BIOKUNSTSTOFF-LEXIKON
Your Guide to Bioplastics

Biokunststoff
ist nicht gleich Biokunststoff

Bioplastics: Key Facts

Biokunststoffe gewinnen für Unternehmen zunehmend an Bedeutung. Sie können dabei helfen, fossile Rohstoffe zu ersetzen, neue Produktlösungen zu entwickeln und Kunststoffe gezielter auf ihren späteren Lebensweg auszurichten.

Die Begriffe Biokunststoff, biobasiert, biologisch abbaubar und kompostierbar werden jedoch häufig gleichgesetzt. Tatsächlich beschreiben sie unterschiedliche Eigenschaften eines Kunststoffs.

Für die Auswahl des richtigen Materials ist es deshalb wichtig, die Unterschiede zu kennen.

WAS IST BIOKUNSTSTOFF?

Der Begriff Biokunststoff ist ein Oberbegriff. Er bezeichnet Kunststoffe, die mindestens eine der folgenden Eigenschaften erfüllen:

Bestehen vollständig oder teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen.
Unter bestimmten Bedingungen biologisch abbaubar.
Sie verbinden beide Eigenschaften miteinander.

Ein Biokunststoff muss somit nicht automatisch biologisch abbaubar sein. Umgekehrt kann ein biologisch abbaubarer Kunststoff auch teilweise oder vollständig aus fossilen Rohstoffen hergestellt werden.

Entscheidend sind deshalb immer die konkrete Rohstoffbasis, die Materialeigenschaften und die vorgesehenen Entsorgungsbedingungen.

WELCHE ARTEN VON BIOKUNSTSTOFF GIBT ES?

Grundsätzlich lassen sich Kunststoffe in vier Gruppen einteilen:

biobasiert und biologisch abbaubar

biobasiert und nicht biologisch abbaubar

fossilbasiert und biologisch abbaubar

fossilbasiert und nicht biologisch abbaubar

Diese Unterscheidung zeigt, dass die Herkunft des Rohstoffs und das Verhalten am Ende des Produktlebens zwei voneinander getrennte Eigenschaften sind.

WAS BEDEUTET BIOBASIERT?

Ein Kunststoff ist biobasiert, wenn seine Rohstoffbasis vollständig oder teilweise aus nachwachsenden Ressourcen stammt.

Mögliche Ausgangsstoffe sind beispielsweise: Stärke, Zellulose, Zucker, Pflanzenöle, Holz- und Naturfasern oder andere organische Rohstoffe.

Biobasierte Kunststoffe bieten die Möglichkeit, den Einsatz fossiler Rohstoffe zu reduzieren. Je nach Material und Rezeptur können sie ähnliche technische Eigenschaften wie konventionelle Kunststoffe erreichen und auf bestehenden Kunststoffverarbeitungsanlagen eingesetzt werden.

WAS BEDEUTET BIOLOGISCH ABBAUBAR?

Ein Kunststoff gilt als biologisch abbaubar, wenn Mikroorganismen das Material unter definierten Bedingungen in natürliche Bestandteile umwandeln können.

Zu diesen Bestandteilen gehören insbesondere: Wasser, Kohlendioxid, Biomasse und unter sauerstoffarmen Bedingungen teilweise Methan.

Die biologische Abbaubarkeit hängt stark von den jeweiligen Umgebungsbedingungen wie zum Beispiel Temperatur, Feuchtigkeit, Sauerstoff oder Zeit ab.

Biobasiert bedeutet nicht automatisch biologisch abbaubar!

Auch Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen können langlebig, recyclingfähig und für den langfristigen Einsatz konzipiert sein.

WO KÖNNEN BIOLOGISCH ABBAUBARE KUNSTSTOFFE ABGEBAUT WERDEN?

Je nach Material kann der biologische Abbau beispielsweise unter folgenden Bedingungen erfolgen:

in industriellen Kompostanlagen

im Heimkompost

im Boden

in Süßwasser

unter bestimmten marinen Bedingungen

Ein Material, das industriell kompostierbar ist, baut sich nicht automatisch auch im heimischen Kompost, im Boden oder in der freien Natur ab.

Aussagen zur biologischen Abbaubarkeit sollten deshalb immer zusammen mit der jeweiligen Abbauumgebung und den Prüfbedingungen betrachtet werden.

BIOBASIERT UND BIOLOGISCH ABBAUBAR, WO LIEGT DER UNTERSCHIED?

Begriff

Was wird beschrieben?

Aussage

Biokunststoff

Biobasiert

Biologisch abbaubar

Kompostierbar

Oberbegriff

Herkunft der Rohstoffe

Verhalten am Lebensende

Abbau unter festgelegten Kompostierungsbedingungen

Biobasiert, biologisch abbaubar oder beides

Ganz oder teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen

Abbau durch Mikroorganismen unter bestimmten Bedingungen

Anforderungen und Zeiträume sind definiert

WAS IST DER UNTERSCHIED ZWISCHEN BIOLOGISCH ABBAUBAR UND KOMPOSTIERBAR?

