Graz

Lektion 5: Polymere und ihre Auswirkung auf unsere Umwelt

Plastikmüll an der ägyptischen Küste

Redet man über Auswirkungen von Polymeren auf die Umwelt, so ist immer ein Thema vorherrschend: Die Verschmutzung unserer Ozeane durch Plastikmüll. Spätestens seit dem Film „Plastic Planet“ ist in unserem Bewusstsein, dass die Menge an Plastikmüll eines DER großen Umweltprobleme unserer Zeit ist. Hier wird eine eigentlich positive Eigenschaft, die wir beim Gebrauch von Kunststoffen schätzen – nämlich die Beständigkeit – ins Gegenteil verkehrt, sobald die Stoffe im Müll landen: Sie sind biologisch nicht abbaubar. Einige Stimmen fordern radikale Plastikverbote und verpflichtende Recycling-Raten. Um sich ein ganzheitliches Bild der Situation zu machen, muss die Thematik aber aus mehreren Seiten betrachtet werden. Dem Kunststoff werden viele negative Eigenschaften nachgesagt. In den nächsten Zeilen sollen mehrere Aussagen einmal aus einem anderen – zugegebenermaßen Kunststoff-„freundlicheren“ – Blickwinkel betrachtet werden.

1. Wir brauchen Kunststoffe gar nicht unbedingt.

Das ist zum momentanen Zeitpunkt nicht richtig. Der Gebrauch von Kunststoffen ist keineswegs ein Luxus, sondern wird benötigt, um unsere Grundbedürfnisse zu decken, wie schon auf der Startseite angedeutet.

Beispiel Nahrung: Wir benötigen Wasser, dazu brauchen wir Wasserrohre und oft auch Filtermembranen für die Aufbereitung, beides zumindest teilweise aus Kunststoff.

Beispiel Gesundheit: Ein Großteil aller Behandlungen wäre ohne Medizinprodukte nicht denkbar. An dieser Stelle sei z.B.: erwähnt, dass eine einfache Infusion nicht ohne Plastik durchführbar wäre. Solche Standardbehandlungen, aber auch speziellere Dinge wie z.B.: Hörgeräte, Implantate usw. würden ohne Plastik auf einen Schlag wegfallen.

Beispiel Bekleidung: Reine Naturtextilien können bezüglich Funktionalität nicht mit Polymeren oder zumindest Mischformen mithalten, quasi die gesamte Sportbekleidung würde ohne Kunststoffe wegfallen.

Diese Liste lässt sich noch beliebig fortsetzen, hier wurden aber nur absolute Grundbedürfnisse des Menschen erwähnt, zu deren Erfüllung wir von Kunststoffen abhängig sind. 1

2. Die Kunststofferzeugung ist der Hauptverbraucher fossiler Rohstoffe.

Die Bausteine der Polymere, also die Monomere, fallen nicht einfach vom Himmel. Zur großtechnischen Erzeugung braucht man als Ausgangsstoff fossile Rohstoffe, häufig in Form von Rohöl. Das insgesamt weltweit weiterverarbeitete Rohöl kann grob drei Zwecken zugeordnet werden: 50 % werden für Verkehr/Mobilität benötigt (also zu Treibstoffen weiterverarbeitet), 40 % für Heizung und Energie (Heizöl usw…) und im Vergleich dazu 10 % für die chemische Industrie, wobei davon nur ca. die Hälfte für die Kunststoffherstellung. Dieser Anteil ist natürlich nicht zu vernachlässigen, aber die großen Ressourcenfresser sind die erstgenannten Bereiche. Zudem haben Kunststoffe noch einen weiteren Vorteil: Ihr Brennwert ist vergleichbar mit jenem von Erdgas/Erdöl und um ein Vielfaches höher als z.B.: jener von Kohle oder Holz. Man kann also sagen, dass Kunststoffe, die verbrannt werden, gleich gut oder besser zur Energiegewinnung genutzt werden können, wie obige Alternativen und zusätzlich noch eine Zeit lang ihren ursprünglichen Zweck erfüllt haben, somit wurden zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen.

