Für die Anti-Kunststoff-Crowd, die auf Biokunststoffe setzen, um die Welt vor „giftiger“ Plastikverschmutzung zu retten, habe ich eine schlechte Nachricht: „Biobasierte und biologisch abbaubare Kunststoffe sind nicht sicherer als andere Kunststoffe“, schreibt Lisa Zimmermann, Hauptautorin von den Artikel „Sind Biokunststoffe und Materialien auf pflanzlicher Basis sicherer als herkömmliche Kunststoffe?“ Die Studie wurde von einem Team der Goethe-Universität in Frankfurt erstellt.
Während sich fast alle Markeninhaber weltweit für biobasierten Kunststoff einsetzen, von dem sie hoffen, dass er die kompostierbare „grüne“ Antwort auf die Plastikverschmutzung sein wird, zeigt diese neue Studie, dass Biokunststoffe und biologisch abbaubare Kunststoffe nicht besser sind als herkömmliche Kunststoffe. „Biokunststoffe sind tatsächlich genauso giftig wie andere Kunststoffe“, heißt es in der erstmals im Fachblatt „ Environment International“ veröffentlichten Studie. Die im Oktober veröffentlichte Studie erregte viel Aufmerksamkeit in zahlreichen wissenschaftlichen und Verbraucherpublikationen.
Zimmermann weist darauf hin, dass Produkte auf Basis von Zellulose (Holzstoff) und Stärke die meisten Chemikalien enthalten. Sie lösten auch unter Laborbedingungen „stärkere toxische Reaktionen“ aus.
„Drei von vier dieser Kunststoffprodukte enthalten Substanzen, von denen wir wissen, dass sie unter Laborbedingungen gefährlich sind, genauso wie herkömmliches Plastik“, fügte Martin Wagner, außerordentlicher Professor am Fachbereich Biologie der Norwegischen Universität für Wissenschaft und Technologie, hinzu Mitarbeiter von PlastX, einer Forschungsgruppe am Institut für sozial-ökologische Forschung (ISOE) in Frankfurt.
Die Gruppe untersuchte toxische Substanzen in solchen Kunststoffen, Substanzen, die im Labor direkt toxisch für Zellen sein können oder als Hormone wirken, die wiederum das Gleichgewicht des Körpers stören können. Die Studie untersuchte 43 verschiedene Kunststoffprodukte, darunter Einwegbesteck, Schokoladenverpackungspapier, Getränkeflaschen und Weinkorken. „Achtzig Prozent der Produkte enthielten mehr als 1.000 verschiedene Chemikalien. Einige davon bis zu 20.000 Chemikalien“, fügte Wagner hinzu und sagte gegenüber der am 28. Oktober 2020 veröffentlichten Veröffentlichung FoodNavigator („Bioplastics just as toxic as other plastics, study founds“ ) , die wichtigste Erkenntnis sei, dass „auch konventionelle und Biokunststoffe da pflanzliche Alternativen sehr komplexe Mischungen von Chemikalien enthalten, die in vitro Toxizität hervorrufen können.“
Die Natur steckt voller Chemikalien, Biokunststoffe auch
Was diese neue Studie nicht artikulieren kann, ist, dass Pflanzen Hunderte verschiedener Chemikalien enthalten, von denen einige für den Menschen giftig sind, wie Schierling, Oleander, bestimmte Pilzarten, Mistel und viele andere. Die Chemikalien in Pflanzen können sich dann in den Biokunststoffen zeigen, wenn sie getestet werden.
Es gibt nur ein kleines Problem – oder vielleicht ein sehr großes Problem – bei diesen Studien, und das ist die Tatsache, dass Gesundheitsorganisationen auf der ganzen Welt Kunststoffe und ihre Chemikalien seit mehr als 30 Jahren untersuchen und testen und keine eindeutige direkte Ursache dafür gefunden haben dass Kunststoffe für den Menschen schädlich sind. Tatsächlich haben viele Studien festgestellt, dass eine Person täglich mehrere Pfund Plastik essen müsste, damit es den sogenannten „toxischen“ Effekt hat, von dem Anti-Plastik-Organisationen sagen, dass er aus Aktivitäten wie dem Trinken aus einer Plastikwasserflasche resultieren würde Erhitzen von Speisen in einem Plastikbehälter.
