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Platikfreier Leben, neue Alternativen für eine Plastikfreie Zukunft

 

Plastikmühl am Strand Pixabay CC0 Public Domain 

Jährlich werden weltweit etwa 300 Millionen Tonnen Plastik produziert, und 8 Millionen Tonnen werden in die Ozeane gekippt. Die weltweite Kunststoffproduktion ist seit 1980 um 500 % gestiegen, und diese Materialien sind für 80-90 % der Meeresverschmutzung verantwortlich. Das meiste davon bleibt jedoch an Land, und gerade in Entwicklungsländern mit schlechteren Sanitär- und Recyclingsystemen ist das Problem der Plastikverschmutzung besonders akut. Tatsächlich sind es die Entwicklungs- und Schwellenländer, die die Hauptschuld an der Plastikverschmutzung tragen: Von den 20 Ländern mit der größten Verschmutzung steht an 20. Stelle die Vereinigten Staaten von Amerika.

Von Edgar Schülter


Kann man sich eine Zukunft ohne Plastik vorstellen? 

Einige sagen voraus, dass die künftige Erschöpfung der fossilen Brennstoffe dies erzwingen wird, so dass die Entwicklung von Ersatzmaterialien notwendig wird. Aber selbst in diesem Fall würde das Ende der Kunststoffe nicht bedeuten, dass sie von der Erde verschwinden, da diese Polymere nur sehr langsam abgebaut werden, so dass auch Maßnahmen zur Dekontaminierung ergriffen werden müssen. Dies ist das Bild der Bemühungen um einen plastikfreien Planeten.

LEBEN OHNE PLASTIK

Einige Medienkampagnen und Blogs wie MyPlasticFreeLife.com oder LifeWithoutPlastic.com oder Bücher wie Living Without Plastic von Brigette Allen und Christine Wong (Artisan, 2020) bieten Hinweise und Tipps zur Minimierung des Plastikverbrauchs und zur Verfolgung des persönlichen Plastikfußabdrucks. Der Versuch, plastikfrei zu leben, basiert meist auf Kaufentscheidungen, bei denen traditionelle Materialien wie Glas, Papier, Metall, Keramik oder Stein verwendet werden, und auf dem Kauf von Lebensmitteln in großen Mengen anstelle von verpackten Produkten.

Aber das ist nicht einfach, denn Kunstharze sind in der einen oder anderen Form in den meisten Dingen enthalten, die wir kaufen, verbrauchen und wegwerfen. Der Grund dafür ist, dass aus Erdöl Polymere mit enormer Vielseitigkeit und unterschiedlichen Eigenschaften gewonnen werden, und der umgekehrte Weg zu natürlich vorkommenden Materialien scheint keine universelle Lösung zu sein. Die Überwachung und Reduzierung der Verwendung von Kunststoffen ist die Aufgabe von Organisationen wie dem Plastic Disclosure Project. Sie stützt ihre Ziele auf ihr Motto der vier "R's": Refuse, Reduce, Reuse, Recycle....

PLASTIK VERBIETEN?

Über persönliche oder nichtstaatliche Initiativen hinaus haben die Behörden in vielen Ländern beschlossen, gesetzliche Maßnahmen zur Verringerung des Plastikverbrauchs zu ergreifen. 1990 war die Insel Nantucket der erste Ort in den USA, der Einwegtüten verbot. Andere Städte und Landkreise schlossen sich daraufhin dem Veto an. Bangladesch war das erste Land, das 2002 ein solches Verbot einführte, und im August 2014 wurde Kalifornien der erste US-Bundesstaat, der ein ähnliches Gesetz verabschiedete. In China konnte durch die 2008 beschlossene Erhebung von Gebühren für Einwegtüten die Menge an Einwegplastiktüten um 50 % reduziert werden; das Land ist nun dabei, sie schrittweise abzuschaffen. Einige Entwicklungsländer haben Plastiktüten verboten, obwohl die Durchsetzung dieser Maßnahmen manchmal problematisch ist. Mindestens 90 Länder haben bereits Verbote für Einwegplastik erlassen, und insgesamt 170 Länder haben sich verpflichtet, den Plastikverbrauch bis 2030 deutlich zu reduzieren.

