Was ist der Vorteil von PLA?
Ein Großteil dieses Artikels stammt aus dem Smithsonian Magazine und wurde von Elizabeth Royte geschrieben – ihr schulden wir unseren Dank.
In der Nähe von Blair, Nebraska, befindet sich die größte Milchsäurefabrik der Welt. An einem Ende wird Mais hineingeschüttet, am anderen Ende kommen weiße Pellets heraus, die manche als die Zukunft des Kunststoffs bezeichnen. Der Stoff ist PLA – polymerisierte Milchsäure oder Polymilchsäure.
Weltweit machen Biokunststoffe (zu denen PLA gehört) fast 331.000 Tonnen (300.000 metrische Tonnen) des Kunststoffmarktes aus. [1] Das klingt zwar nach viel, macht aber nur weniger als 1 Prozent der 200 Millionen Tonnen (181 Millionen Tonnen) synthetischer Kunststoffe aus, die weltweit jährlich produziert werden. Dennoch wächst der Markt für Biokunststoffe jedes Jahr um 20 bis 30 Prozent. [2] In den USA machen Kunststoffe 25 % des Volumens der Mülldeponien aus. [3]
Sogar das Biodegradable Products Institute weist darauf hin, dass NICHTS auf einer Mülldeponie biologisch abbaubar ist, weil das auch nicht der Fall sein soll. Darüber hinaus weist das Biodegradable Products Institute darauf hin, dass „unkontrollierte Der biologische Abbau auf einer Mülldeponie kann zu Grundwasserverschmutzung, Methangasemissionen und instabilen Untergrundbedingungen führen.“
Der Vorteil von PLA ist, dass es aus Mais aus dem Mittleren Westen und nicht aus Öl aus dem Nahen Osten hergestellt wird. [4]. Es handelt sich zwar um eine erneuerbare Ressource, doch mehr als 93 % des in den USA produzierten Maises sind in irgendeiner Weise gentechnisch verändert. NatureWorks (im Besitz von Cargill, dem weltgrößten Maishändler) besteht darauf, dass man sich über den Verzehr gentechnisch veränderter Proteine keine Sorgen machen muss, da diese bei der Umwandlung von Pflanzen in PLA-Kunststoff zerstört werden. [5] NatureWorks erkennt einige dieser Kritikpunkte an und weist darauf hin, dass der von ihm verwendete Mais minderwertiges Tierfutter ist, das nicht für den menschlichen Verzehr bestimmt ist. Außerdem verarbeitet das Unternehmen für Kunden, die dies anfordern, eine kleine Menge nicht gentechnisch veränderten Mais. [6]
Laut einer unabhängigen Analyse im Auftrag von NatureWorks verbraucht die Herstellung von PLA 65 % weniger Energie als die Herstellung herkömmlicher Kunststoffe. Zudem werden 68 % weniger Treibhausgase erzeugt. Und bei der Verbrennung stoßen Biokunststoffe keine giftigen Dämpfe aus wie ihre erdölbasierten Pendants.
PLA setzt giftige Dämpfe frei, sogenannte VOCs (flüchtige organische Verbindungen). Nicht alle VOCs sind tatsächlich giftig, manche können es jedoch sein, insbesondere für jüngere Benutzer. Bevor dies zu einem ernsthaften Gesundheitsproblem wird, wurden in einer neuen Studie die genauen Mengen giftiger VOCs – sowie potenziell gefährlicher Nanopartikel – analysiert, um die potenziellen Gesundheitsrisiken einzuschätzen. Die neue Studie, die von Dr. Fabrizio Merlo und Dr.-Ing. Stefano Mazzoni vorgestellt wurde, basiert auf anderen, in den frühen 90er Jahren durchgeführten Untersuchungen, die zeigten, dass während der Verschmelzung und Verarbeitung von Kunststoffmaterialien mehrere giftige Partikel als Gase freigesetzt werden, darunter Ammoniak, Cyanidsäure, Phenol und Benzol, um nur einige zu nennen. PLA ist ein Polymer auf Maisbasis und ist nicht frei von gefährlichen Emissionen, insbesondere wenn es bei Temperaturen über 200 °C extrudiert wird. Zu den Auswirkungen, die die Aufnahme giftiger VOCs und Nanopartikel auf den Menschen haben kann, zählen Lungenerkrankungen wie Bronchitis, Tracheitis und Asthma. In einigen Fällen können diese Stoffe auch bestimmte Krebsarten verursachen, daher sollte man dies nicht auf die leichte Schulter nehmen. [7]
Ein weiteres Problem mit PLA ist, wie einer der Hersteller, Joe Selzer, Vizepräsident bei Wilkinson Industries, es ausdrückt: „Ich hatte meine Take-away-Box in meinem Auto in der Sonne und sie schmolz zu einem Pfannkuchen!“ PLA kann also nicht für Dinge wie Behälter verwendet werden, die heiße Flüssigkeiten enthalten. Er fährt fort: „Unsere größte Sorge ist der wettbewerbsfähige Preis von PLA und dann seine Anwendungen. Danach kommt das Wohlfühlen.“ Anfangs kostete die Herstellung eines Pfunds PLA 200 Dollar, heute kostet es weniger als 1 Dollar. [8]
Bei der Zersetzung von PLA entsteht das Treibhausgas Methan, daher ist die Kompostierung keine ideale Entsorgungsmethode.
