Was sind die Auswirkungen von Kunststoff auf die Umwelt?

Die Umweltverschmutzung hat Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit, den Planeten selbst und auf einzelne Systeme der Erde, wie das Klima und die Luft- und Wasserqualität.  

Die Kunststoffindustrie

Die vom Menschen verursachte Umweltverschmutzung hat sich seit Mitte des 18. Jahrhunderts mit dem Beginn der industriellen Revolution übermäßig angehäuft. Heutzutage versuchen Regierungen, NGOs und Unternehmen, Lösungen zu finden, um die Auswirkungen der Verschmutzung (wie Treibhausgasemissionen, Wasserverschmutzung und Verschlechterung der Luftqualität) zu verringern.  

Die häufigste Antwort, die man findet, ist Kunststoff. Dieses Material ist seit seiner Erfindung im Jahr 1907 ein wichtiger Bestandteil des menschlichen Lebens. Der Grund für seine übermäßige Verwendung liegt in seinen "wundersamen" Eigenschaften: Es ist ein günstig zu produzierendes, haltbares, leichtes und leicht anpassbares und verformbares Material.

Im Jahr 2020 belief sich die weltweite Nachfrage nach Kunststoffen auf rund 295 Millionen Tonnen; 90 % (270 Millionen Tonnen) davon wurden von der Verpackungs- (152 Millionen Tonnen), Bau- (48 Millionen Tonnen), Automobil- (12 Millionen Tonnen), Textil- (12 Millionen Tonnen) und Konsumgüterindustrie (46 Millionen Tonnen) verwendet.

Die übermäßige Verwendung von Plastik hat viele schädliche Auswirkungen, wie z. B. Meeresverschmutzung (Versauerung der Ozeane, Wasservergiftung, Vergiftung von Meereslebewesen...), Vermüllung der Straßen, Freisetzung von Mikroplastik und übermäßiger Verbrauch von fossilen Brennstoffen aufgrund des Mangels an ordnungsgemäßem Recycling (etwa 5 % des gesamten Plastiks wird ordnungsgemäß recycelt).

Wenn Plastik eine so schädliche Wirkung auf den Planeten hat, können wir dann nicht andere, weniger schädliche Materialien als Ersatz verwenden?

Wie nachhaltig sind Kunststoffalternativen?  

Wie bereits erwähnt, verfügt Kunststoff über viele leistungsstarke Eigenschaften, die ihn in so vielen Bereichen äußerst nützlich machen. Die Tatsache, dass Kunststoff ein Material mit geringem Gewicht ist, macht ihn zum Beispiel in der Automobil- und Bauindustrie sowie auch in der Verpackungsindustrie sehr nützlich.  

Die Verwendung von Kunststoff bei der Herstellung von Fahrzeugen hilft, den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs zu senken. Je mehr ein Fahrzeug wiegt, desto mehr Kraftstoff benötigt es, um sich fortzubewegen. Bei der Verwendung von HDPE (Polyethylen hoher Dichte) werden beispielsweise 90 % weniger Treibhausgasemissionen freigesetzt als bei der Verwendung von Stahl (dem nächstgelegenen Ersatzstoff), wenn es um den Bau und die Verwendung von Hybridkraftstofftanks in den USA geht.

Das Gleiche gilt für die Bauindustrie: Da Kunststoff als Dämmstoff verwendet wird, ist weniger Energie für die Regelung der Raumtemperatur erforderlich. In den USA können etwa 80 % der Treibhausgasemissionen vermieden werden, wenn für die Isolierung Polyurethan statt Glasfasern verwendet werden.

Für die Verpackungsindustrie bedeutet ein geringeres Gewicht der Verpackungen, dass weniger Kraftstoff und Energie für den Transport benötigt wird. Die Verwendung von Polyurethan in der Lebensmittelverpackungsindustrie ist ebenfalls sehr vorteilhaft, da es die Verderblichkeit von Lebensmitteln verringert und somit die Abfallmenge reduziert.

Da die Verpackungsindustrie der größte Abnehmer von Kunststoff ist (mit fast 52 % des weltweiten Kunststoffbedarfs), ist es interessant, einige Fälle zu untersuchen, um besser zu verstehen, warum Plastik so häufig verwendet wird und warum es schwierig ist, einen besseren Ersatz dafür zu finden.

