Pflanzenflaschen
Weil der Rohstoff Erdöl für die Kunststoffherstellung zur Neige geht, suchen Chemiekonzerne in aller Welt intensiv nach gleichwertigen Alternativen auf Basis nachwachsender Rohstoffe – etwa Maisstärke oder Zuckerrohr. Ihr Vorteil: Die Pflanzen bestehen aus den Grundbausteinen Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Sie eignen sich damit gut als mögliche Ersatzquelle für die verschiedenen Kohlenwasserstoffe, die im fossilen Rohöl stecken und die bisher die Basis für Kunststoffe sind. Doch es vergehen oft mehrere Jahre, bis es gelingt, aus pflanzlichen Rohstoffen wirklich brauchbare Kunststoffe herzustellen.
Inzwischen aber haben erste Verfahren zur Biokunststoffherstellung das Experimentierstadium verlassen und die Marktreife erlangt. Sie werden sogar schon in Mengen produziert, die sich mit klassischen Kunststoffwerken vergleichen lassen.
So hat NatureWorks, ein gemeinsames Unternehmen der US-Chemiekonzerne Cargill und Dow, die Jahreskapazität in seinem Werk in den Niederlanden seit 2002 auf heute 140.000 Tonnen erweitert. Ein zweites gleich großes Werk soll in Thailand ab 2015 die Ingeo genannte Polymilchsäure (PLA) aus dem Grundrohstoff Maisstärke herstellen. Damit ist das Unternehmen der größte Hersteller von Bioplastik weltweit. „Wir sehen mehr und mehr Markenartikler, die Produkte aus unserem Material herstellen oder sie darin verpacken“, sagt Mark Vergauwen, der kaufmännische Direktor von NatureWorks in Europa. So füllt der französische Lebensmittelriese Danone in einem deutschen Pilotprojekt seinen probiotischen Activia-Joghurt in Ingeo-Becher.
Danones probiotischer Trinkjoghurt Actimel wiederum steckt in Fläschchen aus Polyethylen (PE), das aus Zuckerrohr-Ethanol gewonnenen wird. Diesen Biokunststoff stellt der brasilianische Chemiekonzern Braskem her. Mit Coca-Cola hat Braskem einen weiteren potenten Kunden an der Angel. Der füllt seit 2009 Coke, Sprite und andere Getränke in sogenannte PlantBottles. Durch und durch grün sind diese PET-Flaschen aber noch nicht: Zurzeit werden sie aus 35 Prozent recyceltem Kunststoff und 14 Prozent pflanzlichem PE-Material hergestellt.
Auch der US-Lebensmittelkonzern Heinz ist auf die Pflanzenflasche ungestiegen und will bald 120 Millionen Halbliterflaschen pro Jahr mit seinem Ketchup befüllen. Das wäre laut Heinz ein Fünftel der weltweit verkauften Ketchupflaschen. Insgesamt hat das Marktforschungsunternehmen Ceresana Research aus Konstanz neben NatureWorks und Braskem weltweit 85 weitere Produzenten ausgemacht, die den globalen Biokunststoffmarkt beliefern. Nach Einschätzung von Ceresana wird dieser bis zum Jahr 2018 auf einen Umsatz von mehr als 2,8 Milliarden Dollar anwachsen – das entspricht einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 17,8 Prozent.
Ganz optimal sind die heute verfügbaren Biokunststoffe aber noch nicht. Sie machen beim Recyceln allerlei Probleme und müssen getrennt gesammelt werden. Noch weniger akzeptabel finden europäische Kunden allerdings, dass zum Beispiel der Kunststoff Ingeo aus gentechnisch verändertem Mais hergestellt wird.
Und nahezu allen heutigen Biokunststoffen haftet der Makel an, dass sie aus potenziell essbaren Rohstoffen wie Maisstärke oder Zuckerrohr hergestellt werden. Deshalb arbeiten die Bioplastikforscher daran, künftig auch nicht essbare Pflanzenteile zu nutzen – wie zum Beispiel Maisstroh, Holz oder ausgepresstes Zuckerrohr.
Noch eleganter wäre es allerdings, als Kohlenstoffquelle das klimaschädliche CO2 zu nutzen. Ein solches Verfahren erproben im Pilotmaßstab seit 2011 Forscher des Chemiekonzerns Bayer in Leverkusen. Sie bekommen CO2 aus den Abgasen des nahe gelegenen RWE-Kraftwerks Niederaußem bei Köln geliefert. Mithilfe eines Katalysators können sie das sonst sehr reaktionsträge CO2 an eine andere chemische Substanz binden und daraus Polyurethan machen. Davon werden jährlich etwa 13 Millionen Tonnen verarbeitet – zu Bauschaum, Dämmplatten oder Matratzen.
