Biowerkstoffe

Biowerkstoffe können zur Ressourcenwende beitragen, indem sie durch den Einsatz von Nachwachsende Rohstoffe fossile Ressourcen ersetzen und regionale Wertschöpfungsketten stärken.

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Biobasierte Produkte, Biowerkstoffe

Unser FAQ Biokunststoffe

Was sind Biokunststoffe?
Biokunststoffe sind Kunststoffe mit besonderen Eigenschaften. Der Begriff „Biokunststoff“ ist jedoch nicht gesetzlich geschützt und wird nicht einheitlich verwendet. Er wird sowohl für aus Nachwachsenden Rohstoffe hergestellte, man spricht hier auch von biobasierten oder biogenen Kunststoffen, als auch für biologisch abbaubare Kunststoffe verwendet. Diese beiden Eigenschaften sind jedoch nicht immer gleichzeitig erfüllt. So werden auch dauerhafte Kunststoffe auf Basis Nachwachsender Rohstoffe und biologisch abbaubare Kunststoffe aus fossilen Rohstoffen als „Biokunststoffe“ bezeichnet.
Beispiele für biobasierte Kunststoffe sind Bio-PE, Bio-PP, Bio-PET, Celluloseacetat oder PLA. Als Ausgangsmaterialien für biobasierte Kunststoffe dienen Nachwachsende Rohstoffe wie z. B. Stärke, Zucker, Pflanzenöle, Lignin oder Cellulose. Vermehrt kommen auch Rest- und Abfallstoffe zum Einsatz z. B. Stroh, Lignin oder Holzreststoffe. Beispiele für biologisch abbaubare Kunststoffe sind PLA, PBAT, PBS, Stärke-Blends, Cellulosehydrat oder PHA/PHB.
Wie werden die Begriffe biobasiert bzw. biologisch abbaubar definiert?
Wir definieren die Begriffe biobasiert bzw. biologisch abbaubar nicht selbst, sondern orientieren uns an bestehenden europäischen Normen und den darin enthaltenen Begriffsdefinitionen.

Norm DIN EN 16575:2014-10: Biobasierte Produkte – Terminologie

Biobasiert:
Abgeleitet von Biomasse („aus Biomasse“, „biologischer Herkunft“, „biogen“, „aus Nachwachsenden Rohstoffen“ sind gleichbedeutende Begriffe). Die Biomasse kann physikalischen, chemischen oder biologischen Behandlungen unterzogen worden sein.

Biologisch abbaubar:
Zustand eines Polymergegenstands, der biologisch abgebaut werden kann

Bioabbau:
Abbau, bewirkt durch biologische Aktivität, z. B. durch enzymatische Wirkung, die zu einer signifikanten Änderung der chemischen Struktur eines Produktes führt

Norm DIN EN 13432:2000-12: Verpackung – Anforderungen an die Verwertung von Verpackungen durch Kompostierung und biologischen Abbau – Prüfschema und Bewertungskriterien für die Einstufung von Verpackungen

vollständige biologische Abbaubarkeit:
Zerlegung einer chemischen Verbindung oder eines organischen Materials durch Mikroorganismen in
Gegenwart von Sauerstoff in Kohlenstoffdioxid, Wasser und Salze anderer vorhandener Elemente (Mineralisation) unter Bildung neuer Biomasse oder in Abwesenheit von Sauerstoff in Kohlenstoffdioxid, Methan, Mineralsalze und neue Biomasse.

Können Biokunststoffe auch kompostierbar sein?
Ja, bestimmte biologisch abbaubare Kunststoffe und daraus hergestellte Produkte können auch kompostierbar sein. Wichtig ist jedoch, die Begriffe kompostierbar und biologisch abbaubar voneinander zu trennen. Den Kompostierbarkeit erfordert einen biologischen Abbau in einer vorgegebenen Zeitspanne und unter vorgegeben Bedingungen (z. B. im Heimkompost oder in der industriellen Kompostierung). Diese Anforderungen und die Bewertung der Kompostierbarkeit biologisch abbaubarer Kunststoffe, ihrer Verwertung durch Kompostierung, die Anforderungen an zusätzliche Bestandteile (z. B. Additive, Farbstoffe, Klebstoffe) sowie die Qualität des erhaltenen Komposts sind in den europäischen Normen DIN EN 14995 bzw. DIN EN 13432 beschrieben. Kompostierbare Produkte sind an bestimmten Siegeln wie dem Keimling, DIN industriell kompostierbar, OK Compost INDUSTRIAL, DIN Gartenkompostierbar und OK Compost Home erkennbar.
Sind biobasierte Kunststoffe immer zu 100 Prozent aus Nachwachsenden Rohstoffen?
Nein, biobasierte Kunststoffe können vollständig oder teilweise aus Nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. Es gibt keine exakten Vorgaben zum notwendigen biobasierten Anteil. Es gibt jedoch Zertifizierungssysteme, die mit Spannweiten für den biobasierten Kohlenstoffanteil im Werkstoff arbeiten.
Welche Rohstoffe werden zur Produktion von Biokunststoffen eingesetzt?
Grundsätzlich eigenen sich eine Vielzahl Nachwachsender Rohstoffe für die Produktion von biobasierten Kunststoffen. Die am häufigsten eingesetzten Rohstoffe sind Stärke, Zucker, Cellulose und Pflanzenöle. Aktuell wird versucht vermehrt auch Rest- und Abfallstoffe aus der Land- und Forstwirtschaft oder der Industrie einzusetzen. Weitere Möglichkeiten sind tierische Rohstoffe wie tierische Fette, Kasein, Chitin und Chitosan, Collagen (Gelatine) und andere Proteine sowie pflanzliche Naturharze und Wachse.
Sind Biokunststoffe recycelbar?
Ja, auch viele Biokunststoffe können recycelt werden. Besonders biobasierte Drop-In- Kunststoffe, wie z. B. Bio-PE, Bio-PET und Bio-PP, können problemlos im regulären Recyclingsystem, zusammen mit ihren chemisch identischen petrochemischen Pendants, verwertet werden. Für viele chemisch neuartige Biokunststoffe (wie z. B. PLA, PBS oder PHA) reichen die aktuell anfallenden Mengen im Abfall jedoch noch nicht für eine wirtschaftliche Sortierung und werkstoffliches Recycling aus. Das Recycling von Post-Industriellen Abfällen z. B. von Stanzabfällen in der Produktion wird aber bereits durchgeführt.