Betrachten wir zunächst die Einkaufstüten. In den frühen 2010er Jahren hat sich der Trend auf dem Markt für Einkaufstüten von Plastik zu Papier und anderen "ökologischeren" Alternativen verschoben. Obwohl die meisten Menschen immer wieder darauf hinweisen, dass Papiertüten bei der Herstellung weniger Treibhausgase ausstoßen und in Deponien biologisch abgebaut werden können, ist es auch wichtig, auf ihre Mängel hinzuweisen. Der erste Punkt, der von den Verbrauchern oft übersehen wird, ist die Tatsache, dass Plastiktüten aus HDPE (Polyethylen hoher Dichte) sechsmal leichter sind als Tüten aus Kraftpapier, womit wir wieder bei unserem vorherigen Punkt wären, dass schwerere Waren mehr Energie bei der Handhabung benötigen und daher beim Transport mehr Treibhausgase erzeugen. Zweitens führt die Tatsache, dass Papiertüten in einer ohne Sauerstoff vorhandenen Umgebung biologisch abgebaut werden, dazu, dass Papiertüten während ihres Lebenszyklus mehr Treibhausgase (wie Methan) freisetzen als Plastiktüten. Wenn sie jedoch nicht recycelt werden, sind Plastiktüten aufgrund der im ersten Absatz genannten Auswirkungen (Vermüllung der Straßen, Meeresverschmutzung und Entstehung von Mikroplastik) in der Tat schädlicher für die Umwelt. Der dritte Nachteil von Papiertüten ist ihre Wiederverwendbarkeit. Papiertüten sind zerbrechlich, reißbar, wasser- und feuchtigkeitsempfindlich. Aufgrund dieser Schwächen können Papiertüten im Durchschnitt nur dreimal wiederverwendet werden, bevor eine neue gekauft werden muss, was fünfmal weniger ist als bei HDPE-Tüten, die im Durchschnitt 15-mal verwendet werden können, bevor sie ersetzt werden müssen.

Ein weiteres Beispiel sind luftdicht verschlossene flüssige/viskose Lebensmittel wie Tiernahrung und Suppe, bei denen die beiden großen Konkurrenten Kunststoffbeutel und Aluminiumdosen sind. Beide haben in verschiedener Hinsicht ihre Vor- und Nachteile. So sind Aluminiumdosen beispielsweise besser geeignet, um die genannten Lebensmittel langfristig zu konservieren, und werden häufiger recycelt als Beutel, aber Kunststoffbeutel sind billiger in der Herstellung, leichter und verursachen bei der Produktion weniger Treibhausgasemissionen. Daher hängen die gesamten THG-Emissionen für den Lebenszyklus dieser Produkte von ihren Recyclingquoten ab, die bei Aluminiumdosen bei etwa 50 % und bei Kunststoffbeuteln bei weitem nicht so hoch sind, da nicht alle von ihnen aus Monomaterialien hergestellt werden (d. h. aus nur einer Art von Kunststoff und nicht aus einer Mischung verschiedener Kunststoffe, die für das Recycling erforderlich ist).

Es gibt auch mehrere Studien über Softdrink-Behälter, und alle stimmen darin überein, dass Kunststoffbehälter aus HDPE oder PET die nachhaltigsten Optionen im Hinblick auf ihre Recyclingfähigkeit sind. Stahl, Aluminium und Glas sind alle viel schlechter für die Umwelt, da sie viel mehr Energie verbrauchen, viel mehr O2 erzeugen und auch viel mehr Abfall verursachen. Dazu muss man auch sagen, dass es natürlich am umweltfreundlichsten ist, Verpackungen generell zu vermeiden, wann immer dies möglich ist.  

Wir haben nun einige Vergleiche zwischen Kunststoff und einigen seiner Ersatzstoffe angestellt und uns dabei auf die Treibhausgasauswirkungen dieser Materialien konzentriert. Kunststoff ist ein sehr nützliches und vorteilhaftes Material, das nur schwer zu ersetzen ist. Die Verwendung von Kunststoff an sich ist nicht das eigentliche Problem und auch nicht die eigentliche Ursache für die ökologischen Probleme, mit denen wir konfrontiert sind, sondern das Fehlen eines angemessenen Recyclings und der Umgang mit diesem Kunststoff am Ende seines Lebenszyklus. Alle negativen Auswirkungen, die Plastik auf den Planeten und seine Ökosysteme hat, sind auf mangelnde Sorgfalt und Konsequenz bei den Recyclingmethoden zurückzuführen. Von daher muss an der Infrastruktur der Recyclingmethoden gearbeitet werden, um die Kreislaufwirtschaft voranzutreiben und somit die Verlängerung des Produkt-Lebenszyklus zu erreichen. Innerhalb eines Kreislaufes werden die Ressourcen und Materialien eines Produktes, nachdem die Nutzungsdauer erreicht wird, so weit wie möglich in der Wirtschaft gehalten. Als solche werden sie immer wieder effektiv eingesetzt, um weiterhin einen Nutzen zu generieren. Die Gewinnung und Nutzung von Rohstoffen hat erhebliche Auswirkungen auf Klima und Umwelt. Deswegen steht die Wiederverwendung und die Aufarbeitung von bestehenden Produkten an erster Stelle, um eine Zirkularität zu erschaffen.

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