihrer Test-Kombination in etwa einem Viertel
der Proben nur eine geringe inhärente Toxizität der
Proben. Diese Auswahl könnte wegweisend sein für
die zukünftige Entwicklung einer neuen Generation
gering toxischer und umweltfreundlicher Kunststoffe.
„Bio“-Kunststoffe 175. Kritische Aspekte von „Bio“-Kunststoffen in der Übersicht Zusammengefasst lassen sich über „Bio“-Kunststoffe folgende Aussagen treffen: • Es handelt sich bei biobasierten "Bio“-Kunststoffen zum allergrößten Teil nicht um Produkte, die aus ökologischer Landwirtschaft stammen. Zudem bein- halten sie häufig auch fossile Anteile. • In praktisch allen „Bio“-Kunststoffen sind zusätzliche Additive enthalten. An vielen von diesen sind toxi- sche Wirkungen nachgewiesen worden; das toxische Potenzial unterscheidet sich nicht wesentlich von dem fossil basierter Kunststoffe (Zimmermann et al. 2020). • Ein Teil der „Bio“-Kunststoffe ist biologisch abbaubar und auch entsprechend zertifiziert. Da die Verrot- tungszeiten laut gängiger Norm jedoch deutlich über der Kompostierdauer in Industrieanlagen liegen, ist eine normgerechte Zersetzung nicht gewährleistet. Zudem sind die von der Norm tolerierten Restpartikel kritisch zu bewerten. • Für die „neuen“ Biopolymere, die nicht chemisch identisch mit etablierten Kunststoffen (PE, PET etc.) sind, gibt es derzeit wegen der geringen Mengen kei- ne Recyclingmöglichkeiten im Rahmen bestehender Recycling-Anlagen. • Etwa die Hälfte der „Bio“-Kunststoffe entfällt auf Verpackungen. Hier existiert ein enormes Vermei- dungspotenzial, d. h. bei nachhaltigem Wirtschaften sind viele dieser Kunststoffanwendungen nicht erforderlich. • Die Normen für alle „Bio“-Kunststoffe, insbesondere aber für jene für bioabbaubar zertifizierte, enthalten weder für „IAS“ noch für „NIAS“ die human- und ökotoxikologisch notwendigen Tests. 18 „Bio“-Kunststoffe
6. BUND-Forderungen und Leitsätze
zu „Bio“-Kunststoffen
In Anbetracht der heutigen Rahmenbedingungen sind ben (Monomaterial, geeignete Farben, Demontierbar-
„Bio“-Kunststoffe derzeit eine Scheinlösung für die keit etc.), um eine größtmögliche Rezyklatqualität zu
Plastikkrise. gewährleisten.
Erstes Ziel als Antwort auf die Plastikkrise ist und Die Zentrale Stelle Verpackungsregister sollte entspre-
bleibt die Vermeidung überflüssiger Kunststoffan- chend „Bio“-Kunststoffe aus der Zulassung nehmen,
wendungen, insbesondere im Verpackungs- und Ein- solange sie im aktuellen Markt nicht recycelt werden
wegsektor. Aus Sicht des BUND lenkt die oft heiß können. Das bedeutet für das Recycling von „Bio“-
geführte Debatte um den Einsatz und die potentiellen Kunststoffen, dass neben Drop-in-Polymeren, die mit
Vorteile von „Bio“-Plastik hauptsächlich vom eigentlich den chemisch identischen Fraktionen herkömmlicher
notwendigen Umbau im Verpackungs- und im Kunst- Kunststoffe recycelt werden können, eine Beschrän-
stoffsektor allgemein ab. Hier müssen Konsistenz (z. B. kung auf wenige neue „Bio“-Kunststoffe 9 angera-
Mehrweg statt Einweg) und Suffizienz (geringere Men- ten ist, um deren Anteil zu erhöhen und so werkstoff-
gen) stärker in den Fokus rücken. Nötige, verbindliche liches Recycling wirtschaftlich zu ermöglichen. Zentral
Vermeidungsziele müssen zudem mit Zielzahlen und dafür sind auch entsprechende politische Anreize –
Maßnahmen unterlegt werden, sonst bleibt es bei sym- insbesondere vor dem Hintergrund der Notwendigkeit
bolischen Zielsetzungen. einer sozial-ökologischen Transformation, in der Wirt-
schaftlichkeit nach heutigen Maßstäben nicht mehr
Die Industrie wirbt bezüglich „Bioplastik“ zum Bei- das zentrale Kriterium für oder gegen eine Maßnahme
spiel mit dem Argument, dass dieses ein guter sein kann.
