Trotz seiner ökologischen Grenzen hat Kunststoff als Werkstoff grosses Zukunftspotenzial – vor allem hinsichtlich Lösungen, die auf erneuerbaren Rohstoffen und Kreislaufwirtschaft basieren. Ein Beispiel dafür ist die Polymilchsäure (PLA), ein nachhaltiger Biokunststoff, der weltweit produziert wird.
Kunststoffe haben in den letzten 60 Jahren eine aussergewöhnliche Entwicklung durchgemacht und kommen heute fast überall als Werkstoffe zur Anwendung. Von Konsumgütern über Verpackungen bis hin zu Kunst und Medizin – Kunststoffe sind allgegenwärtig. Und in puncto Anpassungsfähigkeit und Kosten kann kein anderer Werkstoff mithalten.
Diese Vorteile sind jedoch mit Nachteilen für die Umwelt verbunden. Kunststoffe werden traditionell aus Petrochemikalien auf Basis fossiler Brennstoffe hergestellt, sprich aus nicht erneuerbaren Rohstoffen. Wenn sie nicht gesammelt und recycliert werden, kann es 20 bis 500 Jahre dauern, bis die Zersetzungsprozesse abgeschlossen sind. In dieser Zeit kommt es zu einer Anhäufung von Abfällen und es können unerwünschte Stoffe austreten, mit desaströsen Folgen für die Umwelt. So gelangen beispielsweise jedes Jahr mindestens 14 Millionen Tonnen Plastikabfälle in die Ozeane – das sind nahezu 80 Prozent der gesamten Abfallmenge im Meer, vom Treibgut an der Oberfläche bis zu den Ablagerungen am Meeresboden.
Neue Technologien
Zukunftsweisende Technologien können jedoch zu neuen Lösungen führen. Innovative Strategien für chemisches Recycling, die beispielsweise die Entgasungstechnologie beinhalten, erschliessen neue Recyclingmöglichkeiten für herkömmliche Kunststoffe. Es gibt Verfahren, um aus wiederverwertetem Polyethylenterephthalat (PET) hochwertige Schaumstoffe herzustellen, die die Eigenschaften von Neukunststoffen erreichen. Dies ist ein entscheidender Schritt hin zur Wiederverwendung von erstklassigen Rohstoffen, sodass innovative Materialkreisläufe entstehen können.
Neue Alternativen bieten zudem nachhaltigere und zugleich hochleistungsfähige Polymere ohne Qualitätsverlust. Am beliebtesten ist PLA, ein Kunststoff, der aus pflanzlichem Zucker – also einem nachwachsenden Rohstoff – hergestellt wird. Er ist kreislauffähig, denn er ist biologisch abbaubar, kompostierbar und recycelbar.
Der einzigartige Biokunststoff PLA kommt weltweit zunehmend zum Einsatz, da zu seiner Herstellung eine ungewöhnliche chemische Reaktion genutzt wird: die Ringöffnungspolymerisation. Dieser Prozess ermöglicht die Produktion sehr robuster Werkstoffe, deren Eigenschaften sich auf einfache Art und Weise an unterschiedliche An- und Verwendungen anpassen lassen. Unter anderem ist die Kompostierbarkeit von PLA veränderbar, sodass Produkte mit langer Nutzungsdauer besonders widerstandsfähig oder solche für Einweganwendungen leicht abbaubar sind. Anwendungsbereiche von PLA sind Verpackungen, Konsumgüter, 3D-Druck, Fasern und Automobilindustrieprodukte.
Dadurch wird der Kunststoffkreislauf revolutioniert und ein Problem gelöst, mit dem die Kunststoffindustrie jahrzehntelang zu kämpfen hatte. PLA-Kunden erhalten die volle Kontrolle über die technischen Eigenschaften ihrer Biokunststoffe sowie über deren Verwendungsart und Abbaubarkeit. Unternehmen können somit eine grosse Bandbreite an wettbewerbs- und vollständig kreislauffähigen Produkten für die verschiedensten Branchen herstellen und ihre Marktposition stärken.
Verantwortungsvolle Unternehmen
Das marktführende Biotechnologieunternehmen Total Corbion (JV)1 nutzt eine neue PLA-Produktionsanlage mit massgeschneiderter Komplettlösung von Sulzer Chemtech. Corbion kann mit dieser Anlage jedes Jahr rund 75’000 Tonnen nachhaltige Biokunststoffe produzieren. NatureWorks, ein weltweit führender Hersteller von PLA mit günstiger
CO2-Bilanz, beabsichtigt, mit dem Bau einer neuen Produktionsstätte zur Herstellung von PLA und seinen Zwischenprodukten dem wachsenden Bedarf an Biokunststoffen rund um den Globus gerecht zu werden. Standort der neuen Anlage, die eine Kapazität von rund 75’000 Tonnen
jährlich haben soll, ist der Nakhon Sawan Biocomplex in Thailand.
Mit der Lieferung der Schlüsselkomponenten für diese Anlage, vor allem für die Prozesse der Lactid- und PLA-Produktion, beauftragte NatureWorks seinen langjährigen Partner Sulzer Chemtech. Dafür ausschlaggebend war unter anderem die Tatsache, dass Lactid und Lactid-Zwischenprodukte mit der Technologie der Anlage extrem hochwertig hergestellt werden können. Dadurch können die erzeugten Kunststoffe noch vielseitiger verwendet werden.
Diese neuen Technologien tragen nicht nur dazu bei, dass Biotechnologie- und andere Unternehmen nachhaltige Produkte
herstellen und somit Wettbewerbsvorteile erzielen können – sie führen auch zu einer Stärkung der wünschenswerten Kreislaufwirtschaft.
