Biokunststoffe als Materialoption für spezifische Anforderungen
Informieren Sie sich rund um das Thema Biokunststoffe. Egal, ob Sie ein Material für Ihre spezifische Anwendung suchen oder sich nur informieren wollen – hier sind Sie richtig.
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Was sind biobasierte, biomassenbilanzierte und biologisch abbaubare Kunststoffe?
Biokunststoffe: Eigenschaften, Einordnung und Einsatzmöglichkeiten
Biokunststoffe sind Materialien, die je nach Typ biobasiert, biomassenbilanziert oder biologisch abbaubar sein können. Welche Eigenschaften im Einzelfall vorliegen, hängt vom jeweiligen Material, der Rezeptur und der vorgesehenen Anwendung ab.
Je nach Anwendungsfall können Biokunststoffe eine ergänzende Materialoption zu konventionellen Kunststoffen sein. Für die Bewertung sind insbesondere Rohstoffbasis, Verarbeitung, regulatorische Anforderungen sowie End-of-Life-Konzepte relevant.
Vorteile und Eigenschaften von Biokunststoffen
Passend zu Ihren Bedürfnissen haben wir Kunststoffcompound-Serien mit unterschiedlichen Eigenschaften entwickelt. Hierauf abgestimmte Masterbatches liefern wir Ihnen ebenfalls:
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Biologisch abbaubare Kunststoffe
Die meisten M·VERA® Compounds sind unter definierten Voraussetzungen als abbaubar oder kompostierbar zertifiziert. Bei einzelnen Anwendungen kann biologische Abbaubarkeit am Ende des Lebenszyklus eine geeignete Option sein.
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Welche Kriterien berücksichtigen wir bei der Materialauswahl?
Es gibt nicht die eine Materiallösung, die alle Anforderungen für die unterschiedlichen Anwendungsbereiche für Kunststoffe erfüllt. Neben mechanischen, optischen oder haptischen Eigenschaften berücksichtigen wir auch Rohstoff-, Regulatorik- und End-of-Life-Aspekte:
Kommen die Rohstoffe ganz oder teilweise aus geschlossenen Kreisläufen?
Sind die Rohstoffe ganz oder teilweise biobasiert bzw. nachwachsend?
Wie ist der ökologische bzw. der CO2-Fußabdruck eines Materials?
Sind die pflanzlich basierten Rohstoffe GMO-frei und stammen sie aus überwachtem Anbau?
Sind in dem Material Schadstoffe enthalten? Ist das Material z. B. PFAS- (per-/polyfluorierte Chemikalien), Schwermetall- und BPA-frei?
Wie geht es weiter, wenn das Produkt das Ende seines Lebenszyklus erreicht hat? Welche End-of-Life-Optionen kommen in Betracht und welche Nachweise liegen für den jeweiligen Verwertungs- oder Abbauweg vor?
Kann das Material rezykliert werden und unterstützt das Design des Bauteils eine Wiederverwendung des Kunststoffs?
Entspricht das Produkt den unterschiedlichen gesetzlichen Anforderungen (PPWR: EU-Verpackungs- und Verpackungsabfallverordnung; REACH: Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung von Chemikalien; KWG: Kreislaufwirtschaftsgesetz, DüMV: Düngemittelverordnung, EU-Altfahrzeugverordnung, Einwegverpackungsverordnung etc.)?
Sprechen Sie uns an, damit wir gemeinsam die richtige Materiallösung für Ihre Anforderungen finden!
Eigenschaften und Verarbeitung von Biokunststoffen
Biokunststoffe haben ähnliche Eigenschaften wie konventionelle Kunststoffe. Sie lassen sich unter vergleichbaren Bedingungen lagern sowie auf gängigen Kunststoffmaschinen problemlos verarbeiten – eventuell unter Anpassung der Verarbeitungsparameter. Gerne helfen Ihnen hier die Produktspezialisten der BIO-FED weiter. Unsere Bioplastik-Compounds sind geeignet für:
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Biokunststoffe können zum Beispiel aus Pflanzenstärke, Zuckerrohr oder Zellulose hergestellt werden.