Die Europäische Union hat noch kein generelles Verbot erlassen, aber 2015 hat sie sich darauf geeinigt, die Mitgliedstaaten zu verpflichten, die Verwendung der leichtesten Tüten in den nächsten zehn Jahren um 80 % zu reduzieren - von mehr als 170 Tüten, die jeder Europäer pro Jahr verwendet, auf nur 40 im Jahr 2025 - oder ihre Verwendung ab 2018 zu besteuern. Einige Länder waren der Zeit voraus: Italien leistete 2011 Pionierarbeit bei der schrittweisen Abschaffung biologisch nicht abbaubarer Tüten, während Frankreich 2016 Einwegtüten verbot. Ab Juli 2021 wird die EU bestimmte Einwegkunststoffe wie Besteck, Teller, Becher, Lebensmittelverpackungen, Tupfer, Trinkhalme und Luftballonstäbchen aus dem Verkehr ziehen.

BIOLOGISCH ABBAUBARE KUNSTSTOFFE UND BIOKUNSTSTOFFE

Der erste Schritt zur Verringerung des menschlichen Kunststoff-Fußabdrucks besteht in der Herstellung biologisch abbaubarer Polymere durch die Verwendung von Zusatzstoffen. Dies löst jedoch nicht das Problem ihres petrochemischen Ursprungs, der immer noch die Verwendung einer nicht erneuerbaren Quelle impliziert. Daher besteht der nächste Schritt darin, Ersatzstoffe zu finden, die nicht vom Erdöl abhängig sind.

Bei der Herstellung von Biokunststoffen auf der Grundlage von Materialien wie Stärke oder Zellulose werden bemerkenswerte Fortschritte erzielt. Ein Beispiel ist Polymilchsäure, ein polystyrolähnlicher Biokunststoff, der aus der gleichen Verbindung hergestellt wird, die Karies verursacht. Es ist jedoch zu beachten, dass nicht alle Biokunststoffe biologisch abbaubar sind. Für Polyethylen, den Kunststoff für Tüten, gibt es eine biobasierte Version, die aus fermentierten Kulturen hergestellt wird, aber wie der erdölbasierte Kunststoff ist er nicht biologisch abbaubar.

Unter den neuen biobasierten, leicht abbaubaren Kunststoffen arbeiten Wissenschaftler an der Herstellung von Kunststoffen aus essbaren Pflanzenabfällen wie Petersilie, Spinatstängeln und Reis- oder Kakaoschalen. Der Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass es die Herstellung eines breiten Spektrums von Biokunststoffen aus Zellulose ermöglicht, von hart bis weich und dehnbar.

Dennoch warnen viele Experten, dass Biokunststoffe kein Allheilmittel sind: Die Herstellung von Einwegmaterialien ist nach wie vor ressourcen-, wasser- und flächenintensiv, und der Abbau dieser Materialien ist nicht so einfach oder unmittelbar, wie man meinen könnte, so dass ein Großteil davon auf Deponien oder in den Ozeanen landet. Das Wünschenswerte ist, dass wir unsere Gewohnheiten ändern und die Verwendung von Einwegmaterialien aufgeben.

MIKROBEN UND RAUPEN, DIE PLASTIK FRESSEN

Selbst in einer idealen Situation, in der petrochemische Kunststoffe auf Verwendungszwecke beschränkt sind, für die es keine andere Möglichkeit gibt, und immer in langlebigen Anwendungen eingesetzt werden, in der alle Einwegprodukte auf ein Minimum reduziert und durch biologisch abbaubare Biokunststoffe abgedeckt werden und in der ein umfassendes Recycling stattfindet, würden immer noch Millionen Tonnen Kunststoffabfälle anfallen. Besonders besorgniserregend ist, wie diese Materialien im Laufe der Zeit zersplittern und Mikroplastik bilden, das praktisch alle terrestrischen Lebensräume verschmutzt.

