Pictures of the Future   Herbst 2007

Biosprit und Biokunststoffe

Neben der Nahrungsmittel-Herstellung gehört die Produktion nachwachsender Rohstoffe (Nawaro) seit jeher zu den Aufgaben der Land- und Forstwirtschaft. Beispiele sind Stärkepflanzen wie Kartoffeln oder Weizen für Papier, Pappe oder Klebstoff, Mais oder Zuckerrohr für die Ethanol-Produktion, Raps für Biodiesel oder Flachs, Hanf oder Jute als Naturfasern. Viele Naturprodukte stehen in direkter Konkurrenz zu Erdölprodukten. Angesichts steigender und zunehmend unkalkulierbarer Preise für Erdöl nimmt das Interesse an Nawaro-Produkten stark zu.

 So befindet sich etwa die Hanfindustrie weltweit auf Expansionskurs. Hanffasern lassen sich beispielsweise als Verstärkung von Kunststoffen für Fensterrahmen oder Bodenbeläge verwenden. Faserverstärkte Kunststoffe punkten mit hoher Steifigkeit und Festigkeit, was sie ideal für den Leichtbau macht. Gegenüber der glasfaserverstärkten Version – die wegen ihrer hohen Korrosionsbeständigkeit und guten Isolationswirkung vor allem bei elektrotechnischen Produkten eingesetzt wird – sparen naturfaserverstärkte Kunststoffe bis zu 40 % an Gewicht. Ferner dämmen sie besser und splittern bei Bruch kaum. Daher werden sie auch im Pkw-Innenraum eingesetzt, etwa bei Türinnen- oder Kofferraumverkleidungen. Durchschnittlich 3,5 kg Flachs- oder Hanffasern stecken in einem Auto der Mittel- und Oberklasse. Aber auch andere Branchen interessieren sich für naturfaserverstärkte Kunststoffe: Einsatzgebiete reichen von Bürostühlen über Aktenkoffer bis zur Verkleidung medizinischer Großgeräte ( Nachwachsende Rohstoffe).

 Für Bioethanol, das in Motoren und der Petrochemie ebenso eingesetzt wird wie in der Kosmetikbranche und der Getränkeindustrie, prognostiziert die Internationale Energie-Agentur (IEA) bis 2020 eine Verdreifachung der weltweiten Nachfrage von derzeit 40 auf 120 Mrd. l pro Jahr. Weltgrößter Lieferant ist Brasilien, das seine auf Zuckerrohr basierende Ethanolproduktion bis 2013 von derzeit 17 auf 35 Mrd. l pro Jahr ausbauen will. Um mehr Unabhängigkeit vom Erdöl und zugleich eine bessere Umweltfreundlichkeit zu erreichen, wird in Europa und den USA verstärkt Biosprit den Fahrzeug-Kraftstoffen beigemischt. Dies fördert die Nachfrage nach Biodiesel aus Raps ebenso wie die nach Ethanol aus Zuckerrohr oder Mais – was wiederum die Maispreise in USA und Mexiko nach oben treibt. In den USA hat sich die Zahl der Fabriken, die aus Mais Ethanol herstellen, seit 2000 verdreifacht – Tendenz weiter stark steigend. In Deutschland werden derzeit auf zwei der insgesamt 11 Mio. ha Ackerfläche nachwachsende Rohstoffe angebaut, meist für Biokraftstoffe. Aus einem Hektar Raps lassen sich etwa 1 600 l Biodiesel gewinnen.

 Zu den Nawaro-Werkstoffen zählen auch Biokunststoffe aus Stärke, Zucker oder Pflanzenölen. Sie werden derzeit vor allem für kurzlebige Verpackungen, Einweggeschirr, Blumentöpfe oder auch im Interieur von Autos verwendet. Thermoplastische Stärke bildet mit etwa 80 % den wichtigsten Vertreter der Biokunststoffe. Aber auch Polymilchsäure (PLA), Polyhydroxybuttersäure (PHB) sowie Celluloseacetate dienen als Basis für Biopolymere, für Verpackungen ebenso wie im Landschaftsbau oder in der Medizintechnik, etwa als Fixierstifte bei kleinen Knochenbrüchen. Auch in der Elektronik können Kunststoffe durch Biokunststoffe ersetzt werden, etwa für Gehäuseschalen.

 Die Marktexperten von European Bioplastics erwarten für Biokunststoffe in den nächsten Jahren hohe Wachstumsraten von etwa 20 % pro Jahr. Werden weltweit heute rund 500 000 t produziert, sollen dies 2010 bereits 900 000 t sein. Ihr Anteil am weltweiten Kunststoffmarkt (260 Mio. t) ist noch verschwindend gering, denn derzeit sind Biokunststoffe meist teurer als die erdölbasierten Kunststoffe. Doch die Marktforscher von European Bioplastics sind davon überzeugt, dass Biokunststoffe erst am Anfang ihrer Entwicklung stehen und dass das technische Potenzial bei weitem nicht ausgeschöpft ist.
                                                                                                                    Sylvia Trage