Was sind Biokunststoffe?
Biokunststoffe sind Materialien, die je nach Typ unterschiedliche Rohstoff- und End-of-Life-Eigenschaften aufweisen können. Wussten Sie, dass Kunststoffe zum Beispiel aus Pflanzenstärke, Zuckerrohr oder Zellulose hergestellt werden können und die Industrie sogar die Herstellung von Kunststoffen aus Treibhausgasen erforscht? Erfahren Sie mehr darüber, wie biobasierte Kunststoffe im Kohlenstoffkreislauf spielen können. Vielen Dank an European Bioplastics e.V. für die Bereitstellung des nachfolgenden Videos.
Definition und Bedeutung von Biokunststoffen
Biokunststoffe sind Werkstoffe, die biologisch abbaubar sein können oder ganz bzw. teilweise auf Basis nachwachsender Ressourcen hergestellt werden – oder beides. Wir unterscheiden zwischen:
Biobasiert und biologisch abbaubar
Biobasiert und nicht biologisch abbaubar
Nicht biobasiert und biologisch abbaubar
Je nach Anwendung können Biokunststoffe eine zusätzliche Materialoption zu herkömmlichen Kunststoffen sein. Ob sie für eine konkrete Anwendung geeignet sind, hängt insbesondere von Anforderungen, Rohstoffbasis, regulatorischen Vorgaben und verfügbaren End-of-Life-Szenarien ab.
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Unterschied zwischen biobasierten und biologisch abbaubaren Kunststoffen
Biobasierte Kunststoffe werden ganz oder teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen, wie zum Beispiel aus Pflanzenstärke, Zuckerrohr oder Pflanzenöl, hergestellt. Je nach Material und Einsatzbereich können biobasierte Kunststoffe dazu beitragen, den Einsatz fossiler Rohstoffe zu verringern.
Biologisch abbaubare Kunststoffe können – abhängig von Umgebung, Temperatur und chemischer Struktur – durch Mikroorganismen in ihre natürliche Bestandteile wie CO₂, Wasser und Biomasse zersetzt werden. Ob und unter welchen Bedingungen ein vollständiger Abbau erfolgt, ist materialspezifisch nachzuweisen. Biologisch abbaubare Kunststoffe können sowohl aus erneuerbaren als auch aus fossilen Rohstoffen hergestellt werden.
Einsatz von Biokunststoffen in Industrie und Wirtschaft
Biokunststoffe gewinnen in Industrie und Wirtschaft zunehmend an Bedeutung. Sie bieten eine Alternative zu konventionellen Kunststoffen und können in vielen Bereichen eingesetzt werden – von Verpackungen bis hin zu technischen Anwendungen. Der Einsatz von Biokunststoffen kann Unternehmen dabei unterstützen, Materialanforderungen, Rohstoffstrategien und produktspezifische regulatorische Vorgaben zu adressieren.
Mögliche Aspekte je nach Material und Anwendung:
teilweise Substitution fossiler Rohstoffe
produktspezifisch zu bewertende Auswirkungen auf CO₂-/PCF-Kennzahlen
Unterstützung bei ausgewählten regulatorischen Anforderungen
zusätzliche End-of-Life-Optionen abhängig von Produktdesign, Infrastruktur und Nachweisen
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Biokunststoffe sind bereits Teil unseres täglichen Lebens, denn sie stecken schon heute in vielen Anwendungen unseres Alltags.
Anwendungsbeispiele: Von Verpackungen bis zu technischen Komponenten
Biokunststoffe finden in vielen Branchen Anwendung. Besonders verbreitet sind sie in:
Lebensmittelverpackungen
Verpackungen
Folien wie Tragetaschen, Beutel etc.
