Neuer Wegweiser für die Zukunft der Kunststoffe
Wie sieht eine zukunftssichere, kreislauforientierte und nachhaltige
Kunststoffwirtschaft aus? Die Antwort darauf ist eine Balance zwischen
Plastikreduktion und einem nachhaltigen Umgang mit recyclingfähigen
Kunststoffen. Denn die steigende Nachfrage nach Kunststoffen in
hochwertigen Anwendungen wie Lebensmittelverpackungen, Autoteilen oder
synthetischen Textilien erfordert einen ganzheitlichen Wandel. Mit vier
strategischen Ansätzen geben Forschende des Fraunhofer UMSICHT und des
niederländischen Instituts TNO in ihrem aktuell erschienenen Whitepaper
»From #plasticfree to future-proof plastics« nun Einblicke, wie diese
Balance in Zukunft aussehen kann.
Vielseitige und preiswerte Materialien mit geringem Gewicht und sehr guten
Barriereeigenschaften: Das sind Kunststoffe. Neben den praktischen
Vorteilen geht mit den Materialien aber auch ein erheblicher Anteil an den
Treibhausgasemissionen der Menschheit einher. Herstellung und Verwendung
von Kunststoffen verursachen Plastikmüll und Mikroplastik, erschöpfen
fossile Ressourcen und führen zur Abhängigkeit von Importen. Gleichzeitig
können Alternativen – wie z. B. Glas als Verpackung - zum Teil noch
stärker die Umwelt belasten oder besitzen schlechtere
Produkteigenschaften. »Aus wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Sicht
können wir daher weder Kunststoffe weiter nutzen wie bisher noch ganz auf
sie verzichten«, erklärt Institutsleiter Prof. Manfred Renner vom
Fraunhofer UMSICHT. »Wir müssen eine neue, nachhaltige Art der Gestaltung
und Verwendung von Kunststoffen entwickeln.«
Forschende des Fraunhofer UMSICHT und TNO haben daher ein Whitepaper
erarbeitet, das eine Grundlage für die Umgestaltung der
Kunststoffproduktion und -verwendung bietet. Dafür berücksichtigen sie die
Integration der Perspektiven aller Beteiligten und ihrer Werte und das
Potenzial aktueller und künftiger Technologien. Außerdem sind die
funktionalen Eigenschaften des Zielprodukts, der Vergleich mit
alternativen Produkten ohne Kunststoffe sowie ihre Auswirkungen in einer
Vielzahl von ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Kategorien über
den gesamten Lebenszyklus entscheidend. So gelingt eine systematische
Bewertung und schließlich eine systematische Entscheidung, wo wir
Kunststoffe verwenden, ablehnen oder ersetzen können.
Strategien für die Circular Economy
Als Ergebnis beschreiben die Forschenden vier strategische Felder, um die
heute noch weitgehend lineare Kunststoffwirtschaft in eine vollständig
kreislauforientierte Zukunft zu überführen: Verengung des Kreislaufs
(Narrowing the Loop), Betrieb des Kreislaufs (Operating the Loop),
Verlangsamung des Kreislaufs (Slowing the Loop) und Schließung des
Kreislaufs (Closing the Loop). Mit der Verengung des Kreislaufs empfehlen
die Forschenden in einem ersten Schritt, die Menge der in einer
Kreislaufwirtschaft mobilisierten Materialien zu reduzieren. Operating the
Loop bezieht sich auf die Nutzung erneuerbarer Energien, die Minimierung
von Materialverlusten sowie die nachhaltige Beschaffung von Rohstoffen. Um
den Kreislauf zu verlangsamen, braucht es Maßnahmen zur Verlängerung der
Nutzungsdauer. Für eine Schließung des Kreislaufs müssen Kunststoffe
schließlich gesammelt, sortiert und hochwertig recycelt werden.
Unter die vier Felder fallen jeweils einzelne Strategien. Während solche,
die unter Operating the Loop fallen (O-Strategien), laut den Forschenden
parallel und möglichst vollständig angewendet werden sollen, setzt die
Entscheidung für die weiteren Strategien in den anderen Feldern
(R-Strategien) einen komplexen Prozess voraus: »In der Regel kommen für
ein bestimmtes Produkt oder eine bestimmte Dienstleistung mehr als eine
R-Strategie in Frage. Diese müssen hinsichtlich ihrer Durchführbarkeit und
ihrer Auswirkungen im Zusammenhang mit dem Status quo und den zu
erwartenden Veränderungen sorgfältig miteinander verglichen werden«,
erklärt Jürgen Bertling vom Fraunhofer UMSICHT. Die Projektpartner haben
daher ein Leitprinzip zur Priorisierung entwickelt, das sich an der Idee
der Abfallhierarchie orientiert.
Hands-on-Plattform für sektorenübergreifende Zusammenarbeit
»Ein ganzheitlicher Wandel, wie wir ihn uns vorstellen, kann nur gelingen,
wenn Wissenschaft, Industrie, Politik und Bürger sektorenübergreifend
zusammenarbeiten. Dies erfordert mehrere, teilweise recht drastische
Veränderungen auf vier Ebenen: Gesetzgebung und Politik, Zusammenarbeit in
der Kreislaufwirtschaft, Design und Entwicklung sowie Bildung und
Information. Zu den Innovationen in Design und Entwicklung gehört
beispielsweise die Umgestaltung von Polymeren in sauerstoffreichere
Polymere auf der Grundlage von Biomasse und CO2-Nutzung. Die derzeitigen
Recyclingtechnologien müssen für ein quantitativ und qualitativ
hochwertiges Recycling verbessert werden", erklärt Jan Harm Urbanus von
TNO.
»Daher bauen TNO und das Fraunhofer UMSICHT in einem nächsten Schritt eine
Hands-on-Plattform für Kunststoffe in einer Kreislaufwirtschaft (European
Circular Plastics Platform – CPP) auf«, erklärt Esther van den Beuken,
Principal Consultant bei TNO. Sie wird Unternehmen, Verbänden und
Nichtregierungsorganisationen die Möglichkeit geben, sich zu vernetzen und
gemeinsam an bestehenden Hindernissen und vielversprechenden Lösungen für
eine Kreislaufwirtschaft der Kunststoffe zu arbeiten. Außerdem wird die
Plattform ihren Mitgliedern regelmäßige praktische Workshops zu
Kunststoffthemen, Diskussionsrunden zu aktuellen Fragen und die Teilnahme
an Multi-Client-Studien zu drängenden technischen Herausforderungen
anbieten. Regelmäßige Treffen werden in der grenzüberschreitenden Region
Deutschland/Niederlande sowie online stattfinden. Ziel ist, den Wandel in
die Öffentlichkeit und die Industrie zu tragen.