CO2-Speicher sei. Tatsächlich ähnelt diese Argu-
mentation anderen End-Of-Pipe-Lösungen gegen Erst danach geht es darum zu entscheiden, ob und wo
den Klimawandel, die nur Symptombekämpfung biobasierte Kunststoffe aus fossilen Rohstoffen sinn-
sind. Solche Argumente führen zu einem mög- voll ersetzen können.
lichst langen Erhalt des Status-Quo und schwä-
chen Forderungen nach den notwendigen, syste- Es ist fraglich, ob Bioabbaubarkeit durch die Funktion
mischen Änderungen. Die großen Mengen von bedingt tatsächliche Vorteile, z. B. in bodennahen land-
Einweg-Verpackungen – egal ob aus Plastik oder wirtschaftlichen Anwendungen, mit sich bringen kann.
„Bio“-Plastik – und die niedrigen Recyclingmen- Dies ist von zentraler Bedeutung, weil es sich bei der
gen bestehender Plastikabfälle sind das Problem, Kompostierung von bioabbaubaren Kunststoffen
welches primär im Vordergrund stehen sollte. Eine um eine reine Entsorgung handelt, die wiederum dem
Diskussion über „Bio“-Plastik als CO2-Speicher Gedanken der Kreislaufwirtschaft widerspricht.
kann davon ablenken.
Zudem können Bezeichnungen wie „kompostierbar“
oder „biologisch abbaubar“ dazu führen, dass die Pro-
Im zweiten Schritt muss das bereits im System befind- dukte vermehrt in der Umwelt landen, was äußerst
liche Plastik tatsächlich hochwertig im Kreislauf kritisch zu bewerten ist.
geführt werden – dies schließt die prioritäre Wie-
derverwendung durch den breiten Einsatz von Mehr- Die Normen für alle „Bio“-Kunststoffe, insbesondere
9 Nach aktuellem Entwicklungs-
stand handelt es sich dabei
wegsystemen ein. Außerdem müssen alle produzier- aber für jene für bioabbaubar zertifizierte, sollten
vorrangig um PLA und PHAs, wenn ten Kunststoffprodukte nicht nur theoretisch, zusätzlich um human- und ökotoxikologisch not-
die Mengenentwicklung hier wie
in den letzten Jahren
sondern auch praktisch recyclingfähig sein. Hierzu ist wendige Tests ergänzt werden, insbesondere für
voranschreitet. weiter ein recyclinggerechtes Produktdesign anzustre- „NIAS“ sind (Öko-)Toxizitätsuntersuchungen not-
„Bio“-Kunststoffe 19wendig. Zudem ist eine Harmonisierung der Normen Folgende Forderungen stellt der BUND für den Ein-
bezüglich des Referenzmaterials erforderlich. satz bioabbaubarer Kunststoffe:
Der BUND erhebt folgende Forderungen für den Ein- • Grundsätzlicher Verzicht auf den Einsatz bioabbau-
satz biobasierter Kunststoffe: barer Kunststoffe für Verpackungen.
• Der BUND lehnt die Produktion von Rohstoffen für • Sollten nachweislich sinnvolle Einsatzgebiete für
biobasierte Kunststoffe auf nicht-nachhaltigen, bioabbaubare Kunststoffe etabliert werden, sollten
eigens dafür zur Verfügung gestellten Flächen (u. a. in diesen Fällen herkömmliche Kunststoffe nicht
durch Rodungen, Umwandlung extensiv in intensiv mehr verwendet werden dürfen.
genutzte Flächen oder Verdrängung von Nahrungs-
mittelproduktion) ab. • Bioabbaubare Kunststoffe dürfen rechtlich verbind-
lich keine oder nur unproblematische Additive ent-
• Eine nachhaltige Produktion biobasierter Kunststoffe halten, dafür ist eine komplette Transparenz über
kann nur durch den Einsatz von Rohstoffen erfolgen, alle Inhaltsstoffe Voraussetzung sowie Toxizitäts-
die regional als Reste biogener Produkte (wie der prüfungen für nicht absichtlich zugefügte Substan-
Holzindustrie, Weinanbau, Speiseölreste) anfallen. zen (NIAS).
