Kunststoffe sind im Hinblick auf Nachhaltigkeit ein bekanntes Problem
Anna Zhenova ist CEO und Gründerin von Green Rose Chemistry.
Sie arbeitet direkt mit Kunden zusammen, um deren Probleme im Bereich der grünen Chemie zu lösen. Während ihrer Promotion an der University of York erkannte sie den Bedarf des Marktes an hochwertiger, bedarfsorientierter Forschung im Bereich der grünen Chemie für industrielle Anwendungen und gründete Green Rose Chemistry, um diesen Bedarf zu decken.
In Ihrem Artikel analysiert sie die aktuelle Situation von Plastik:
Wir brauchen Kunststoffe für die entscheidenden Dienste, die sie erbringen. Kunststoffe stehen heute ganz unten in Maslows Bedürfnishierarchie und sind die Grundlage für die moderne Gesundheitsversorgung, Unterkünfte, Lebensmittel, Kleidung und sogar die Matratzen, auf denen wir schlafen. Sie sind von grundlegender Bedeutung für zukünftige Energiesysteme. Wir brauchen vielleicht nicht in jedem Getränk einen Plastikstrohhalm, aber wir wissen nicht, wie man eine Windkraftanlage ohne Plastik baut.
Und doch ist das derzeitige System grundsätzlich nicht nachhaltig. Kunststoffe wurden für eine lineare Wirtschaft entwickelt, um verwendet und weggeworfen zu werden. Weltweit werden nur 9% des Plastiks recycelt (OECD 2022). In manchen Regionen wird mehr als die Hälfte des Plastikmülls falsch entsorgt und landet als Verschmutzung in der Umwelt. Gerade die Eigenschaften, die Kunststoffe unverzichtbar machen – Festigkeit, Haltbarkeit, geringes Gewicht – machen sie zu einem Umweltalbtraum.
Als ob das noch nicht genug wäre, werden Kunststoffe größtenteils aus fossilen Brennstoffen hergestellt. Auf dem Weg zu Netto-Null muss die Verwendung fossiler Brennstoffe für Chemikalien, einschließlich Kunststoffe, aufhören. RCI hat bereits geschätzt, dass wir bis 2050 20% unseres Kohlenstoffs aus biobasierten Quellen, 25% direkt aus CO2, 50% aus dem Recycling dieser erneuerbaren Quellen und 5% aus dem Recycling fossiler Rohstoffe beziehen sollten. In diesem Szenario ist kein Platz für neue Kunststoffe aus fossilen Brennstoffen.
Das Recycling von Kunststoffen führt zu einer Ansammlung von Schadstoffen
Es gibt ein großes Problem mit dem Grundkonzept des Kunststoffrecyclings: Wir wissen nicht, was in recyceltem Kunststoff enthalten ist. Wir wissen nicht einmal wirklich, was in Neukunststoffen enthalten ist, da die Lieferkette so undurchsichtig ist. Wenn Sie ein Plastikspielzeug kaufen, wird Ihnen nicht gesagt, welches das Hauptpolymer ist, geschweige denn etwas über Zusatzstoffe oder Verunreinigungen. Wenn Sie recycelten Kunststoff kaufen, der möglicherweise aus verschiedenen Neuquellen stammt und in mehreren Anlagen und mit unterschiedlichen Methoden verarbeitet wurde, verschärft sich das Problem.
Ein neues Papier der Universität Göteborg rückt dieses Problem ins Rampenlicht. Das Team analysierte 28 Proben recycelter HDPE-Pellets und konnte 491 organische chemische Verbindungen quantifizieren. Angesichts der Tatsache, dass derzeit 13.000 Chemikalien bekannt sind, die in der Kunststoffproduktion zum Einsatz kommen, ist das nicht verwunderlich. Ein Drittel der nachgewiesenen Chemikalien waren Pestizide und Biozide. Weitere 18% waren Arzneimittel, 13% waren Industriechemikalien und weniger als 10% waren die erwarteten Kunststoffzusätze.
Die höchsten gefundenen Konzentrationen waren auf absichtliche Zusatzstoffe und nicht auf versehentliche Biozide zurückzuführen, aber dies ist eine Warnung vor dem Problem in der Kunststofflieferkette. Es ist leicht zu erkennen, dass dieser Cocktail zusätzlicher Chemikalien ein Problem darstellen könnte, wenn er beispielsweise in Kinderspielzeug gelangt.
Je mehr Daten wie diese bekannt werden, desto klarer wird, dass das System neu gestaltet werden muss. Pflanzenbasierte Kunststoffe können Teil der Lösung sein, werden aber aus anderen Gründen, wie dem Umfang der erforderlichen Verarbeitung, der chemischen Eignung für eine bestimmte Anwendung und den Auswirkungen der Landnutzung, wahrscheinlich nicht jedes Problem lösen.
Es gibt keine Patentlösung für das Kunststoffproblem
Um unsere Abhängigkeit von fossilem Kohlenstoff bei der Herstellung von Kunststoffen zu verringern, ist ein mehrstufiger Ansatz erforderlich:
- Reduzierung des Plastikverbrauchs
- erneuerbare Rohstoffe
- Polymerchemie für das Recycling konzipiert
- Neugestaltung oder Entfernung von Zusatzstoffen
- umfassende Abfallmanagementsysteme
- verbesserte Recyclingmethoden
- Sicherer Abbau am Lebensende
- Transparenz der Lieferkette
Wir müssen auch einen gleichberechtigten Zugang zu sicheren und nachhaltigen Kunststoffen gewährleisten. Wir leben derzeit in einer Welt, in der die toxikologische Belastung durch Kunststoffe (und Chemikalien) die am stärksten gefährdeten Bevölkerungsgruppen trifft. Letztendlich wird es notwendig sein, Kunststoffe auf bestimmte Anwendungen zuzuschneiden und erneuerbare Kohlenstoffquellen auszuwählen, die den spezifischen Anforderungen dieser Anwendungen gerecht werden. Dies erfordert nach wie vor eine größere Transparenz innerhalb der Lieferkette.
Autor
Anna Zhenova, CEO und Gründerin von Green Rose Chemistry
Artikel maschinell übersetzt
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