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Technik:Plastik aus Zucker, Holz und Schlachtabfall

Plastik-Besteck

Es muss nicht immer Silber sein: Aus nachwachsenden Rohstoffen kann auch Plastikbesteck entstehen

(Foto: oh)

Statt Erdöl lassen sich auch zahlreiche nachwachsende Rohstoffe zur Plastik-Produktion nutzen. Manche der neuen Kunststoffe werden bereits in großem Stil hergestellt.

Die Jute-statt-Plastik-Zeiten sind vorbei, die Trennlinien zwischen den Materialien verwischen. Heute gibt es Frischhaltefolien aus Zuckerrohr, Plastikbecher aus Mais und Pumps mit Kunststoffabsätzen auf Holzbasis. Biokunststoffe sollen eine Lücke schließen, wenn einst keine Erdölquellen mehr sprudeln.

Dabei können die neuen Materialien bioabbaubar sein - müssen es aber nicht. Dem Branchenverband Plastics Europe zufolge werden zurzeit weltweit fast 300 Millionen Tonnen Kunststoffe im Jahr produziert. Davon stammt kaum ein halbes Prozent aus nachwachsenden Rohstoffen.

Zwar rechnen Marktforscher damit, dass sich der Anteil in den nächsten drei Jahren gut vervierfacht. "Aber auch das ist nur ein Tropfen auf den heißen Stein", sagt Henning Storz vom Thünen-Institut in Braunschweig. Wann die 100 Prozentmarke erreicht sein wird, sei nur schwer vorherzusagen: "Mittelfristig sicher nicht, frühestens in 50 Jahren", glaubt er. Die Kunststoffe auf Pflanzenbasis seien noch zu teuer, um sich durchzusetzen. Technisch sei der Umstieg aber kein Problem.

"Die Industrie setzt vor allem auf biobasierte, konventionelle Kunststoffe, sogenannte Drop-In-Replacements", sagt Storz' Kollege Ulf Prüße. Dabei werden die Bausteine für die langkettigen Kunststoffmoleküle statt aus Erdöl aus Zucker oder Stärke hergestellt und zu den heute gängigen Kunststoffen weiterverarbeitet. Die Unternehmen müssen so weder Anlagen verändern, noch in neue Produktzulassungen investieren. Und sie riskieren keine bösen Überraschungen, was die Eigenschaften neuer Materialien betrifft.

Vom Zuckerrohr zum Polyethylen

Bekanntestes Beispiel für eine Biovariante eines etablierten Kunststoffs ist Polyethylen (PE), aus dem vor allem Folien gefertigt werden. "Polyethylen kann sehr gut aus Ethanol und dieser wiederum aus zuckerhaltigen Pflanzen hergestellt werden, zum Beispiel aus Zuckerohr, Mais oder Weizen. Das wurde schon vor dem Zweiten Weltkrieg so gemacht", erzählt der Thünen-Forscher. Marktführer für die Bio-PE-Produktion ist heute das brasilianische Unternehmen Braskem, das künftig auch den Massenkunststoff Polypropylen (PP) aus Bioethanol herstellen will.

Zum Motor der Plastikwende könnten Getränkeflaschen werden. Vor drei Jahren brachte Coca Cola in den USA die "Plant Bottle" auf den Markt, die nach Unternehmensangaben zu 30 Prozent aus biobasiertem PET (Polyethylenterephtalat) besteht. Bis 2020 will der Konzern alle rein fossilen Plastikflaschen ersetzen. Auch Heinz Ketchup füllt Grillsoßen und Tomatenketchup in die Flaschen mit dem Coca-Cola-Patent.

Der Autohersteller Ford webt das Material in Faserform zu Sitzbezügen und Dachhimmel. Doch für 100-prozentiges PET muss noch eine Hürde genommen werden. "Vom PET ist bisher nur der Ethylenbaustein biobasiert", sagt Prüße. Sein Team arbeitet an einer Bio-Alternative für den zweiten Baustein des Polymers, die Furandicarbonsäure. Sie lässt sich etwa aus Fruchtzucker herstellen. Das niederländische Unternehmen Avantium, das mit Coca Cola zusammen arbeitet, produziert den neuen Stoff in einer Pilotanlage.

Für Aufsehen sorgte kürzlich auch eine Substanz namens 1,4-Butandiol, die heute aus Erdöl hergestellt wird und Ausgangsstoff für die Produktion verschiedener Kunststoffe und Lösungsmittel ist. Das kalifornische Unternehmen Genomatica hat ein Rezept entwickelt, wie auch aus Zucker Butandiol werden kann. Die Metamorphose gelingt mit gentechnisch veränderten Bakterien. Laut Pressemitteilung hat der Chemiekonzern BASF mit der Technologie schon erste kommerzielle Mengen Bio-Butandiol produziert.