Für die Herkunft der Rohstoffe sollte es eine ent-
sprechende Zertifizierung geben. Für die Bodenge- • Sie müssen zudem außerhalb industrieller Kompos-
sundheit und CO2-Speicherung auf dem Acker nutz- tierungsanlagen vollständig biologisch abbaubar
bare landwirtschaftliche „Reststoffe“ sollen für die sein.
„Bio“-Kunststoff-Produktion nicht genutzt werden.
• Keine Zulassung von bioabbaubaren Kunststoffpro-
• Der Einsatz biobasierter Kunststoffe darf nicht dazu dukten für die Entsorgung über Kompostierungsan-
führen, dass herkömmliche Kunststoffe in vermeid- lagen.
baren Anwendungen ein besseres Image bekommen
(Greenwashing). Dies gilt insbesondere bei Kunst- • Der Einsatz von Produkten wie Mulchfolien sollte
stoffprodukten, die zu einem geringen Anteil aus soweit möglich minimiert werden.
biobasierten Rohstoffen hergestellt werden.
• Der Einsatz von Produkten wie Mulchfolien ist u. a.
• Eine Verbraucher*innen-freundliche, leicht verständ- ein wichtiger nicht-chemischer Schädlingsschutz.
liche Kommunikation zu den tatsächlich biobasierten Er sollte zukünftig entweder auf tatsächlich bioab-
Anteilen von Produkten ist nötig. Dafür sollten unab- baubare Kunststoffe oder besser auf stabile Folien,
hängige Normen /Zertifizierung erarbeitet werden. die zurückgegeben werden, beschränkt werden.
• Für die Rückgabe von in der Landwirtschaft einge-
setzten Folien sind Rückgabe- und Recyclingsysteme,
am besten auf Pfandbasis, einzurichten.
20 „Bio“-KunststoffeAnhang A: Additive in „Bio“-Kunststoffen und
human- und ökotoxikologische Auswirkungen
„Bio“-Kunststoffe enthalten, wie andere Kunststoffe, mittelverpackungen eingesetzt werden, können die
verschiedene Additive: also Zusatzstoffe, die für die enthaltenen Additive und NIAS auf Lebensmittel (und
jeweilig gewünschten Eigenschaften sorgen. Mehr als somit allgemein in die Nahrungskette) übergehen. Sol-
10.000 verschiedene Chemikalien wurden mit Kunst- che Kunststoffe und auch ihre Inhaltsstoffe stehen
stoffen in Verbindung gebracht (Wiesinger et al. 2021). unter besonderer Beobachtung. Eine Positivliste der
Durch fehlende Transparenz ist allerdings unklar, wel- EU (EU, 2020) mit mehr als 1000 Einzelstoffen wird
che und wie viele dieser Chemikalien in einem Kunst- seit 2011 laufend aktualisiert („Unionsliste der zuge-
stoff enthalten sind. lassenen Monomere, sonstigen Ausgangsstoffe, durch
mikrobielle Fermentation gewonnenen Makromolekü-
Hier bei lässt sich zwischen absichtlich und nicht- le, Zusatzstoffe und Hilfsstoffe bei der Herstellung von
absichtlich zugesetzten Substanzen (intentionally Kunststoffen“). Einige Einzelstoffe wurden von der
added substances „IAS“ und non intentionally added Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit
substances „NIAS“) unterscheiden. Erstere sind den (EFSA) bewertet. Jeder in den Verkehr gebrachte Stoff
Herstellern bekannt, sie machen diese aber oft nicht mit einer Produktionsmenge von mehr als einer Tonne
transparent. Letztere sind selbst dem Hersteller meist pro Jahr sollte zudem in der EU registriert sein Zu die-
unbekannt, und sind unbeabsichtigt im Endprodukt sem gibt es in der Regel ein Dossier mit seinen
vorhanden. Diese umfassen beispielsweise, Nebenpro- (öko)toxikologischen und anderen umweltrelevanten
dukte (z. B. kurzkettige Kunststoff-Anteile (Oligomere)) Eigenschaften.
