Getränkeflaschen aus PEF sollen fossiles PET nicht nur ersetzen, sondern auch die Klimabilanz von Verpackungen verbessern. Das niederländische Unternehmen Avantium hat dazu eine aktualisierte Lebenszyklusanalyse für seinen biobasierten Kunststoff PEF veröffentlicht, der unter dem Markennamen Releaf geführt wird. Für 500-Milliliter-Getränkeflaschen kommt die Analyse unter europäischen Bedingungen auf bis zu 88 Prozent geringere Treibhausgasemissionen gegenüber herkömmlichem PET.

Zucker wird zum Kunststoffbaustein

PEF steht für Polyethylenfuranoat. Der Kunststoff basiert auf FDCA, einem chemischen Baustein, den Avantium aus pflanzenbasierten Zuckern herstellt. Zusammen mit biobasiertem Monoethylenglykol, kurz MEG, entsteht daraus ein vollständig biobasierter Polyester. In der untersuchten Basiskette stammt der Zucker für FDCA aus Weizenstärke, das biobasierte MEG aus Zuckerrohr.

Bioökonomie.de hatte zuletzt über das EU-Projekt PEFerence berichtet, das die industrielle Wertschöpfungskette von FDCA und PEF voranbringen soll. Im März ging es außerdem um neue Anwendungen von FDCA jenseits klassischer Verpackungen, etwa in Beschichtungen, Klebstoffen und Elastomeren. Die neue Studie ergänzt diese Entwicklung nun um eine detaillierte Bewertung der Klimawirkung.

Die Lebenszyklusanalyse betrachtet PEF vom Rohstoff bis zum Lebensende. Einbezogen wurden unter anderem Biomasseproduktion, Umwandlung in chemische Zwischenprodukte, Polymerherstellung, Verpackungsanwendung, Recycling und energetische Verwertung. Erstellt wurde die Analyse gemeinsam mit dem nova-Institut und Tereos. Laut Studie beruht sie auf industriell relevanten Prozessdaten und auf Annahmen für eine künftige Produktion im größeren Maßstab.

Klimawert hängt von Annahmen ab

Wichtig ist die Einordnung der Zahl. Die Reduktion der Treibhausgasemissionen von bis zu 88 Prozent gelten nicht pauschal für jede PEF-Anwendung. Die Studie untersuchte konkret eine 500-Milliliter-Flasche für kohlensäurehaltige Getränke. Das Modell geht von europäischen Bedingungen aus, darunter eine Recyclingquote von 72 Prozent. Der übrige Anteil wird als Müllverbrennung mit Energierückgewinnung berücksichtigt.

Die Studie betrachtet außerdem das PEF-Granulat, aus dem später Flaschen oder andere Produkte entstehen. Auf dieser Materialebene nennt sie bis zu 71 Prozent geringere Treibhausgasemissionen und 26 Prozent weniger Verbrauch fossiler Ressourcen gegenüber PET. Voraussetzung für diese Werte ist, dass der Kohlenstoff mitgerechnet wird, den Pflanzen zuvor beim Wachstum aus der Atmosphäre aufgenommen haben.

Die Analyse weist aber auch auf Zielkonflikte hin. In einigen Wirkungskategorien mit Bezug zur Landwirtschaft, etwa Versauerung, Nährstoffeinträge, Landnutzung oder Wasserbedarf, kann PEF ungünstiger abschneiden als PET. Diese Effekte hängen stark von Rohstoffwahl, Anbaubedingungen und Energieversorgung ab.

Damit macht die Studie PEF nicht automatisch zur besseren Verpackung in jedem Fall. Sie zeigt aber, an welchen Stellen der Klimavorteil entsteht und wo die biobasierte Wertschöpfungskette sorgfältig gestaltet werden muss. Für Hersteller und Abfüller dürfte deshalb nicht nur das Material zählen, sondern auch die konkrete Lieferkette, das Flaschendesign und der Anschluss an funktionierende Recyclingströme.

ag