Das größte Problem bei PLA ist jedoch seine biologische Abbaubarkeit: PLA soll in einer „kontrollierten Kompostierungsumgebung“ in weniger als 90 Tagen in Kohlendioxid und Wasser zerfallen. Was ist eine kontrollierte Kompostierungsumgebung? Nicht Ihre Mülltonne im Garten. Es ist eine große Anlage, in der Kompost – im Wesentlichen Pflanzenabfälle, die von Mikroben zu Dünger verdaut werden – zehn Tage lang 140 Grad erreicht. Also, ja, wie PLA-Befürworter sagen, ist Maisplastik „biologisch abbaubar“. Aber in Wirklichkeit haben nur sehr wenige Verbraucher Zugang zu Kompostierungsanlagen, die das ermöglichen. NatureWorks hat landesweit 113 solcher Anlagen identifiziert – einige verarbeiten Abfälle aus der industriellen Lebensmittelverarbeitung oder Gartenabfälle, andere werden von Universitäten oder Gefängnissen betrieben – aber nur etwa ein Viertel von ihnen nimmt von Kommunen eingesammelte Lebensmittelabfälle aus Privathaushalten an.
Darüber hinaus könnte PLA in LKW-Ladungen für einige Großkomposter zum Problem werden. Chris Choate, Kompostierungsexperte bei Norcal Waste Systems mit Sitz in San Francisco, sagt, große Mengen PLA könnten die konventionelle Kompostierung beeinträchtigen, da sich das Polymer in Milchsäure umwandelt, was den Kompost feuchter und saurer macht. „Mikroben verbrauchen die Milchsäure, aber sie benötigen viel Sauerstoff und wir haben Probleme, genug davon bereitzustellen“, sagt er. „Im Moment ist PLA kein Problem“, sagt Choate, weil es so wenig davon gibt. (NatureWorks bestreitet diese Ansicht und sagt, dass PLA keine derartigen Auswirkungen auf die Kompostierungsprozesse hat.)
Für Kunststoffverarbeiter ist PLA in winzigen Mengen lediglich ein Ärgernis. In großen Mengen kann es jedoch ein kostspieliges Ärgernis sein. Im Recyclinggeschäft werden Limonadenflaschen, Milchkannen und dergleichen von Materialrückgewinnungsanlagen (MRFs, „Murfs“) gesammelt und zu Ballen gepresst. Die MRFs verkaufen das Material an Verarbeiter, die den Kunststoff in Pellets oder Flocken zerlegen, aus denen wiederum neue Produkte hergestellt werden, beispielsweise Teppiche, Füllwatten oder Behälter für Waschmittel oder Motoröl. Da sich PLA und PET ungefähr so gut mischen lassen wie Öl und Wasser, betrachten Recycler PLA als Verunreinigung. Sie müssen für die Sortierung und erneut für die Entsorgung bezahlen.
