ScienceSpot Grüne Chemie 4

Kunststoffe, umgangssprachlich auch Plastik genannt, sind aus unser aller Leben nicht mehr wegzudenken. Früh am Morgen drückst du deine Zahnpasta aus einer Kunststofftube, zum Frühstück isst du dein Fruchtjoghurt aus einem Kunststoffbecher. Auf dem Weg zur Schule oder in die Arbeit bist du von Kunststoff umgeben, denn ein Großteil der Innenverkleidung unserer Wiener Bims besteht daraus. Sogar in deinem Handy sind unterschiedliche Kunststoffe verbaut. Die Anwendungsmöglichkeiten sind fast unbegrenzt.

Je nach Art, können Kunststoffe sehr leicht, wasserdicht, flexibel oder reißfest sein. Dadurch sind sie unter anderem ein effektives und verbreitetes Verpackungsmaterial. So lässt sich z. B. die Lebensdauer von Lebensmitteln durch bestimmte Kunststoffverpackungen deutlich erhöhen (z. B. in Folie eingeschweißte Gurken). Durch die gute Formbarkeit und ihre vielfältigen Materialeigenschaften lassen sich Kunststoffe für die jeweiligen Einsatzbereiche anpassen.

Du siehst, Kunststoffe bringen viele Vorteile mit sich, und trotzdem gelten sie als problematisch. Aber warum eigentlich? Das liegt daran, dass sie aus Erdöl hergestellt werden und oft achtlos in die Umwelt gelangen, wo sie Schaden anrichten können.

Spätestens seit „Fridays for Future“ ist der Klimawandel ein häufig diskutiertes Thema. Der Großteil der heutigen Kunststoffe wird aus Erdöl produziert, einem fossilen Rohstoff. Man nennt sie petrochemische Kunststoffe. Sowohl bei der Herstellung als auch bei der Entsorgung dieser Kunststoffe entsteht das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid. Das trägt massiv zur Klimaerwärmung bei.

Viele Kunststoffe landen nach der Verwendung in der Umwelt. Ein Teil davon gelangt in Flüsse und schlussendlich in die Weltmeere. Sowohl an Land als auch in Gewässern bleiben sie sehr lange erhalten, in den Ozeanen sammeln sie sich unter anderem in riesigen Müllstrudeln an. Dort stellen sie eine große Gefahr für Tiere wie Fische, Robben und Seevögel dar.

Die oben genannten Probleme sind in Wissenschaft und Politik seit Jahren bekannt. Doch was können wir tun, um Umwelt und Klima zu schützen? Es werden auf verschiedensten Wegen und Ebenen Lösungen gesucht, vereinzelte Maßnahmen hast du sicherlich auch im Alltag erlebt: So sind z. B. Trinkhalme, Wegwerfbesteck, Wattestäbchen und ähnliches aus Kunststoff seit Mitte 2021 europaweit verboten. Ein Ansatz der Politik lautet auch, die Bürger*innen davon zu überzeugen, Kunststoffe möglichst sparsam zu verwenden und nach Gebrauch korrekt zu entsorgen. So können sie recycelt und/oder wiederverwendet werden.

Seitens der Wissenschaft heißt ein Lösungsansatz Biokunststoffe.

Was sind Biokunststoffe? Dieser Begriff wird für zwei Gruppen von Kunststoffen verwendet:

  • Kunststoffe, die aus nachwachsenden Rohstoffen (also z.B. aus Pflanzen) hergestellt werden.
  • Kunststoffe, die biologisch abbaubar sind
Beispiel für einen Kunststoffbecher, der aus nachwachsenden Rohstoffen (also Pflanzen) hergestellt wurde und kompostierbar ist.
Foto: Benjamin Eckhart

Ein vielversprechender Kunststoff, der sowohl aus nachwachsenden Rohstoffen produziert wird als auch biologisch abbaubar ist, heißt PLA.

PLA ist die Abkürzung für polylactic acid, auf Deutsch heißt der Stoff Polymilchsäure.

Durch die Verwendung von Pflanzen als Ausgangsstoff und die biologische Abbaubarkeit von Polymilchsäure-Kunststoff (PLA) sollen Umweltschäden verringert werden.