Die Studie kam zu dem Schluss, dass es fast unmöglich ist, alle möglichen schädlichen Auswirkungen von so vielen verschiedenen Materialien im Auge zu behalten. Aber das gilt für fast alles, einschließlich der Medikamente, die wir einnehmen, und der Nahrung, die wir essen.
In einer anderen Studie, die am 24. Juli 2020 in One Earth , einer monatlich von Cell Press veröffentlichten Zeitschrift, „The Unintended Side Effects of Bioplastics: Carbon, Land, and Water Footprints“ berichtet wurde, stellen die Autoren fest, dass der Markt für biobasierte Kunststoffe dies tun wird stark sein, mit „großem Wachstum . . . für PLA vorgesehen“ und „breite Anwendungsmöglichkeiten“ ist nicht alles positiv für die Biokunststoffindustrie. „Viele der Studien befassen sich nicht mit den Biokunststoffen selbst, sondern mit ihren Hauptbausteinen (Plattformchemikalien)“, heißt es in dem Bericht. Eine Forschungsquelle „evaluierte die Umweltauswirkungen von drei verschiedenen Produktionsprozessen von Bernsteinsäure, die zur Herstellung von PBS verwendet wird. . . [und] Auswirkungen von Ethyllävulinat (verwendet in biologisch abbaubaren Polymeren) nicht nur in Bezug auf den Energieverbrauch und das Treibhauspotenzial (GWP), sondern auch in Bezug auf Humantoxizität, Versauerung, Eutrophierung und fotochemische Oxidationspotenziale. Darüber hinaus beziehen sich viele Bewertungen auf Bioethanol als Biokraftstoff und nicht als biobasierten Baustein für Biokunststoffe.“
In Bezug auf die Chemikalien in Biokunststoffen stellt diese Studie in One Earth fest, dass die meisten teurer sind als herkömmliche Kunststoffe, wobei die „Wettbewerbsfähigkeit von Biokunststoffen“ „eng mit der politischen Unterstützung und dem Ölpreis verbunden ist. Höhere Ölpreise korrelieren mit einem deutlichen Wachstum bei Biokunststoffen und Recycling. Die aktuellen Produktionskosten biobasierter Materialien sind stark vom Rohstoff abhängig. Wenn biobasierte Produkte aus kostengünstigen Quellen (z. B. Biomasserückständen) gewonnen werden, wird die Wettbewerbsfähigkeit von biobasierten gegenüber fossilen Produkten wahrscheinlich durch verbesserte Biotechnologien erreicht, die über die geringe Leistung früher Forschung und Produktion hinausgehen Phasen und Marktexpansion unter Nutzung von Skaleneffekten.
„Bioethylen ist mindestens 30 % teurer als sein fossiles Gegenstück, und der Preis hängt stark vom Rohstoffpreis ab. Der PLA-Preis liegt nur geringfügig über dem Durchschnittspreis aller Polymere, aber die Preise für stärkebasierte Polymere liegen etwa 60 % über denen von LDPE“, heißt es in dem Bericht.