Weitere Informationen zum Recycling von Biokunststoffen finden Sie hier.

Wie lange dauert es, bis biologisch abbaubare Kunststoffe abgebaut sind?
Wie auch bei reinen Naturstoffen (z. B. Holz oder Naturfasern) ist der biologische Abbau von sehr vielen äußeren Faktoren, wie Temperatur, Feuchtigkeit, Sauerstoff, pH-Wert sowie der Anwesenheit von Mikroorganismen und Pilzen abhängig. Holzhäuser können mehrere Jahrhunderte alt werden, ohne dass das Holz einem größeren biologischen Abbau unterliegt. Daneben spielen auch Materialart und Schichtdicke des Produkts eine entscheidende Rolle für die Dauer des biologischen Abbaus. So kann beispielsweise ein dünner Bioabfallbeutel deutlich schneller abgebaut werden als ein Trinkbecher aus demselben Material.
Dürfen alle Biokunststoffprodukte in der Biotonne entsorgt werden?
Nein, laut Bioabfallverordnung (BioAbfV) sind nur biologisch abbaubare Abfallbeutel aus Biokunststoff für die Sammlung in der Biotonne zugelassen. Man erkennt zugelassene Beutel am Keimlings-Logo. Städte und Landkreise haben jedoch die Möglichkeit, die Verwendung in ihren Abfallsatzungen zu untersagen. Vor dem Einsatz sollten Sie sich daher über die örtlichen Vorschriften informieren. Weitere Fragen und Antworten zu biologisch abbaubaren Bioabfallbeutel finden Sie in unserem FAQ zu Bioabfallbeuteln

Alle anderen Produkte aus Biokunststoffen, werden über die für Kunststoffe etablierten Verwertungswege entsorgt. Für Verpackungen ist dies der gelben Sack bzw. die gelbe Tonne oder die Sammlung über die Wertstoffhöfe.

Entsteht auch aus Biokunststoffen Mikroplastik?
Als Mikroplastik bezeichnet man Kunststoffpartikel kleiner 5 mm. Auch biologisch abbaubare Kunststoffprodukte werden während des biologischen Abbauprozesses zu immer kleinen Fragmenten zersetzt. Ab einer Größe unter 5 mm werden also auch sie als Mikroplastik bezeichnet. Im Unterschied zu konventionellen Kunststoffen, unterliegen diese kleinen Fragmente weiter den biologischen Abbauprozessen bis hin zum vollständigen biologischen Abbau.

Projekte

Förderungen

Förderprogramm „Nachhaltige Erneuerbare Ressourcen“
Das Förderprogramm “Nachhaltige Erneuerbare Ressourcen” des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) zielt auf die Weiterentwicklung einer nachhaltigen Bioökonomie. Dabei spielt die nachhaltige Gewinnung und Nutzung von Biomasse aus der Land-, Forst- und Abfallwirtschaft die entscheidende Rolle. Im Rahmen des Förderprogramms “Nachhaltige Erneuerbare Ressourcen” werden Forschungs-, Entwicklungs- und Demonstrationsvorhaben in den folgenden Bereichen gefördert: Nachhaltige erneuerbare Ressourcen – Gewinnung, Erzeugung und Bereitstellung, Ressourcenaufbereitung und -verarbeitung, Produkte aus nachhaltigen erneuerbaren Ressourcen, Herausforderungen des Wandels und
Gesellschaftlicher Dialog. Weitere Informationen finden Sie hier.

BayBioökonomie-Scale-Up
Mit dem Förderprogramm „BayBioökonomie-Scale-Up“ unterstützt das Bayerische Wirtschaftsministerium den Übergang zu einer kohlenstoffbasierten Kreislaufwirtschaft. Gefördert werden Produktionsanlagen, die nachwachsende Rohstoffe oder biogene Rest- und Abfallstoffe verwenden und Treibhausgasemissionen reduzieren. Weitere Informationen finden Sie hier.

Ansprechpartner

Wir beraten und informieren Sie gerne rund um das Thema Biowerkstoffe – online, telefonisch oder persönlich vor Ort!

Hier finden Sie unsere C.A.R.M.E.N.-Expertinnen und Experten in diesem Bereich:

Nico Arbeck

E-Mail: na[at]@carmen-ev.de
Telefon: 09421 960374

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Dr. Daniel Berki-Kiss

E-Mail: dbk[at]carmen-ev.de
Telefon: 09421 960375

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