Agrarindustrie: Mulchfolie
Automobilindustrie: Interieur-Bauteile, technische Komponenten
Medizintechnik: Resorbierbare Implantate, biokompatible Materialien
Elektroindustrie: Gehäuse, Isolationsmaterialien
Große Vielfalt: Auch Ihre Anwendung können Sie aus Bioplastik herstellen.
Verarbeitung von Biokunststoffen
Unsere M·VERA® und M·BIOBASE® Biokunststoffe können für verschiedenste Anwendungen verwendet werden. Sie sind für unterschiedliche Verarbeitungstechnologien, wie zum Beispiel Spritzguss, Blasfolienextrusion sowie Extrusion geeignet und auf gängigen Kunststoffmaschinen verarbeitbar. Des Weiteren ist eine Einfärbung mit passenden Masterbatches möglich.
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Closing the loop: End-of-life Optionen – Was passiert mit Kunststoffprodukten nach ihrer Verwendung.
CO₂-Emissionen und Lebenszyklusanalysen von Biokunststoffen
Lebenszyklusanalysen (LCA) können zeigen, dass Biokunststoffe je nach Material, Anwendung und Szenario andere CO₂-/PCF-Werte aufweisen als konventionelle Kunststoffe. Entscheidend sind Rohstoffherkunft, Produktionsprozess und End-of-Life-Szenarien wie Recycling oder Kompostierung.
Bei einigen Produkten kann die biologische Abbaubarkeit am Lebensende eine geeignete Option sein, wie z. B. kompostierbare Kaffeekapseln oder bodenabbaubare Mulchfolien.
Biologische Abbaubarkeit unter realen Bedingungen
Kein Produkt ist für die Ewigkeit gemacht. Irgendwann stellt sich die Frage, was mit ihm geschieht, wenn es das Ende seines Lebenszyklus erreicht. Für Bioplastik gibt es verschiedene End-of-Life-Szenarien. Eines davon ist die biologische Abbaubarkeit in unterschiedlichen Umgebungen, wie z. B. in bestimmten, jeweils gesondert zu bewertenden Umgebungen, etwa in einer industriellen Kompostieranlage, im Haushaltskompost oder im Boden. Extern verliehene Zertifikate von unabhängigen Prüfinstituten bescheinigen die Abbaubarkeit unter definierten Voraussetzungen.
Mögliche Mikroplastikbildung
Ein kritischer Punkt ist die mögliche Bildung von Mikroplastik. Aussagen zu vollständigem biologischem Abbau und zum Nichtverbleib persistenter Rückstände sollten nur für konkret geprüfte Materialien und definierte Umgebungen/Bedingungen getroffen werden. Unabhängige Prüflaboren können den biologischen Abbau von Materialien bestätigen.
Unabhängig geprüft!
Regulierungen und Zertifizierungen
Unabhängige Prüfinstitute können von Herstellern oder Inverkehrbringern damit beauftragt werden, konkrete Materialeigenschaften wie Abbaubarkeit oder biobasierten Anteil nach definierten Standards zu prüfen und durch die Vergabe eines Zertifikats zu bestätigen.
Die Abbaubarkeit kann dabei in unterschiedlichen Umgebungen geprüft und zertifiziert werden. Durch die Zertifizierungen werden Markttransparenz und Vertrauen geschaffen und Kunden sowie Verbrauchern eine Orientierungshilfe geboten.
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Zertifizierungen der biologischen Abbaubarkeit.
Zertifizierung der Abbaubarkeit durch TÜV AUSTRIA oder DIN CERTCO
Unabhängige Prüfinstitute messen im Auftrag die Abbaubarkeit oder den biobasierten Anteil und bestätigen dies durch die Vergabe eines Zertifikats. Dies dient der Markttransparenz sowie der Orientierung für Kunden und Verbraucher. In Europa gehören TÜV AUSTRIA (Belgien) und DIN CERTCO (Deutschland) zu den bedeutsamsten Zertifizierungsinstituten. In Nordamerika ist es das Institut BPI.