3. Je mehr Recycling von Kunststoffen umso besser.

Österreich hat im Allgemeinen bei Müll eine der besten Recyclingquoten (damit bezeichnet man den Prozentsatz des Mülls, der recycelt wird) überhaupt. Will man eine Schwachstelle suchen, so sind das die Kunststoffe, mit einer Quote von 34 %. Bis 2030 will die EU an dieser Stelle 55 % schaffen.3 Im ersten Moment klingt es ja sinnvoll: Warum streben wir nicht gleich 100 % Recycling an? Alte Kunststoffe werden immer weiter verwertet und es entsteht weniger Abfall. Leider muss man aber auch die andere Seite der Medaille sehen: Recycling von Kunststoffen ist ein sehr aufwendiger Prozess, der viel Energie benötigt. Noch dazu ist die Qualität des recycelten Produkts häufig schlechter als die des Originals – man spricht hier treffend von „downcycling“.4 Es ist also wenig sinnvoll, krampfhaft auf eine höhere Quote zu pochen, wenn darunter die Qualität des Produkts leidet. Noch dazu wird auch der Umwelt nichts Gutes getan, wenn zwar mehr Kunststoff recycelt wird, als Preis dafür aber der CO2-Verbrauch pro Produkt durch den Recyclingprozess explodiert.

4. Biopolymere sind die Lösung unserer Probleme.

Oftmals wird man durch den Begriff Biopolymer in die Irre geführt. Es gibt einen Unterschied, ob ein Polymer auf Basis nachwachsender Rohstoffe produziert wurde, oder biologisch abbaubar ist. Beides darf sich jedoch als Biopolymer oder -kunststoff bezeichnen. Das bedeutet, es ist möglich, dass auch ein Biokunststoff – wenn man nicht genau hinsieht – biologisch nicht abbaubar ist.5 Andersrum impliziert die Tatsache, dass ein Stoff biologisch abbaubar ist, nicht, dass diese Endprodukte nicht umweltschädlich sind. Man muss dabei im Blick haben, dass die Monomere von Makromolekülen häufig gesundheitsschädliche Stoffe sind, die erst im Verbund mit Tausenden anderen Monomeren reaktionsträge und harmlos bezüglich der Gesundheit werden. Man würde gar nicht wollen, dass diese Kunststoffe sich wieder zu Monomeren zersetzen.

Darüber hinaus dürfen momentan viele Biokunststoffe erst recht nicht in den Biomüll gegeben werden. Da sich ihre Materialeigenschaften von jenen herkömmlicher Kunststoffe unterscheiden, dürfen sie auch nicht mit jenen in die gelbe Tonne gegeben werden, weil sie deren Verwertung erschweren können. Somit bleibt erst nur die Entsorgung mit dem Restmüll, was nicht im Sinne des Erfinders ist.

Nichtsdestotrotz soll diese 5. Lektion kein Plädoyer für Kunststoffe sein, denn eines steht auf jeden Fall fest: Das Plastik-Problem lässt sich nicht leugnen und jede Idee zur Lösung muss diskutiert und bewertet werden. Auch wenn es nur ein kleines Stück vom Kuchen ist, so können wir alle dazu beitragen, Plastikmüll zu reduzieren, wo es geht – denn am besten für die Umwelt ist natürlich, den Kunststoff gar nicht erst in den Kreislauf kommen zu lassen. Tipps, wie ihr das anstellen könnt, gibt es unter anderem von der Umweltschutzorganisation GLOBAL 2000 unter folgenden Link: https://www.global2000.at/tipps-plastikvermeidung.

ENDE DER LETZTEN LEKTION

Das ist auch gleichzeitig das Ende der letzten Lektion. Hoffentlich konntet ihr auf dieser Seite einige interessante Dinge über Polymere lernen und habt ein Bewusstsein entwickelt, wie allgegenwärtig Polymere eigentlich sind.

Quellen:

[1] Kaiser, W. (2021). Kunststoffchemie für Ingenieure: von der Synthese bis zur Anwendung. München: Hanser. (Seite 8)

[2] Koltzenburg, S., Maskos, M., Nuyken, O. (2014). Polymere. Synthese, Eigenschaften & Anwendungen. Berlin, Heidelberg: Springer Verlag. (Seite 558)

[3] https://www.addendum.org/plastik/plastikmuell-recycling/ (zuletzt abgerufen am 29.04.2021)

[4] Kaiser, W. (2021). Kunststoffchemie für Ingenieure: von der Synthese bis zur Anwendung. München: Hanser. (Seite 592)

[5] Koltzenburg, S., Maskos, M., Nuyken, O. (2014). Polymere. Synthese, Eigenschaften & Anwendungen. Berlin, Heidelberg: Springer Verlag. (Seite 561)

[6] https://www.quarks.de/umwelt/muell/darum-hat-biologisch-abbaubares-plastik-keine-vorteile/ (zuletzt abgerufen am 29.04.2021)