Bioabbaubare biobasierte Kunststoffe – Handlungsempfehlungen für den zweckmäßigen Einsatz

Hintergrund und Zielsetzung

Eine Welt ohne Kunststoffe ist kaum mehr vorstellbar. Gegenwärtig werden jedes Jahr ca. 300 Mio. t Kunststoff produziert. Infolge unsachgemäßer Entsorgung gelangen Plastikteile und Fragmente in unsere Umwelt und können dort mehrere Jahrhunderte verbleiben. Viele Untersuchungen der Eintrags- und Verbreitungswege konzentrieren sich außerdem auf so genanntes Mikroplastik (Fragmente <5 mm), das z. B. durch Abrieb und Zersetzung von Verpackungen entsteht.

Eine Möglichkeit, die Verschmutzung durch Plastikmüll zu reduzieren, können bioabbaubare biobasierte Kunststoffe sein. Mit einem Anteil von <1% am Kunststoffmarkt führen BBK zwar noch ein Nischendasein, bilden jedoch einen Wachstumsmarkt. In Deutschland und Europa werden sie zurzeit hauptsächlich im Verpackungsbereich eingesetzt. Ein vielversprechendes Anwendungspotential haben sie in der Landwirtschaft und im Gartenbau (z. B. als abbaubare Mulchfolien und Blumentöpfe).

Die biologische Abbaubarkeit von BBK hängt von vielen Faktoren ab, beispielweise von der Art des Produktes, den enthaltenen Additiven, der Temperatur, der Sauerstoffverfügbarkeit und der Gegenwart entsprechender Mikroorganismen. Je nach Standort und den vorherrschenden Bedingungen variiert der Abbau daher stark und kann, auch im Hinblick auf die spätere Verwendung, wenige Wochen bis hin zu einigen Jahren dauern.

Sowohl  für den Gebrauch von BBK-Produkten ohne Entsorgungserfordernis (z. B. Mulchfolien) als auch von BBK-Produkten mit Entsorgungserfordernis gelten die Bestimmungen der Abfallbewirtschaftung. Eine wichtige Rolle spielen jedoch auch das Recycling und die Aufklärung der Nutzer, um das Potential der BBK durch ihre Bioabbaubarkeit zielgerichtet umzusetzen und voll auszuschöpfen.

Bisher gibt es noch vergleichsweise wenig wissenschaftliche Untersuchungen zum Abbauverhalten und der Verbreitung von BBK in marinen, limnischen oder terrestrischen Lebensräumen. Vorhandene Prüfmethoden und Normen für die Produktkennzeichnung spiegeln den Abbau in den teilweise sehr heterogenen Lebensräumen nur unzureichend ausreichend wieder und werden daher gegenwärtig weiterentwickelt.

Ziel des Projektes ist die Zusammenstellung des derzeitigen Wissenstandes zu BBK unter besonderer Berücksichtigung des Abbauverhaltens. Um die besonderen Vorteile von BBK in ihrer Anwendung nutzen zu können, müssen diese entlang der Wertschöpfungsketten zielgerichtet kommuniziert werden. Am Beispiel von zwei ausgewählten Fallstudien (BBK-Mulchfolien im Gartenbau sowie BBK-Catering-Geschirr) wird aufgezeigt, welche Anforderungen an die Kommunikation innerhalb der gesamten Wertschöpfungsketten und an die Funktionalität zu stellen sind, damit eine sachgerechte Anwendung möglich wird und die Bioabbaubarkeit zum Tragen kommt. Hieraus werden Handlungsempfehlungen für die beteiligten Akteure am Beispiel der beiden Wertschöpfungsketten und für die Politik abgeleitet, um einen zweckmäßigen Einsatz von BBK-Produkten unter Vermeidung von Belastungen für Mensch und Umwelt sicherzustellen.

Vorgehensweise

Das Projekt gliedert sich in mehrere Teilbereiche, die im Folgenden aufgeführt werden.

• Zusammenfassung des Wissensstandes zur Verbreitung von BBK und deren Abbauprodukte in der Umwelt und in Nahrungs- und Futtermitteln. Der Fokus wird außerdem auf aktuelle Abbaubarkeitsuntersuchungen an Land, im Süßwasser und im Meer gelegt.
• Erstellung einer Marktübersicht für BBK und deren Anwendungen, sowie der Zweckmäßigkeit der Anwendungen
• Erarbeitung allgemeiner Anforderungen an das nachhaltige Design für BBK-Produkte
• Erstellung einer Übersicht der relevanten Normen zur Prüfung der Bioabbaubarkeit von BBK sowie der Aktivitäten von Normungs- und Richtliniengremien, Ableitung des Handlungsbedarfs
• Identifikation von Schnittstellen und Kommunikationserfordernissen für die ausgewählten Fallstudien (BBK-Mulchfolien im Gartenbau sowie BBK-Catering-Geschirr) mit dem Ziel, das Potential der Bioabbaubarkeit optimal zu nutzen

Ergebnisse

Anhand einer umfassenden Literaturrecherche zu den gängigsten BBK-Produkten wurde:

• Der derzeitige Wissenstand zur Verbreitung, dem Abbauverhalten und Umweltauswirkungen von BBK ermittelt. Bestehende Wissenslücken und Handlungsbedarf wurden in den Bereichen Testverfahren für Abbaubarkeitsuntersuchungen und Ermittlung von Umweltwirkungen aufgezeigt.
• Eine Marktübersicht zum Einsatz von BBK-Produkten erstellt, die wichtigsten Änderungen der rechtlichen Rahmenbedingungen in Deutschland und Europa aufgezeigt und die wesentlichen Nachhaltigkeitskriterien zur Bewertung des Einsatzes von BBK aufgestellt.
• Aufbauend auf den Ergebnissen von 1. und 2. wurden allgemeine Anforderungen an das nachhaltige Design von BBK Produkten erstellt und am Beispiel zweier Fallstudien konkretisiert. Hierbei wurde ein Mangel an Daten bezüglich der Umweltauswirkungen von BBK sowie an zielgruppengerecht aufgearbeiteten Informationsangeboten und Bewertungshilfsmitteln für Produkte aus BBK festgestellt.
• Eine Übersicht der für BBK relevanten Normen zur Prüfung der biologischen Abbaubarkeit sowie der aktuellen Aktivitäten von Normungs- und Richtliniengremien erstellt.
• Der Informations- und Unterstützungsbedarfs für Entscheidungsprozesse in Unternehmen, die BBK Produkte einsetzen und entwickeln, sowie zur Förderung der Kommunikation entlang der Wertschöpfungskette erfasst. Hierbei wurden Teilverantwortlichkeiten und Schnittstellenprobleme identifiziert und Handlungsmaßnahmen für deren Behebung abgeleitet.

Mit dem Vorhaben wurde eine unabhängige, wissenschaftliche Basis geschaffen, das Gebiet der BBK im Sinne der Bioökonomie durch wissenschaftliche und industrielle Forschung weiterzuentwickeln. Die im Vorhaben abgeleiteten Handlungsempfehlungen sollen die wissenschaftliche Forschung stimulieren, bestehende Forschungslücken zu schließen, sowie den relevanten Gremien Ansatzpunkte geben, in sich konsistente Rahmenbedingungen zu schaffen.