Bioplastik: Abbau dauert sehr lange

Die Umweltverschmutzung durch Plastikmüll ist derzeit in aller Munde – ob Müllinseln in den Weltmeeren oder Mikroplastik auf den Äckern. Da nicht überall auf Kunststoffverpackungen verzichtet werden kann, werden inzwischen immer mehr biologisch abbaubare Kunststoffe hergestellt, die die Umwelt weniger belasten sollen. Doch auch ihr Einsatz wird kontrovers diskutiert: Zwar hilft die biologische Abbaubarkeit im Kampf gegen die langfristige Vermüllung der Umwelt, doch könnte sie zugleich auch zu einem noch sorgloseren Umgang mit Verpackungsmüll und achtlosem Wegwerfverhalten führen, was die Umwelt noch stärker belasten würde.

Das Umweltbundesamt hat daher ein Gutachten in Auftrag gegeben, in welchem Materialien, Produkte und Standards der biologischen Abbaubarkeit beschrieben und die Verwertung betreffender Abfälle in fünf Mitgliedsstaaten der EU vergleichend dargestellt werden. Außerdem wurden wissenschaftliche Publikationen zu dem Thema ausgewertet. Das Ergebnis: Auch biologisch abbaubare Materialien bleiben mehrere Monate bis Jahre in der Umwelt. Das 150 Seiten umfassende Manuskript wurde von drei Forschern des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT in Oberhausen zusammen mit drei Experten der BiPRO GmbH in München erstellt und steht online als kostenfreier Download bereit.

Mikroorganismen zersetzen Kunststoff

Dem Gutachten zufolge liegt der Anteil von Biokunststoffen in der globalen Kunststoffproduktion mittlerweile bei 1,3% – Tendenz steigend. Laut Definition ist ein Kunststoff dann biologisch abbaubar, wenn er durch Mikroorganismen unter Sauerstoffzufuhr in Kohlenstoffdioxid, Wasser, mineralische Salze und Biomasse zersetzt wird oder wenn er ohne Sauerstoffzufuhr in Kohlenstoffdioxid, Methan, mineralische Salze und Biomasse umgewandelt werden kann. Dabei gilt zu beachten, dass nicht alle biobasierten Kunststoffe biologisch abbaubar sind und zugleich nicht alle biologisch abbaubaren Kunststoffe biobasiert sind.

Abbau kann bis zu zwei Jahre dauern

Der biologische Abbau bei Polymeren erfolgt in zwei Etappen: Der erste, geschwindigkeitslimitierende Schritt ist eine Hydrolyse der Polymerketten in kleinere Fragmente. Diese sind meist wasserlöslich und können von Zellen aufgenommen und weiter abgebaut werden. Wie das Gutachten zeigt, benötigen die Polymere, abhängig von den Temperaturen, der Sauerstoffzufuhr und ob sie im Boden oder in Süß- oder Meerwasser abgebaut werden, mindestens sechs Wochen bis zu fast zwei Jahren für ihren Abbau.