Die Begriffe biologisch abbaubar und kompostierbar sind nicht identisch.

Biologisch abbaubar bezeichnet zunächst allgemein die Fähigkeit eines Materials, durch Mikroorganismen abgebaut zu werden. Ohne weitere Angaben bleibt jedoch offen, unter welchen Bedingungen und innerhalb welchen Zeitraums dieser Abbau erfolgt.

Kompostierbar bedeutet dagegen, dass ein Material unter festgelegten Bedingungen innerhalb eines definierten Zeitraums bestimmte Anforderungen erfüllt.

Heimkompostierbar

Im Heimkompost sind die Temperaturen meist niedriger und die Bedingungen weniger konstant. Heimkompostierbare Kunststoffe müssen deshalb auch unter diesen weniger kontrollierten Bedingungen biologisch abgebaut werden können.

Bodenabbaubar

Bodenabbaubare Kunststoffe sind für Anwendungen vorgesehen, bei denen das Material gezielt im Boden verbleibt oder ein Eintrag in den Boden nicht vollständig ausgeschlossen werden kann.

Auch hier müssen die konkreten Prüfbedingungen, Abbauzeiten und Anwendungsbereiche berücksichtigt werden.

Industriell kompostierbar

In industriellen Kompostieranlagen herrschen kontrollierte Bedingungen. Dazu gehören unter anderem erhöhte Temperaturen, eine geregelte Feuchtigkeit und definierte Prozesszeiten.

Ein industriell kompostierbares Material ist deshalb nicht automatisch für den Heimkompost geeignet.

BEGRIFFSÜBERSICHT

Nachhaltige Rohstoffe

Nicht biologisch
abbaubar

BIOKUNSTSTOFFE

z.B Bio-PE, Bio-PET

BIOKUNSTSTOFFE

z.B PLA, Bio-PBS

KONVENTIONELLE KUNSTSTOFFE

z.B PE, PP, PET

BIOKUNSTSTOFFE

z.B PBAT, PBS, PLC

Biologisch
abbaubar

Fossile Rohstoffe

WELCHER BIOKUNSTSTOFF EIGNET SICH FÜR WELCHE ANWENDUNG?

Die Auswahl eines geeigneten Biokunststoffs sollte nicht allein anhand des biobasierten Anteils oder der biologischen Abbaubarkeit erfolgen. Entscheidend ist, welche Anforderungen das spätere Produkt erfüllen muss.

Festigkeit und Flexibilität
Feuchtigkeitsbeständigkeit
Haltbarkeit und Lebensdauer
Wirtschaftlichkeit

Schlagzähigkeit
Barriereeigenschaften
Verarbeitbarkeit
Serienmenge

Temperaturbeständigkeit
Lebensmitteldirektkontakt
Entsorgungsweg

Ein langlebiges Produkt benötigt möglicherweise einen biobasierten, aber nicht biologisch abbaubaren Kunststoff. Bei kurzlebigen Anwendungen oder Produkten, bei denen ein Eintrag in die Umwelt nicht vollständig ausgeschlossen werden kann, kann dagegen ein biologisch abbaubares oder bodenabbaubares Material sinnvoll sein.

BIOKUNSTSTOFFE FÜR SPRITZGUSS, EXTRUSION UND THERMOFORMEN

Biokunststoffe können je nach Rezeptur mit unterschiedlichen Verfahren verarbeitet werden.
Das Material muss dabei gezielt auf das jeweilige Verarbeitungsverfahren, die Produktionsanlage und die Anforderungen des Endprodukts abgestimmt werden.

Extrusion

BIOKUNSTSTOFFE INDIVIDUELL ENTWICKELN

Wir entwickelt biobasierte und biologisch abbaubare Kunststoffcompounds
für unterschiedliche Produkte und industrielle Verarbeitungsverfahren.

Dabei betrachten wir nicht nur die Rohstoffbasis, sondern die gesamte Anwendung:

gewünschte Materialeigenschaften
Verarbeitung auf der jeweiligen Anlage
Anforderungen des fertigen Produkts
vorgesehene Einsatzdauer
spätere Verwertung oder Entsorgung
technische und wirtschaftliche Umsetzbarkeit

Unsere Compounds können individuell an die jeweilige Anwendung angepasst und unter anderem im Spritzguss, in der Extrusion und beim Thermoformen verarbeitet werden.

Gemeinsam mit unseren Kunden prüfen wir, welche biobasierte oder biologisch abbaubare Materiallösung technisch sinnvoll und wirtschaftlich umsetzbar ist. So entstehen Biokunststoffe, die nicht nur theoretisch überzeugen, sondern auch in der industriellen Verarbeitung und im fertigenProdukt funktionieren.