Bedeutung von Zertifikaten für Unternehmen
Zertifikate können die Kommunikation unterstützen, wenn klar ausgewiesen wird, was genau geprüft wurde und worauf sich das Zertifikat bezieht. Sie können dem Kunden geprüfte Umweltstandards signalisieren und ermöglichen eine Differenzierung im Markt.
EU-Gesetzgebung
Die EU reguliert Materialien und Anwendungen durch verschiedene Vorgaben, darunter die Einwegkunststoff-Richtlinie und die Verpackungsverordnung. Unternehmen sollten sich frühzeitig mit den Anforderungen vertraut machen, um Compliance sicherzustellen.
Herausforderungen bei der Bewertung der Umweltwirkung von Biokunststoffen
Die Umweltwirkung von Biokunststoffen lässt sich nicht pauschal bewerten. Faktoren wie Anbaufläche, Wasserverbrauch und End-of-Life-Optionen müssen kritisch betrachtet werden. Nur eine ganzheitliche Betrachtung kann die tatsächliche Umweltwirkung bewerten.
Die Rohstoffproduktion für Biokunststoffe basiert meistenteils auf nachwachsenden Rohstoffen wie Mais oder Zuckerrohr. Dies wird häufig mit Flächenkonkurrenz zur Lebensmittelproduktion gleichgesetzt. Jedoch wurden nur ca. 0,02 % der weltweit landwirtschaftlich genutzten Fläche tatsächlich für den Anbau von Biokunststoffen genutzt (Quelle: European Bioplastics e.V., Stand 2019).
Zudem wird ebenfalls angeführt, dass viele Biokunststoffe nicht kompatibel mit bestehenden Recyclingstrukturen seien, was die Kreislaufwirtschaft erschwere. Da Bioplastik zurzeit weniger als 2 % der gesamten Kunststoffproduktion ausmacht, sind zu geringe Mengen verfügbar, die ein Sammeln und Recycling von Biokunststoffen (noch) unwirtschaftlich machen. Ob Biokunststoffe in bestehende Recyclingstrukturen passen, hängt vom Material, Produktdesign, Sammelsystem und verfügbaren Mengen ab.
Biokunststoffe für anwendungsbezogene Materialkonzepte
Einordnung von Eigenschaften und Einsatzfeldern
Zusammenfassend gilt: Biokunststoffe bieten – je nach Typ und Anwendung – unterschiedliche Eigenschaften. Ob sie für eine konkrete Anwendung geeignet sind, hängt insbesondere von Rohstoffbasis, Verarbeitung, regulatorischen Anforderungen und End-of-Life-Konzept ab.
Einordnung von CO₂-/PCF-Aspekten
Der Einsatz nachwachsender Rohstoffe oder biomassenbilanzierter Ansätze kann sich – je nach Material, Prozess und Berechnungsmethodik – auf CO₂-/PCF-Kennzahlen auswirken. Belastbare Aussagen müssen produktspezifisch auf Basis einer nachvollziehbaren Methodik getroffen werden.
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In einer Kreislaufwirtschaft werden Materialien wiederverwendet – im Gegensatz zu einer Linearwirtschaft, bei der Materialien meist als Abfall enden.
Einordnung möglicher Kreislaufkonzepte
Biokunststoffe können – je nach Materialeigenschaften, Produktdesign und Verwertungsweg – in unterschiedliche Kreislaufkonzepte eingebunden werden. Ob Recycling oder biologische Abbaubarkeit der geeignete Weg ist, hängt von der konkreten Anwendung und der verfügbaren Infrastruktur ab.
Kontaktieren Sie uns für maßgeschneiderte Biokunststoff-Lösungen.
Möchten Sie Biokunststoffe in Ihrem Unternehmen einsetzen? Wir bieten individuelle Lösungen, die auf Ihre spezifischen Anforderungen abgestimmt sind.
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