Interview mit Prof. Dr. Cordt Zollfrank vom TUM Campus Straubing
Biologisch abbaubare Kunststoffe statt Mikroplastik?

04.05.2020 Prof. Dr. Zollfrank ist Inhaber der Professur für Biogene Polymere am TUM Campus Straubing und ein Experte für Biowerkstoffe. Er und sein Team beschäftigen sich mit bioinspirierter sowie biologisch unterstützter Materialsynthese und Biokunststoffen. Das ‚Centrale Agrar-Rohstoff-Marketing- und Energie-Netzwerk im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe e.V.‘ C.A.R.M.E.N. hat bei Prof. Zollfrank nachgefragt, ob eine Welt ohne Kunststoff denkbar ist, und ob Mikroplastik durch biologisch abbaubare Kunststoffe verringert werden kann.

Mulchfolie und Pflanzentöpfe bestehen aus biologisch abbaubarem Kunststoff. Der Eintrag von Mikroplastik in die Umwelt lässt sich verringern, wenn fossilbasierte Kunststoffe durch biologisch abbaubare ersetzt werden.
© Foto: C.A.R.M.E.N. e.V.
Mulchfolie und Pflanzentöpfe bestehen aus biologisch abbaubarem Kunststoff. Der Eintrag von Mikroplastik in die Umwelt lässt sich verringern, wenn fossilbasierte Kunststoffe durch biologisch abbaubare ersetzt werden.
Nico Arbeck: Können wir Kunststoffe weiter so nutzen wie bisher? Was würden Sie verändern?
Prof. Dr. Cordt Zollfrank: Wenn die Frage ist, ob wir Kunststoffe aus unserer Welt wegdenken können: eigentlich nicht mehr. Wir haben uns eine kunststofforientierte Welt geschaffen. Wir haben gelernt, mit Kunststoffen umzugehen und diese zu nutzen. Kunststoffe haben viele technologische Neuerungen gebracht. Das heißt, ohne Kunststoffe wird es in Zukunft nicht mehr gehen. Wenn die Frage ist, ob wir so weitermachen können wie bisher: Dann ein klares Nein! Wir müssen einiges verändern.Das Wichtigste, das wir verändern müssen, wäre die Rohstoffbasis unserer Kunststoffe, die momentan auf fossilbasierten Rohstoffen fundiert. Wir müssen hin zu Kunststoffen, die auf nachwachsenden Rohstoffen basieren und die biologisch abbaubar sind. Das Wichtigste und vielleicht auch Einfachste, was jeder von uns ändern sollte, ist der Verzicht auf Plastik. Da gibt es für jeden Einzelnen unglaublich viele Möglichkeiten: angefangen beim verpackungsfreien Einkaufen bis hin zur Nutzung von kunststofffreien Gebrauchsgegenständen und Kosmetika. Wir als Verbraucher haben es in der Hand und können hier steuern.

Arbeck: Sehen Sie Chancen, die Mikroplastik-Problematik mithilfe von biologisch abbaubaren Kunststoffen zu reduzieren?
Prof. Zollfrank: Ja, unbedingt! Die konventionellen Kunststoffe, wie man die fossilbasierten Kunststoffe ja auch gerne bezeichnet, lassen sich einfach aufgrund ihrer chemischen Natur in der Umwelt nicht abbauen. Das heißt: Aus konventionellem Kunststoff – fossilbasiert – wird durch Abbauprozesse immer nur Mikroplastik entstehen. Das Polymer als solches wird nicht abgebaut werden. Dahingegen ist es natürlich schon sinnhaft, biologisch abbaubare Kunststoffe einzusetzen, die eben, anders als die fossilbasierten Kunststoffe, irgendwann aus unserer Umwelt verschwinden werden.
Wir müssen einiges verändern, sagt Prof. Dr. Zollfrank, Inhaber der Professur für Biogene Polymere am TUM Campus Straubing. © Foto: TUM / Eddergott
Wir müssen einiges verändern, sagt Prof. Dr. Zollfrank, Inhaber der Professur für Biogene Polymere am TUM Campus Straubing.

Arbeck: Können Kunststoffe denn überhaupt vollständig biologisch abbaubar sein?
Prof. Zollfrank: Ja, selbstverständlich können Kunststoffe biologisch abbaubar sein! Das hängt natürlich von ihrer chemischen Natur ab. Es gibt eine ganze Reihe an biobasierten Kunststoffen oder auch biogenen Polymeren, die von Mikroorganismen in ihre Bestandteile, also in ihre chemischen Bestandteile zerlegt werden können. Wodurch am Ende Kohlendioxid und Wasser entstehen, die dann wieder in die natürlichen Kreisläufe integriert werden.