Maßnahmen, die im Rahmen von Grüner Chemie gesetzt werden, haben zum Ziel, chemische Prozesse möglichst umweltverträglich und nachhaltig für Mensch und Natur zu gestalten. Dazu wurden 12 Prinzipien formuliert. Vor allem die Prinzipien 7 und 10 sind bei Biokunststoffen von Bedeutung.

Ein kleiner Teil von Alltagsprodukten wird schon heute aus Polymilchsäurekunststoffen (PLA) hergestellt und ersetzt Produkte aus petrochemischen Kunststoffen. Beispiele dafür findest du in den folgenden Bildern.

Deckel von Essenskarton aus Polymilchsäure-Kunststoff (PLA), erkennbar am eingepressten Recyclingcode;
Foto: Benjamin Eckhart
Deckel aus Polymilchsäure-Kunststoff (PLA) eines Coffee-to-Go-Bechers; natürlich gibt es eine noch bessere Alternative: Sich Zeit nehmen, hinsetzen und den Kaffee aus dem Kaffeehäferl trinken.
Foto: Benjamin Eckhart
Kugelschreiber aus Polymilchsäure-Kunststoff (PLA); Foto Benjamin Eckhart

Willst du noch mehr über Vorkommen, Herstellung, chemischen Aufbau, stoffliche Eigenschaften, Anwendung, finanzielle Aspekte und Details zur Abbaubarkeit von Polymilchsäure-Kunststoff (PLA) wissen? Dann folge diesem Link:

Leider ist auch PLA kein Allheilmittel, um die Klimaerwärmung und Umweltverschmutzung zu stoppen. Das liegt unter anderem an der sehr langsamen Abbaugeschwindigkeit von PLA bei Umgebungstemperaturen von 15–25 °C. Die Forschung zu Biokunststoffen steht noch am Anfang. In den nächsten Jahren wird an verschiedenen Alternativen zu petrochemischen Kunststoffen gearbeitet. Ziel ist die Entwicklung von gut abbaubaren Biokunststoffen, die auch kostengünstig und damit wirtschaftlich interessant sind.

Auch wenn die Probleme der Klimaerwärmung und der Umweltverschmutzung überwältigend wirken können, sind wir nicht machtlos! Wir können alle einen Teil zur Lösung dieser Problematiken beitragen. Doch was kannst du konkret tun?

Auch viele kleine, alltägliche Entscheidungen können in Summe große Auswirkungen haben, vor allem, wenn viele Menschen ihre Einstellung und ihr Handeln entsprechend ändern. Du kannst, wo es möglich ist, bewusst auf Kunststoffe verzichten, beim Einkaufen auf nachhaltige Produkte achten und gebrauchte Kunststoffe korrekt entsorgen. Große Firmen reagieren schnell auf die Wünsche ihrer Kund*innen und passen ihre Angebote entsprechend an. Ein gutes Beispiel hierfür ist der Trend zur veganen Ernährung: Aufgrund der gestiegenen Nachfrage kam es innerhalb weniger Jahre zu einem raschen Anstieg des Angebots an Fleischersatzprodukten.

Neben der finanziellen Unterstützung anerkannter Umweltschutzorganisationen kannst du selbst an Kampagnen oder Demonstrationen teilnehmen und bei Wahlen dein Kreuz bei Parteien setzen, die sich für Nachhaltigkeit einsetzen. Oder du kannst ganz einfach mit Menschen in deiner Umgebung Gespräche suchen, in denen du ihnen die Wichtigkeit dieser Thematik näherbringst.

Wenn wir alle unseren Beitrag leisten, ist eine positive Trendwende in Richtung Nachhaltigkeit und Umweltschutz möglich. Und genau das deckt sich mit den Maßnahmen, die im Rahmen von Grüner Chemie gesetzt werden: Produkte und Prozesse sollen möglichst umweltverträglich, energie- und ressourcensparend sowie sicher für Mensch und Natur werden.


Wenn du dich weiter mit Biokunststoffen beschäftigen möchtest, findest du hier Tipps zum Weiterlesen:


Gestaltung der Station: Benjamin Eckhart, Mag. Gerda Heinzle