Was soll man mit diesem Plastikmüll machen? Fast alle Augen richten sich auf die Biotechnologie, die Verwendung von Mikroorganismen, die Kunststoffe abbauen können. Es gibt Bakterien, wie z. B. Bodenmikroben der Gattung Pseudomonas, und sogar Pilze, wie z. B. solche, die auf Holz wachsen, die Kunststoffe auf natürliche Weise verdauen können. Der Nachteil ist, dass die biologische Zersetzung von Kunststoffen auf diese Weise oft besondere Bedingungen erfordert, wie hohe Temperaturen oder ultraviolettes Licht.

In den letzten Jahren wurden neue kunststoffabbauende Mikroben entdeckt: In einer Flaschenrecyclinganlage fanden japanische Wissenschaftler ein Bakterium, das sie Ideonella sakaiensis nannten und das PET, das häufigste Material in diesen Behältern, verzehrt. Im Mittelmeer haben griechische Forscher natürliche Mikroben gefunden, die Polyethylen und Polystyrol in Meeresgewässern mit ähnlicher Effizienz verzehren wie andere gentechnisch veränderte Mikroben. Auch andernorts wurde eine Vielzahl von kunststofffressenden Mikroorganismen gefunden, und die Gentechnik macht Fortschritte, um diese natürlichen mikrobiellen Fähigkeiten zu verbessern. 

Nicht nur Mikroorganismen können uns bei der Zerstörung von Plastikmüll helfen. Im Jahr 2014 beobachteten chinesische Forscher, dass sich die Raupe einer bestimmten Mottenart häufig von Lebensmittelverpackungen ernährt. Bei der Untersuchung seines Verdauungstrakts fanden sie zwei Arten von Bakterien, die Polyethylen ohne weitere Behandlung abbauen. Andere Wissenschaftler haben ähnliche Fähigkeiten bei anderen Raupen beschrieben. Einige Experten bezweifeln jedoch, dass die Verwendung von Organismen eine praktische und zeitgemäße Lösung für die Plastikverschmutzung darstellt.

CHEMISCHES RECYCLING

In den Industrieländern konzentrieren sich die Bemühungen auf die Erhöhung der Recyclingraten von Kunststoffen. Experten warnen jedoch davor, dass Recycling nicht unbedingt eine endgültige Lösung ist: Anders als Glasbehälter werden Kunststoffbehälter nicht zur Herstellung ähnlicher, sondern ganz anderer Gegenstände verwendet, die auf Deponien landen können. Auch bei dauerhaften Verwendungen, wie dem Bau von Straßen mit Kunststoffabfällen, kann umweltschädliches Mikroplastik entstehen.

Ein wachsender Trend nutzt eine interessante Alternative: Da Kunststoff aus Erdöl hergestellt wird, warum sollte man ihn nicht wieder in Kraftstoff umwandeln? Im Gegensatz zum bereits bekannten mechanischen Recycling, bei dem die Kunststoffsorten getrennt, zerkleinert und zur Herstellung neuer Produkte eingeschmolzen werden, beruht das so genannte chemische Recycling auf der Zerlegung der langen Polymerketten in kleinere Einheiten. Die beiden gebräuchlichsten Verfahren sind die Vergasung, bei der ein Gas entsteht, aus dem Diesel oder Paraffin hergestellt werden kann, und die Pyrolyse, bei der ein rohölähnliches Gemisch entsteht. Die aktuelle Forschung konzentriert sich auf die Optimierung der Prozesse, um ein Maximum an Brennstoff zu erhalten und gleichzeitig den Ressourcenverbrauch, den Energiebedarf und die Kosten zu minimieren. Obwohl dies eine interessante Option für die Kreislaufwirtschaft ist, werden die Auswirkungen dieser Lösungen in Bezug auf den Kohlenstoff-Fußabdruck noch diskutiert.

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