sowie Reaktions- und Abbauprodukte des Herstel-
lungsprozesses (z. B. Nonylphenol aus Antioxidantien) Groh et al. (2021) untersuchten Kunststoffe mit
und Verunreinigungen (z. B. Mineralöl und Stoffe resul- Lebensmittelkontakt und identifizierten in einer auf-
tierend aus dem Recyclingprozess) (Koster et al., 2016; wendigen Zusammenstellung ca. 4700 Substanzen
Geueke, 2018). Diese können durch Verunreinigungen, (IAS), die weltweit als Ausgangs- oder Zusatzstoffe in
Reaktions- und Abbauprodukte bei der Herstellung Kunststoffen mit Lebensmittelkontakt genutzt werden.
und Verwendung entstanden sein und können bisher Sie fanden in den untersuchten Kunststoffen ca. 600
größtenteils mangels Daten nicht hinsichtlich ihres in Listen prioritär eingestufte Chemikalien, die als
Risikopotentials bewertet werden. gesundheits- und/oder umweltgefährdend
(ECHA/Japan), endokrin wirksam, persistent + bioak-
Da „Bio“-Kunststoffe in Zukunft durch erwartete kumulierend + toxisch (PBT), sehr persistent + sehr
Produktionssteigerungen sowie falsche Entsorgung bioakkumulierend (vPvB) oder als persistenter organi-
vermehrt in die Umwelt gelangen werden, ist eine scher Schadstoff (POP) gelten oder darüber hinaus in
Bewertung hinsichtlich der Human- aber auch der Prioritätslisten der EU oder USA (Kalifornien) genannt
Ökotoxizität sowie der Persistenz in der Umwelt von sind. Die Identifizierung solcher bekannten und unbe-
großer Bedeutung. kannten Stoffe und Stoffgruppen ist ein erster Schritt,
um kritische Substanzen an Hand der Strukturen zu
Die absichtlich für bestimmte Funktionen zugesetzten erkennen, für eine Bewertung sind jedoch weitere
10 Die Anzahl an Stoffe (Weichmacher, Flammschutzmittel, Antioxidan- Schritte nötig. In „Bio“-Kunststoffen wurden mittels
Substanzen/Chemikalien sind
Näherungen und keine
tien und UV-Stabilisatoren, Gleitmittel, Farbstoffe, chemischer Analyseverfahren über 40.000 Substan-
akkuraten Zahlen. Diese Antistatika, Biozide, Füllstoffe, Verstärker) lassen sich zen 10 gefunden, von denen viele NIAS sind (Zim-
Näherung unterschätzt
allerdings wahrscheinlicher eher
grob gliedern in Additive, die für Kunststoffe mit mermann et al., 2020).
die Chemikalien/Substanzen die Lebensmittel- oder Haut-Kontakt vorgesehen sind, und
in den Produkten enthalten sind
bzw. daraus austreten können
Additive für technische Anwendungen im Innen- und Nach mehr oder weniger langem Gebrauch unterliegen
sogar eher noch. Außenbereich. Da viele „Bio“-Kunststoffe für Lebens- „Bio“-Kunststoffe – wie auch aus Erdöl hergestellte
„Bio“-Kunststoffe 21Kunststoffe – einer stofflichen Wiederverwertung, der und Erkennung besonders kritischer Substanzen mit
Verbrennung oder einer Deponierung (Hahladakis et Prioritätensetzung (Groh et al. 2021). Die Erkennung
al., 2018). Ein Teil landet allerdings in der Umwelt kritischer IAS und NIAS ohne Datensätze erfordert
(engl. „litter“); für alle „Bio“-Kunststoffe ist der Weg jedoch weitergehende Anstrengungen. Einige Ver-
in die terrestrische und eventuell aquatische öffentlichungen der letzten Jahre bieten dazu Ansatz-
Umwelt besonders wahrscheinlich. Im Idealfall wer- punkte.
