Die Lösung für das Plastikproblem scheint auf der Hand zu liegen: Wir müssten sämtliche Kunststoffe durch kompostierbare Alternativen ersetzen. Trinkbecher, Verpackungsfolien, Tragtaschen, das alles gibt es inzwischen aus Biokunststoff zu kaufen. Doch es gibt einen Haken. Dass ein Kunststoff «biologisch abbaubar» ist, heisst noch lange nicht, dass er auf der Wiese, am Seeufer oder im Meer – wohin noch immer ein grosser Teil des weltweit produzierten Plastiks gelangt – verrottet. Bei den meisten sogenannt kompostierbaren Kunststoffen klappt dies nur in industriellen Kompostieranlagen.

Doch ein Forscherteam aus Irland und Belgien ist der Lösung des Entsorgungsproblems nun einen Schritt näher gekommen. Die Wissenschafter haben untersucht, wie rasch sich gewisse Mischungen von Plastik unter verschiedenen Bedingungen zersetzen. Sie interessierten sich besonders für PLA, einen der beliebtesten Biokunststoffe auf dem Markt. Daraus werden unter anderem durchsichtige Plastikbecher hergestellt, die unter normalen Bedingungen ausgesprochen dauerhaft sind. Was die Forscher entdeckten, erstaunte sie selber: Wenn sie PLA mit einem anderen Kunststoff namens PCL vermischten, entstand ein Material, das sich unter Bedingungen, wie sie in einem Hauskompost herrschen, vollkommen zu Kohlendioxid, Biomasse und Wasser zersetzte.

Aus Erdöl, aber abbaubar

Einen ähnlichen Erfolg vermeldeten vor wenigen Wochen auch die ETH Zürich und das Wasserforschungsinstitut Eawag. Ihre Forscher hatten nach einer biologisch abbaubaren Mulchfolie für die Landwirtschaft gesucht. Und siehe da: Der Kunststoff PBAT – der notabene aus Erdöl hergestellt wird – wird von den Mikroorganismen im Boden vollständig abgebaut. PBAT-Folien könnten also in der Landwirtschaft eine sinnvolle Alternative zu den herkömmlichen Plastikfolien aus nicht abbaubarem Polyethylen sein.

Das tönt alles verheissungsvoll. Doch so einfach ist es nicht: Dass ein Kunststoff rasch zersetzt wird, heisst noch lange nicht, dass er auch die Umwelt schont. Für eine ökologische Einschätzung muss der gesamte Lebenszyklus eines Produkts betrachtet werden, angefangen bei den Rohstoffen, aus denen ein Kunststoff hergestellt wird. Es gibt kompostierbares Plastik aus Erdöl, doch meist ist das Ausgangsmaterial Mais. Sein Anbau braucht Boden und Wasser – und Erdöl, zum Beispiel als Treibstoff in den Traktoren, aber auch für industrielle Prozesse wie die Herstellung von Dünger. Die Deutsche Umwelthilfe schreibt deshalb in einem aktuellen Infopapier, dass Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen keine generellen Umweltvorteile aufweisen und in manchen Aspekten sogar stärkere Umweltauswirkungen haben als herkömmliche Kunststoffe.

Zudem stellt sich die Frage, wofür die für den Anbau benötigte Landwirtschaftsfläche sonst verwendet werden könnte. «Wenn Bioplastik Lebensmittel konkurrenziert, stellt dies aus ökologischer Sicht keine sehr sinnvolle Alternative zu herkömmlichem Kunststoff dar», sagt Regula Bickel vom Forschungsinstitut für biologischen Landbau (FiBL). «Wenn für die Herstellung statt Lebens- und Futtermittel Abfall verwendet würde, könnte Agrokunststoff aber eine sinnvolle Alternative sein.»

In diese Richtung geht die Forschung des Physikers Rudolf Koopmans am Plastics Innovation Competence Center in Fribourg. «Wir müssen uns von der Natur inspirieren lassen», sagt er. Denn im Kreislauf der Natur finden sich jede Menge Materialien, aus denen sich Kunststoff herstellen lässt. Und viele davon fallen gerade in Industrieländern in grossen Mengen als Abfall an – diese möchte er verwenden, statt dass sie verbrannt werden. Aus Hühnerfedern hat er bereits einen Kunststoff produziert, solche aus Tomatenresten oder Eierschalen könnten folgen. An der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) in Wädenswil werden derweil Kunststoffe aus Algen erforscht. Das Problem dabei: Die Produktion braucht viel Energie und Lösungsmittel – noch ist Algen-Plastik keineswegs umweltfreundlich.

Ein wichtiger Faktor für die Umweltbilanz eines Kunststoffes sind auch seine Materialeigenschaften. Nicht immer reicht die Qualität von Biokunststoffen an diejenige des herkömmlichen Plastiks heran. Um dies zu kompensieren, können beispielsweise etwas dickere Plastikschichten verwendet werden. Dadurch wird ein Produkt aber schwerer und benötigt deshalb mehr Energie für Transporte. Gerade biologisch abbaubare Kunststoffe sind oft auch nicht so dauerhaft wie ihre klassischen Pendants. Sie gehen also rascher kaputt und müssen ersetzt werden – es muss mehr produziert werden.

Bioplastik landet im Müll

Und am Ende der Lebensdauer kommt dann die Frage auf, was mit einem Produkt passiert. Falls ein Kunststoff in der Natur landet, sollte er sich rasch zersetzen. Doch gerade in der Schweiz wird ein grosser Anteil gesammelt. Produkte aus dem Bioplastik PLA landen in aller Regel im Müll – was den Vorteil hat, dass die beim Verbrennen frei werdende Energie genutzt werden kann. Doch ökologisch sinnvoller wäre Recycling. Dazu der Plastikforscher Koopmans: «Damit Biokunststoff zur Lösung unserer Probleme beiträgt, braucht es so grosse Mengen, dass sich auch dabei das Recyceln lohnt. Dazu müssen wir auch Wege finden, um den Abfall besser zu trennen.» Wenn dagegen an einem Festival PLA-Geschirr verwendet wird, dieses aber im Müll landet, wäre herkömmliches Plastik wohl umweltfreundlicher gewesen.

Ähnliches zeigte eine kürzlich erschienene Untersuchung der dänischen Umweltschutzbehörde. Dort wurde die Umweltbelastung durch Tragtaschen untersucht. Das Resultat: Konventionelle Plastiksäcke schneiden am besten ab. Um mit ihnen zu konkurrieren, müsste ein Biobaumwollsack 20 000-mal verwendet werden.