BiNa

Highlights aus Forschung und Entwicklung

Neue Wege, Strategien, Geschäfts- und Kommunikationsmodelle für Biokunststoffe als Baustein einer nachhaltigen Wirtschaft

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Praktisch, funktional oder als Designprodukt? Biokunststoffe bieten vielfältige Anwendungsmöglichkeiten.

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Werkstoffe aus der Natur: auch aus Pflanzen können Kunststoffe hergestellt werden.

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Auch für biobasierte Produkte gilt: Nur unter fairen Arbeitsbedingungen kann Produktion wirklich nachhaltig sein. Nachhaltigkeit und Transparenz in der Lieferkette sind für viele Verbraucher ein Entscheidungskriterium.

Kunststoffe sind ein fester Bestandteil unser es Alltags. In nahezu allen Bereichen des täglichen Lebens, von der Verpackung für Lebensmittel über die Medizin - und Kommunikationstechnik bis zu technischen Anwendungen z. B. im Automobil, sind Kunststoffe als Werkstoffe enthalten. Auch Technologien wie beispielweise Leichtbau oder Elektromobilität sind ohne Kunststoffe nicht denkbar und bilden somit einen wichtigen Baustein für zukünftige Entwicklungen. Der weitaus größte Teil dieser Kunststoffe basiert dabei auf fossilen Rohstoffen. Es ist jedoch auch möglich, Kunststoffe aus biobasierten Materialien herzustellen, z. B. aus Mais oder Zuckerrohr. Durch den Einsatz von Biokunststoffen besteht die Möglichkeit, sowohl fossile Ressourcen zu schonen als auch die Emission von klimarelevanten Gasen zu reduzieren. Im Hinblick auf die notwendige nachhaltige Entwicklung hin zu einer biobasierten Wirtschaftsweise scheinen biobasierte Kunststoffe vielversprechend zu sein. Doch sind Biokunststoffe wirklich nachhaltiger? Und wenn sie dies aus ökologischer Sicht sind, gilt dies auch unter ökonomischen und sozialen Aspekten? Wie sieht es dabei mit der Akzeptanz der Verbraucher aus?

Mit der Fördermaßnahme »Nachhaltiges Wirtschaften« unterstützt das Bundesministerium für Forschung und Entwicklung (BMBF) verschiedene Forschungsverbünde, die Entwicklungsperspektiven für eine Wirtschaft aufzeigen, die Nachhaltigkeit in all ihren Dimensionen berücksichtigen. Dazu gehört, dass dauerhafter wirtschaftlicher Erfolg mit dem Schutz der Umwelt und sozialer Gerechtigkeit fest verbunden wird.

Das in diesem Rahmen geförderte Projekt »BiNa« beschäftigt sich mit der Frage, ob und unter welchen Rahmenbedingungen Biokunststoffe in Herstellung, Nutzung und am Ende ihres Lebensweges wirklich nachhaltiger sind als ihre fossile Konkurrenz. Zudem wird untersucht, welche Problemstellungen sich z. B. aus der Nutzung nachwachsender Rohstoffe ergeben und welche Chancen noch nicht genutzt werden. Ein wichtiger Schritt hierzu ist die Errichtung einer Forschungsplattform für Biokunststoffe, die die Möglichkeiten der Biokunststoffe als wichtigen Baustein der Green Economy in Deutschland identifiziert und fundierte Strategien und Handlungsempfehlungen für verschiedene Themengebiete auf Basis frei zugänglicher Informationen entwickelt. Darauf aufbauend gilt es, Biokunststoffe als Teil der nachhaltigen Wirtschaft weiter zu etablieren. Die Forschungsplattform führt unterschiedliche Akteure zusammen, die aufgrund ihrer Kompetenzen einen Beitrag zur Implementierung von Biokunststoffen leisten. Ein zentraler Aspekt des Projektes ist der hohe Praxisbezug der Forschungsarbeiten. Dieser wird durch die enge Einbindung von kooperierenden Unternehmen als Industriepartner sichergestellt. Auf dieser Basis können der Öffentlichkeit sachgerechte Informationen zur Verfügung gestellt werden, welche auch zur Unterstützung von politischen Entscheidungsprozessen dienen können. Der Informationsstand zu Biokunststoffen soll somit bei Produzenten, Verarbeitern, Anwendern und Verbrauchern verbessert und tragfähige Lösungen für ein nachhaltiges Wirtschaften mit Biokunststoffen sollen entwickelt werden.

Inhaltliche Schwerpunkte der Forschungstätigkeiten sind die Themenfelder Ökologie, öffentliche Wahrnehmung und Kommunikation, Information und Verbraucher, politische Rahmenbedingungen und Sozio-Ökonomie, in die die jeweilige Expertise der Kooperationspartner einfließt. Als ein Teilprojekt werden unter der Leitung des Fraunhofer IBP ökonomische und soziale Aspekte der Herstellung von Biokunststoffen von der Rohstoffgewinnung bis zum fertigen Kunststoff systematisch bewertet und analysiert. Dabei werden auf der Ganzheitlichen Bilanzierung basierende Methoden angewendet. Diese bilden zum einen alle Kosten eines Produktes ab, wodurch Aussagen über Kostentreiber und Abhängigkeiten von Energiekosten in der Wertschöpfungskette getroffen werden können. Zum anderen können arbeitsplatzbezogene Aspekte der Produktion betrachtet werden. Die Ergebnisse dienen u. a. der Analyse von Arbeitsbedingungen innerhalb einer Branche und Veränderungen des Arbeitsmarktes. Die Interpretation der Ergebnisse beider Methoden dient als Grundlage für Handlungsempfehlungen an unterschiedliche Interessengruppen. Die Methoden bauen auf Massen- und Energiemodellen auf, die im Teilprojekt Ökologie mit Unterstützung des Fraunhofer IBP erarbeitet wurden. Dies stellt sicher, dass die gewonnenen Ergebnisse mit der ökologischen Analyse konsistent sind und ökologische, ökonomische und soziale Wirkungen des Herstellungsprozesses von Biokunststoffen zueinander in Bezug gesetzt werden können. Somit wird die ganzheitliche Betrachtung und Bewertung aller Nachhaltigkeitsaspekte eines Produktes ermöglicht.

Die Ergebnisse der ökonomischen und der sozialen Analyse wer den zusammengeführt und dienen als Grundlage für weiterführende Analysen und die Ableitung von Handlungsempfehlungen für unterschiedliche Interessenten, wie Vertreter aus Wirtschaft und Politik. Dies zielt vor allem ab auf die Wettbewerbsfähigkeit von biobasierten Kunststoffen, Einflüsse auf die regionale Wertschöpfung durch die Nachfrage nach biobasierten Rohstoffen und die Entwicklungen des Arbeitsmarktes bezüglich Qualifikationsniveau und Regionalität.