Wild Oats nimmt in der Hälfte seiner 80 Geschäfte gebrauchte PLA-Behälter an. „Wir mischen das PLA mit Obst und Gemüse sowie Resten aus unseren Saftbars und liefern es an eine industrielle Kompostanlage“, sagt Unternehmenssprecherin Sonja Tuitele. In den Wild Oats-Geschäften, die PLA nicht zurücknehmen, sind die Kunden jedoch auf sich allein gestellt und können es ihnen nicht verdenken, wenn sie sich von PLA-Behältern mit der Aufschrift „kompostierbar“ getäuscht fühlen. Brinton, der PLA ausführlich getestet hat, sagt, dass solche Behälter nach sechs Monaten in einer Heimkompostanlage „unverändert“ sind. Aus diesem Grund hält er den Wild Oats-Stempel und die Ladenschilder, die die Kompostierbarkeit von PLA anpreisen, für irreführende Werbung. [9]
Trotz des Potenzials von PLA als umweltfreundliches Material scheint klar, dass ein großer Teil der Maisverpackungen, wahrscheinlich sogar der Großteil, auf Mülldeponien landen wird. Und es gibt keine Anzeichen dafür, dass es dort schneller oder gründlicher zersetzt wird als PET oder andere Kunststoffe. Glenn Johnston, Manager für globale Regulierungsangelegenheiten bei NatureWorks, sagt, dass ein PLA-Behälter, der auf einer Mülldeponie entsorgt wird, „so lange hält wie eine PET-Flasche“. Wie lange das ist, weiß niemand genau, aber Schätzungen reichen von 100 bis 1.000 Jahren.
Umweltschützer haben noch weitere Einwände gegen PLA. Lester Brown, Präsident des Earth Policy Institute, stellt die Moralität infrage, ein Nahrungsmittel in Verpackungen zu verwandeln, wenn so viele Menschen auf der Welt Hunger leiden. „Wir wandeln bereits 12 Prozent der US-Getreideernte in Ethanol um“, sagt er. Das US-Landwirtschaftsministerium geht davon aus, dass diese Zahl bis 2014 auf 23 Prozent steigen wird. „Wie viel Mais wollen wir in Nicht-Lebensmittelprodukte umwandeln?“ Außerdem ist der Großteil des Maises, den NatureWorks zur Herstellung von PLA-Harz verwendet, gentechnisch verändert, um Schädlingen zu widerstehen, und einige Umweltschützer lehnen den Einsatz solcher Pflanzen ab, da sie konventionelle Pflanzen verunreinigen oder lokale Ökosysteme stören würden. Andere Kritiker verweisen auf die hohen Umweltauswirkungen des industriell angebauten Maises. Beim Maisanbau werden mehr Stickstoffdünger, Herbizide und Insektizide verwendet als bei jeder anderen US-amerikanischen Nutzpflanze; diese Praktiken tragen zur Bodenerosion und Wasserverschmutzung bei, wenn Stickstoff von den Feldern in Bäche und Flüsse abfließt.
Eric Lombardi, Präsident des Grassroots Recycling Network und ein führender Vertreter der internationalen Zero Waste-Bewegung, sieht die Fortschritte von PLA differenziert. Er sagt, es sei „visionär“, überhaupt über biologisch basierten Kunststoff statt über einen auf Erdöl basierenden nachzudenken. Zwar gebe es Probleme mit PLA, sagt er, „aber wir sollten das Gute nicht auf der Suche nach dem Perfekten töten.“
Was haben wir also letztendlich gelernt?
- Im Gegensatz zu vielen Kunststoffen entstehen beim Verbrennen keine giftigen Verbindungen.
- Es ist unwahrscheinlich, dass es sich wie herkömmlicher Kunststoff auf einer Mülldeponie zersetzt.
- Dabei entsteht Methan, ein starkes Treibhausgas.
- Und wie herkömmlicher Kunststoff zersetzt es sich weder an Land noch im Meer so schnell.
- Und schließlich kann es nur in gewerblichen Kompostanlagen kompostiert werden, während es auf einem Komposthaufen im Garten nicht zersetzt wird.
Bis die Probleme bei der Entsorgung und Wiederaufbereitung gelöst sind, ist PLA möglicherweise nicht viel besser als der gute alte Kunststoff, den es überflüssig machen soll.
[1] „Häufig gestellte Fragen zu Biokunststoffen“. European Bioplastics. Juni 2008. (6. November 2008)http://www.european-bioplastics.org/index.php?id=191
[2] https://science.howstuffworks.com/environmental/green-science/corn-plastic2.htm
[3] Royte, Elizabeth; Smithsonian Magazine, August 2006
[4] Wood, Shelby, The Oregonian; veröffentlicht am 27. Oktober 2008 https://www.oregonlive.com/environment/index.ssf/2008/10/pla_corn_plastic_problems.html
5 https://science.howstuffworks.com/environmental/green-science/corn-plastic2.htm
[7] https://3dprintingindustry.com ; abgerufen am 28.9.18
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