Bild: Strukturformel; Chitosan ist ein Biopolymer, ein natürlich vorkommendes Polyaminosaccharid, welches sich vom Chitin ableitet.

Als Biokunststoff, Bioplastik oder biobasierter Kunststoff werden gewöhnlich Kunststoffe bezeichnet, die zu einem wesentlichen Teil aus nachwachsenden Rohstoffen erzeugt werden; allerdings gibt es auch Biokunststoffe, die auf petrochemischen Rohstoffen basieren.

Der Begriff „Biokunststoff“ ist derzeit nicht gesetzlich geschützt, daher wird er unterschiedlich genutzt und es ist ein genauer Blick in jeden einzelnen Stoff notwendig. Biokunststoffe werden technisch-chemisch auch Biopolymere genannt. Ein Biopolymer ist ein chemischer Stoff, der in der Zelle eines Lebewesens synthetisiert wird.

Häufig wird der Begriff Biopolymer auch zur Unterscheidung von Werkstoffen benutzt. Eine einheitliche Definition für technische Biopolymere gibt es heute noch nicht. So werden darunter z. B. Werkstoffe zusammengefasst, die aus biogenen Rohstoffen (nachwachsenden Rohstoffen) bestehen und/oder biologisch abbaubar sind (biogene und biologisch abbaubare Polymere).

Biokunststoffe – auch technische Biopolymere genannt – lassen sich in drei wesentliche Kategorien unterteilen:

1. abbaubare petrobasierte Biokunststoffe,
2. abbaubare (überwiegend) biobasierte Biokunststoffe,
3. nicht abbaubare biobasierte Biokunststoffe.

Die Rohmaterialien für die abbaubaren Stoffe sind entweder biobasiert aus nachwachsenden Rohstoffen oder petrobasiert aus Erdöl.

Die nicht abbaubaren Stoffe sind langlebige Kunststoffe, die vollständig oder teilweise biobasiert sein müssen, damit sie als Biokunststoff klassifiziert werden können.

Beispiele für biobasierte Kunststoffe sind:

• Bio-PE (biobasiertes Polyethylen),
• Bio-PET (biobasiertes Polyethylenterephthalat),
• Celluloseacetat,
• PLA (Polylactide, umgangssprachlich auch Polymilchsäuren).

Die Ausgangsmaterialien für biobasierte Kunststoffe sind z. B. Stärke aus Mais, Zucker aus Zuckerrohr und Zuckerrüben, Pflanzenöle wie Rizinusöl, Cellulose aus Baumwolle oder Holz.

Grundsätzlich werden sowohl biobasierte als auch abbaubare Kunststoffe als Biokunststoffe bezeichnet.

Bild: Kompostieranlage, Recyclinghof Hamm; Dirk Vorderstraße, Flickr

Bei der Formulierung „biobasiert“ wird der Eindruck erzeugt, dass es sich bei dem Ausgangsmaterial um nachwachsende Rohstoffe handelt.
Dieser Rohstoffursprung am Anfang des Lebenszyklus bedeutet aber nicht zwangsläufig, dass am Ende auch eine biologische Abbaubarkeit gegeben ist.
Beispielsweise sind Kautschuk oder Celluloseacetat biobasierte Kunststoffe, sie sind aber nicht biologisch abbaubar. Umgekehrt können auch bioabbaubare Kunststoffe aus Erdöl hergestellt werden; die Abbaubarkeit wird durch die spätere chemische Struktur bestimmt, und nicht ausschließlich durch den Rohstoffursprung.

Biokunststoffe sind biobasiert oder biologisch abbaubar oder beides zugleich.
Eines dieser Kriterien muss zutreffen.
Biokunststoffe sind aber nicht zwangsläufig immer biobasiert, sondern ggf. auch petrobasiert.

Gegenwärtig sind Biokunststoffe noch ca. 20% teurer als herkömmliche Kunststoffe. Mittel- bis langfristig werden Erdöl-basierte Kunststoffe aufgrund der Rohstoffverknappung teuer, und biobasierte Kunststoffe aufgrund der Skalierungseffekte günstiger werden.

Hier verwendete Quellen und Literatur- und Linkempfehlungen zu diesem Thema:

Endres/ A. Siebert-Raths: „Technische Biopolymere – Rahmbedingungen, Marktsituation, Herstellung, Aufbau und Eigenschaften“ (München, 2009, Carl Hanser Verlag)

Das IfBB – Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe gehört zur Fakultät II – Maschinenbau und Bioverfahrenstechnik der Hochschule Hannover und wurde 2011 als Konsequenz der stetig gewachsenen Forschungsaktivitäten gegründet.
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