Kunststoffe ohne Erdöl – Herausforderungen, Ansätze, Weichenstellungen

Die globale Kunststoffproduktion basiert heute zu 94 Prozent auf fossilen Rohstoffen – vor allem Erdöl. Bedenkt man, dass Kunststoffrecycling heute global gesehen lange noch nicht allgegenwärtig ist und viele Produkte und Verpackungen nach Ende ihrer Nutzungsdauer verbrannt, deponiert oder ungeregelt entsorgt werden, so haben wir es mit einer nicht unerheblichen CO₂ Quelle zu tun. Denn auch bei Deponierung und ungeregelter Entsorgung muss man davon ausgehen, dass ein Teil des enthaltenen Kohlenstoffs – beispielsweise bei Deponiebränden – in die Atmosphäre emittiert wird. Anstatt also weiter fossile Rohstoffe zu fördern und über die Zwischenstation der Produktnutzung als CO₂ in die Atmosphäre zu entlassen, muss die Kunststoffwirtschaft umgestaltet werden. Ein „weiter so“ wäre mit den Klimazielen nicht vereinbar.

Die positive Nachricht ist, dass das Umdenken bereits begonnen hat und viele Akteure aus Wirtschaft, Politik und Gesellschaft die Abkehr vom Öl als strategische Herausforderung angenommen haben. Hiervon zeugen nicht nur Strategiepapiere, sondern auch Werbung für sogenannte Biokunststoffe, Outdoorkleidung aus alten Autoreifen und Verpackungen aus „CO₂ aus Industrieabgasen“. Doch wie sind diese Ansätze einzuschätzen? Führen sie wirklich zu einer Reduktion von CO₂ und entlasten die Umwelt?

Hierarchie in der Kreislaufwirtschaft aufbauen

Das Öko-Institut hat die verschiedenen Ansätze zur Kreislaufführung von Kunststoffen sowie zur Defossilisierung der Polymerproduktion untersucht und klassifiziert. Dabei entstand die Abbildung unten, die insgesamt sieben Möglichkeiten der Kreislaufführung aufzeigt:

• Die einfachste und wahrscheinlich wichtigste Möglichkeit ist die Reduktion des Kunststoffverbrauchs zum Beispiel durch längere Produktnutzungszeiten und Wiederverwendung (Loops 1 & 2). Hiermit ist allerdings explizit nicht das Ausweichen auf andere Materialien wir Glas, Metall oder Holz gemeint – denn solche Ausweicheffekte entlasten nicht automatisch die Umwelt und bergen in vielen Fällen neue Risiken.
• Das mechanische Recycling (Loop 3) ist sozusagen die alte Welt des Kunststoffrecyclings, wo sortierte Kunststoffabfälle mechanisch zerkleinert, pelletiert und wieder in der Produktion eingesetzt werden.
• Bei Loop 4, der Depolymerisierung, handelt es sich um vergleichsweise neue Verfahren bei denen einzelne Polymere gezielt in ihre Ausgangsmonomere zurückverwandelt werden. Diese können dann wieder direkt zur Herstellung der jeweiligen Polymere verwendet werden. Die Verfahren sind für Nylon, Polyurethan und Polyester erprobt und können in vielen Fällen mechanische Recyclingverfahren ergänzen.
• Das Feedstock Recycling von Loop 5 (auf Deutsch meist als ‚rohstoffliches Recycling‘ bezeichnet) umfasst Verfahren bei denen Kunststoffabfälle – beispielsweise mittels Pyrolyse oder Gasification – in verschiedene Kohlenwasserstoffe, CO und H₂ umgewandelt werden, die dann der chemischen Grundstoffindustrie zugeführt werden.
• Loop 6 beschreibt den Umstand, dass selbst bei optimaler Ausnutzung der Ansätze von Loop 1-5 immer noch Restmengen an Kunststoffen und Polymere einer energetischen Verwertung zugeführt werden müssen – einfach, weil die anderen Verfahren Limitierungen aufweisen bzw. nicht rezyklierbare Nebenprodukte erzeugen. In diesem Fall muss das bei der Verbrennung entstehende CO₂ abgeschieden und entweder gespeichert (Carbon Capture and Storage CCS) oder einer stofflichen Nutzung in der chemischen Industrie zugeführt werden (Carbon Capture and Use – CCU).
• Eine weitere Möglichkeit der Defossilisierung der chemischen Industrie besteht in der Nutzung von Biomasse (Loop 7). Auch hier kann argumentiert werden, dass es sich um eine Art Kreislaufführung handelt, da über den Weg der Photosynthese der Atmosphäre CO₂ entzogen wird und somit Emissionen aus der (Plastik-)Verbrennung ausgeglichen werden.