den die Kunststoffe dann vollständig zu CO2 und Was-
ser mineralisiert, allerdings nur unter den günstigen Zwei aktuelle Studien untersuchten Alltagsprodukte
Labor-Bedingungen, selten aber in der realen Umwelt aus verschiedenen konventionellen (Erdöl-basierten)
(Haider et al., 2019). Kunststoffen (z. B. Polyethylen, Polystyrol, Polyvinyl-
chlorid) sowie aus „Bio“-Kunststoffen (viele davon für
Der Verbleib der in den Produkten enthaltenen IAS den Lebensmittelkontakt vorgesehen) auf ihre chemi-
und NIAS ist weitgehend ungeklärt. Beispielsweise sche Zusammensetzung und Toxizität (Zimmermann
enthalten nach DIN EN 13432 zertifizierte Abfallbeutel et al., 2019, 2020). Dabei wurden mittels Methanol-
durchschnittlich etwa fünf Prozent Additive; weder Extraktion die in den Produkten enthaltenen Chemi-
diese und ihr Abbauverhalten, noch ihre Ökotoxizität, kalien herausgelöst und die erhaltene Chemikalienmi-
werden hinreichend von der Norm reguliert (Wiss. schung mittels Zelltests untersucht. Der größte Teil
Dienste Dt. Bundestag, 2021). Die Norm schließt der untersuchten Kunststoffprodukte – zwei Drittel
demnach eine ökotoxische Wirkung der Zusatzstof- der herkömmlichen und drei Viertel der „Bio“-
fe nicht aus. Bei 1–5 % IAS- + NIAS-Anteil errechnen Kunststoffe – enthielt schädliche Chemikalien,
sich aus den 2017 global produzierten 870.000 t/a darunter solche die toxisch auf Zellen wirken oder
abbaubaren Kunststoffen (Haider et al., 2019) ca. endokrine Effekte hervorrufen. Die Produkte, die
9.000 bis 40.000 t kaum bekannter Chemikalien, auf Zellulose oder Stärke basierten enthielten die
die zum Teil unkontrolliert jährlich in die Umwelt meisten Chemikalien und waren am toxischsten
gelangen. (d. h. hatten negative Auswirkungen in Zelltests). 11
In beiden Gruppen zeigte ein Viertel bzw. ein Drittel
In den zertifizierenden Normen biologisch abbau- keine toxische Wirkung der Extrakte.
barer Kunststoffe DIN EN 13432 und DIN EN
14995 sind Höchstgrenzen für Schwermetalle und Eine Folgestudie hat gezeigt, dass auch unter realen
andere toxische Substanzen festgelegt und es wird Bedingungen (herauslösen der Chemikalien mit
eine Bestimmung der ökotoxischen Wirkung der Wasser anstelle von Methanol) tausende Chemika-
resultierenden Komposte auf höhere Pflanzen lien aus den Kunststoffen austreten und somit in
gefordert. Dies reicht allerdings nicht aus, da so die Lebensmittel und die Umwelt übergehen können
keine Aussage über eine mögliche Anreicherung in (Zimmerman et al. 2021). Um Schlussfolgerungen hin-
der Umwelt und negative Folgen für aquatische sichtlich der Auswirkung auf den Menschen und ande-
oder terrestrische Lebewesen getroffen wird. Ins- re Organismen zu treffen, braucht es eine Übertragung
besondere für die „NIAS“ sind (Öko-)Toxizitätsun- der Ergebnisse von den Zelltests auf den lebenden
tersuchungen notwendig. Organismus sowie eine Abschätzung der tatsächlichen
Exposition. Bei Verpackungen muss das Ausmaß einer
Wenn die zugesetzten IAS bekannt und registriert Migration in Lebensmittel oder der Auslaugung beim
sind, erleichtern die Basisdaten eine Bewertung des Verbleib in der Umwelt ermittelt und an Hand von Wir- 11 Bei den konventionellen
Kunststoffen waren es
humantoxischen und umweltrelevanten Gefähr- kungsdaten bewertet werden. Polyvinylchlorid und
dungspotenzials (EFSA, 2020; Hahladakis et al., 2018) Polyurethan.
22 „Bio“-KunststoffeSie können auch lesen
