Kunststoffe für den Klimaschutz

30. Jul 2021 | Klimaneutral

Hermann Staudinger wäre vermutlich beeindruckt, könnte er sehen was die moderne Industrie aus seinem Erbe gemacht hat. Beindruckt, weil er mit seiner Forschung die Grundlage für viele Kunststoffe legte, auf die wir heute nicht mehr verzichten können: Sie machen Autos leichter und sicherer, halten Lebensmittel länger frisch und sind in der Medizin in Form von Spritzen und Kanülen unverzichtbar. Doch damit nicht genug: Kunststoffe sind oft auch nachhaltiger als andere Materialien, da sie leichter, langlebiger und effizienter sind. Kurz gesagt: Wir können uns Kunststoffe aus unserem modernen Leben nicht mehr wegdenken.

Kreislaufwirtschaft als Schlüssel

Wovon Staudinger nichts ahnen konnte, sind die Schattenseiten der Kunststoffe. Noch immer fällt bei der Produktion von Kunststoffen zu viel des klimaschädlichen Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO2) an. Und auch wenn Kunststoffe zeit ihres Lebens dabei helfen, CO2 einzusparen, bleibt ihre Entsorgung und Verwertung eine Herausforderung. Zu viele Kunststoff-Abfälle landen nach wie vor auf Mülldeponien oder in der Verbrennung. Das ist problematisch: Beim Deponieren werden die Kunststoffe in der Umwelt abgeladen, wo es Jahrzehnte, manchmal sogar Jahrhunderte dauert, bis sie sich zersetzen. Und beim Verbrennen entsteht ebenfalls CO2. Was also tun? Ein Ansatz: Eine Kreislaufwirtschaft einführen, in der Rohstoffe geschont, Kunststoffabfälle reduziert und die Vorteile von Kunststoff erkannt werden. Kunststoffe aus alternativen statt wie bisher größtenteils auf Basis fossiler Rohstoffe wie Rohöl zu fertigen, kann dabei ein Schritt in die richtige Richtung sein.
Mechanisches Recycling Flakes aus zum Beispiel Plastikflaschen. © BASF

Recycling umfassend gedacht

Eine bewährte Alternative zu Rohöl ist die Nutzung von recyceltem Material bei der Produktion von Kunststoffen. Recycling erfolgt heute zum größten Teil mechanisch: Dabei werden zum Beispiel gebrauchte Plastikflaschen sortiert, gereinigt und anschließend zu kleinen Stückchen zerkleinert, den so genannten Flakes. Aus den Flakes lassen sich dann neue Flaschen formen. Aus alt mach‘ neu.

Enorme Vielfalt

Doch nicht alle Kunststoff-Abfälle lassen sich zerkleinern und wieder zusammensetzen. Etwa Abfälle, die aus verschiedenen Kunststoffsorten bestehen und für die eine weitere Sortierung technisch nicht möglich oder nicht wirtschaftlich ist.  Eine sinnvolle Ergänzung ist deshalb das chemische Recycling. Dabei handelt es sich um verschiedene technische Verfahren, bei denen Altkunststoffe in ihre chemischen Grundbausteine zerlegt werden. Dieses als Pyrolyse bezeichnete Verfahren wandelt etwa gemischte Kunststoffabfälle durch Wärme und unter Ausschluss von Sauerstoff in Pyrolyseöl um. Dieses Öl dient anschließend als Rohstoff für neue Produkte. Die so entstandenen Produkte haben exakt die gleichen Eigenschaften wie solche, die aus fossilen Rohstoffen hergestellt werden.

Chemisches Recycling gewinnt durch Pyrolyse Kunststoff zurück. © BASF

Auf der Suche nach Alternativen

Alternativen zum Erdöl finden sich auch in der Natur. Und zwar in Form von Biomasse, die aus nachwachsenden Rohstoffen wie Holz, Getreide oder Zucker besteht. Mit Hilfe von Bakterien und Enzymen lassen sich aus Biomasse zum Beispiel Polymilchsäuren (PLA) bilden. Diese Polymilchsäuren sind anschließend Ausgangsstoff neuer, biobasierter Kunststoffe. So gibt es zum Beispiel heute schon Mülltüten und Kaffeekapseln auf Basis von Mais oder Zucker. Und das Potential nachwachsender Rohstoffe ist enorm, denn der Anteil biobasierter Kunststoffe liegt Schätzungen zufolge aktuell bei nur einem Prozent.  
CO2 kann beim chemischen Recycling als Rohstoff in der Kunststoffproduktion eingesetzt werden. © Covestro

CO2 als Rohstoff

Und auch der schlechte Ruf von CO2 könnte demnächst Geschichte sein. Denn das Gas, das wir heute wie kaum ein anderes mit dem Klimawandel verbinden, kann sich bald als Rohstoff in der Kunststoffproduktion beweisen. Dank neuester Verfahren lassen sich bereits heute Sportböden und sogar Matratzen daraus fertigen. Fest gebunden in Kunststoff wird CO2 zukünftig in vielen Produkten unseres täglichen Lebens ein Comeback feiern.

Welche alternativen Rohstoffe Hermann Staudinger wohl bevorzugen würde? Wir wissen es nicht. Mit Sicherheit würde sich aber auch Staudinger dafür einsetzen, die Herstellung von Kunststoffen klimaneutraler zu gestalten. Doch das ist unsere Mission für die heutige Zeit.