Die biologische Abbaubarkeit von Kunststoffen ist ein Thema, das häufig zur Sprache kommt, wenn von Biokunststoffen die Rede ist. Der Begriff „biologisch abbaubarer Kunststoff“ wird zwar häufig verwendet, wird jedoch oft missverstanden.
Was bedeutet das?
Ein Material gilt als „ biologisch abbaubar “, wenn es von Mikroorganismen (Bakterien, Pilze usw.) in einfache Bestandteile zerlegt werden kann, wie zum Beispiel:
- Wasser
- Kohlendioxid (CO₂)
- Methan unter sauerstofffreien Bedingungen (CH₄)
- Biomasse.
Die chemische Struktur des Materials ist das wichtigste Kriterium dafür, dass ein Polymer biologisch abbaubar ist.
Auch bestimmte Eigenschaften wie beispielsweise die Dicke oder die Form spielen dabei eine Rolle.
Diese Abnutzung hängt jedoch nicht ausschließlich vom Material ab. Sie hängt auch mit den Bedingungen zusammen, unter denen es sich befindet, und zwar vor allem mit folgenden Faktoren :
- Die Temperatur
- Feuchtigkeit
- Das Vorkommen von Mikroorganismen
- Der pH-Wert
- Der verfügbare Sauerstoff.
- usw.
All diese Parameter beeinflussen somit die Geschwindigkeit des biologischen Abbaus dieser Materialien.
Verschiedene Bereiche
Der biologische Abbau hängt daher stark von der Umgebung ab, in der das Material das Ende seines Lebenszyklus erreicht.
Bestimmte Umgebungen lassen sich simulieren und sind Gegenstand genormter Prüfverfahren , mit denen sich das biologische Abbaupotenzial von Werkstoffen in diesen Umgebungen bewerten lässt:
Industrieller Kompost (Norm EN 13432)
In speziellen Anlagen werden die Bedingungen kontrolliert (hohe Temperatur, Feuchtigkeit, mikrobielle Aktivität). Dies ermöglicht einen biologischen Abbau innerhalb weniger Monate für Materialien, die der Norm entsprechen.
Haushaltskompost (Norm NF T 51-800)
Bei Privathaushalten sind die Bedingungen weniger stabil, werden kaum oder gar nicht kontrolliert und die Temperaturen sind niedriger. Nicht alle Materialien, die in der industriellen Kompostierung kompostierbar sind, sind dies auch zwangsläufig im Haushalt, da der biologische Abbau bei zertifizierten Produkten bis zu einem Jahr dauern kann.
-Vergärung Es handelt sich um einen unter Ausschluss von Sauerstoff ablaufenden Prozess, der in industrieller Umgebung durchgeführt wird. Das Ausgangsmaterial wird in Biogas (Methan) und Gärrest (Rückstände aus Bakterien und organischen Stoffen) umgewandelt.
Natürliche Lebensräume (Boden, Süßwasser, Meeresumwelt)
Die Bedingungen dort sind sehr unterschiedlich und oft weniger günstig (niedrigere Temperaturen, geringe Kontrolle über die Parameter). Der biologische Abbau verläuft dort in der Regel langsamer.
Ein weit verbreitetes Vorurteil
Die Aussage, dass ein Kunststoff biologisch abbaubar ist, bedeutet daher nicht, dass er sich schnell zersetzt, wenn er in der Natur zurückgelassen wird.
Ohne geeignete Bedingungen kann der biologische Abbau sehr langsam verlaufen. In manchen Fällen findet er auf menschlicher Zeitskala sogar so gut wie gar nicht statt.
Mit anderen Worten: Biologisch abbaubarer Kunststoff darf nicht als Lösung für die Entsorgung von Abfällen in der Umwelt angesehen werden.
Die biologische Abbaubarkeit ist als eine Eigenschaft zu betrachten, die für eine Reihe von Anwendungen von Nutzen sein kann:
- Verschmutzte Gegenstände und Verpackungen, die die Sammlung organischer Abfälle erleichtern (beispielsweise für die Kompostierung)
- Kunststoffe für die Landwirtschaft und den Gartenbau, die dem Anwender die Abfallentsorgung erleichtern.
- Oder auch Produkte für die Fischerei und Aquakultur, die dazu beitragen, die Meeresverschmutzung zum Schutz der Fauna und Flora zu bekämpfen.
Es handelt sich somit um eine interessante Eigenschaft, die jedoch Teil eines ganzheitlichen Ansatzes sein muss, der auf Reduzierung und Wiederverwendung abzielt und das Recycling ergänzt, wenn dieses nicht oder nicht mehr möglich ist.