Arbeck: Können auch Kunststoffe aus Erdöl biologisch abbaubar sein?
Prof. Zollfrank: Auch das ist möglich. Natürlich ist dann hier die Rohstoffquelle nach wie vor fossilbasiert, aber auch aus erdölbasierten Rohstoffen lassen sich Kunststoffe herstellen, die ihrer chemischen Natur nach biologisch abbaubar sind.

Arbeck: Warum dürfen biologisch abbaubare Kunststoffe nicht einfach in die Natur, auf den Komposthaufen oder in die Biotonne geworfen werden?
Prof. Zollfrank: Das ist eben ein heikles Thema. Die industrielle Kompostierung unterliegt strengen gesetzlichen Richtlinien. Auch biologisch abbaubare Kunststoffe werden in der Umwelt unter natürlichen Bedingungen relativ langsam, zumindest teilweise relativ langsam abgebaut, sodass die Kompostzeiten in industriellen Anlagen nicht so einfach eingehalten werden können. Wir brauchen hier noch intensive Forschung und Innovationen. Zusammen mit dem Gesetzgeber, aber auch Verwertern und Verbrauchern, müssen wir hier gemeinsame Lösungen finden. Und das so schnell wie möglich, wenn wir die weitere Vermüllung unserer Umwelt verhindern wollen, sodass wir an nachfolgende Generationen eine lebenswerte Erde übergeben können.

Arbeck: Verunreinigen auch biologisch abbaubare Kunststoffe unsere Böden und Gewässer?
Prof. Zollfrank: Das hängt natürlich mit den Abbauraten zusammen. Also damit, wie schnell ein biologisch abbaubarer Kunststoff zersetzt wird. In der Regel herrschen in der Natur solche Bedingungen, dass der Abbau in nicht sehr schnellen Zeiträumen vonstatten geht. Das ist natürlich auch gewünscht, weil sonst würde sich der Kunststoff teilweise schon während seiner Gebrauchsdauer abbauen. Aber es ist natürlich schon so, dass die biologisch abbaubaren Kunststoffe prinzipiell zersetzt werden und so auch irgendwann aus unserer Umwelt verschwinden, ganz im Gegensatz zu fossilbasierten Kunststoffprodukten.

Arbeck: Wo sehen Sie Chancen und Anwendungsbereiche von biologisch abbaubaren Kunststoffen?
Prof. Zollfrank: Chancen und Anwendungsbereiche gibt es sehr viele. Natürlich hauptsächlich im Verpackungsbereich, der einen der größten Absatzmärkte für Kunststoffe im Allgemeinen darstellt. Sicherlich auch im Baugewerbe und Konstruktionsgewerbe sowie im Kosmetikbereich, aber auch in Hochleistungskunststoffen wird es in Zukunft biologisch abbaubare oder biobasierte Kunststoffe geben. Wie oben erwähnt, ist der Verzicht auf Plastik der beste Weg. Daran kann jeder mitarbeiten.

Arbeck: Ist es jetzt überhaupt schon sinnvoll, Produkte aus biologisch abbaubaren Kunststoffen zu kaufen?
Prof. Zollfrank: Ja, absolut! Denn, wie schon gesagt, bauen sich konventionelle oder fossilbasierte Kunststoffe in unserer Umwelt überhaupt nicht ab. Das heißt, wir akkumulieren Mikroplastikpartikel aus konventionellen Kunststoffen, die einfach für immer auf unserer Erde bleiben. Während biologisch abbaubare Kunststoffe, wenn auch in vielleicht längeren, aber dennoch überschaubaren Zeiträumen, aus unserer Umwelt verschwinden und eben biologisch abgebaut werden.
Neben dem Verpackungsbereich, einem der größten Absatzmärkte für Kunststoffe, gibt es viele weitere Anwendungsbereiche für biologisch abbaubare Kunststoffe. © Foto: C.A.R.M.E.N. e.V.
Neben dem Verpackungsbereich, einem der größten Absatzmärkte für Kunststoffe, gibt es viele weitere Anwendungsbereiche für biologisch abbaubare Kunststoffe.

Arbeck: Sind Biokunststoffe nachhaltiger als konventionelle Kunststoffe?
Prof. Zollfrank: Biobasierte Kunststoffe sind im Prinzip nachhaltiger als konventionelle Kunststoffe. Eben weil sie, wenn man es richtig macht, eine nachwachsende Rohstoffquelle nutzen. Das heißt, wenn auch die Erzeugung nachhaltig geschieht, dann hat man auf jeden Fall hier einen deutlichen Gewinn gegenüber den konventionellen Kunststoffen. Der zweite Aspekt der Nachhaltigkeit ist eben auch die biologische Abbaubarkeit, dass biologisch abbaubare Kunststoffe komplett zu Kohlendioxid und Wasser mineralisiert und dann wieder in die natürlichen Kreisläufe integriert werden.

Das Gespräch führte Nico Arbeck, C.A.R.M.E.N. e.V.
www.carmen-ev.de

Fachartikel aus dem ENTSORGA-Magazin Nr. 2/2020

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