Wie in der ersten Studie festgestellt, verbleiben jedoch Chemikalien zur Herstellung von Kunststoffen im Material, wodurch Biokunststoffe „genauso giftig“ sind wie herkömmliche Kunststoffe ( wenn Sie glauben wollen, dass Kunststoffe trotz jahrzehntelanger Studien eine giftige Substanz sind). Die Studie in One Earth stellt fest, dass die aktuelle wirtschaftliche Realität es verhindert, alle in der Kunststoffproduktion verwendeten Chemikalien – beispielsweise niedere Olefine, Benzol, Toluol und Xylole – durch Komponenten aus biotischen Rohstoffen zu ersetzen. „Aktuell lassen sich diese Chemikalien deutlich günstiger aus petrochemischen Ressourcen herstellen. . . . Die Gesamtsituation kann sich sicherlich verbessern, wenn biobasierte Produkte einen höheren Marktanteil erreichen, was zu Kostensenkungen aufgrund von Skaleneffekten, Lernkurveneffekten oder politischen Anreizen wie einer Steuer auf fossilen Kohlenstoff führen könnte, die gleiche Wettbewerbsbedingungen für fossile und fossile Brennstoffe schafft biobasierte Kunststoffe.“
Die Studie in One Earth weist auch auf die anderen Nebenwirkungen der Verwendung von Pflanzen zur Herstellung von Kunststoff hin, wie z . „Deshalb könnte das gleiche GWP für den gleichen Biokunststoff zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen führen.“
„Burden Shifting“ und die unbeabsichtigten Folgen der Biokunststoffproduktion
Es besteht auch die Gefahr einer „Lastenverlagerung, wenn der erzielte Nutzen in einer Wirkungskategorie mit erhöhten Wirkungen in anderen Kategorien einhergehen kann. Bewertungen, die sich nur auf Treibhausgase und den Verbrauch nicht erneuerbarer Energien konzentrieren, können potenzielle unbeabsichtigte Folgen übersehen, wie z. B. Toxizität für Menschen und Ökosysteme sowie Land- und Wassernutzung.“ Der Bericht fügte jedoch hinzu, dass Toxizitätsaspekte von Biokunststoffen nicht ausreichend untersucht und daher von der Überprüfung ausgeschlossen seien, „aber neben dem GWP haben wir uns mit dem Land- und Wasser-Fußabdruck von Polymeren befasst.“
Eine wichtige Nebenwirkung von Biokunststoffen, die im One Earth -Bericht festgestellt wird, besteht darin, dass die Konkurrenz um Land in Lebenszyklusanalysen von Biokunststoffen einbezogen werden muss, um den potenziellen Verlust an Biodiversität und Ökosystemleistungen zu berücksichtigen. Beispielsweise definierte eine Quelle „den Land-Fußabdruck als die gesamte Landfläche, die für den Anbau von Pflanzen erforderlich ist, die für die Herstellung von 1 kg Biokunststoff erforderlich sind (was je nach Land und Umrechnungsfaktoren für verschiedene Rohstoffe variieren kann)“. Auch der Flächenverbrauch kann erheblich variieren: Zuckerrohr für Bio-PET aus brasilianischem Ethanol beträgt 5 kg Rohr/kg Bio-PET, während es aus indischem Ethanol nur 2,6 kg Rohr/kg Bio-PET sind, stellt der Bericht fest.
„Biokunststoffe können Petrochemikalien direkt ersetzen, indem sie chemische Rohstoffe aus Rohöl durch Rohstoffe aus Bioraffinerien ersetzen, und indirekt durch den verstärkten Einsatz von biobasierten Materialien als Ersatz für erdölbasierte Materialien, wie z. B. Naturfasern für Verpackungs- und Isoliermaterialien Alternative zu weit verbreiteten synthetischen Schäumen“, heißt es in dem Bericht.
Die Befürworter von Biokunststoffen wollen uns glauben machen, dass sie eine gesündere Alternative zu herkömmlichen Kunststoffen sind, aber das scheint nicht der Fall zu sein. Darüber hinaus sind weitere unbeabsichtigte Nebenwirkungen zu berücksichtigen, wie im Forschungsbericht von One Earth erwähnt, bevor man feststellt, dass Biokunststoffe die magische Lösung für das Plastikabfallproblem sind.
Wir in der Kunststoffindustrie müssen uns mit den unbeabsichtigten Folgen befassen und die unwissenschaftlichen Mythen rund um die Verwendung von Biokunststoffen entlarven, die Kritiker herkömmlicher Kunststoffe nutzen wollen, um die Welt von einem der vorteilhaftesten Materialien zu befreien, die die Menschheit kennt. Jetzt bekommen wir endlich etwas Hilfe von der wissenschaftlichen/akademischen Gemeinschaft.
