Was sind Biologisch Abbaubare Kunststoffe?

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1 Innovationen für eine nachhaltige Entwicklung Biokunststoffe & Bioverpackungen - Stand der Technik und Markteinführung - Gesetzliche Rahmenbedingungen in D Speziell: Biologische Verwertung - Maßnahmen zur Förderung Eine Information von (ehem. IBAW) Zusammengestellt von Dr. Harald Kaeb, Vorstandsvorsitzender Stand: Dezember Was sind Biologisch Abbaubare Kunststoffe? Eine neue Werkstoffklasse, die verschiedene Kunststoffe umfasst - Stärkewerkstoffe (basierend auf dem Polymer Pflanzenstärke) - Bio-basierte Polyester (PLA, PHA) und petro-basierte Polyester (z.b. BASF "Ecoflex") - Zellulosetypen, naturfaserverstärkte Biokunststoffe (Compounds) Kunststoffe, die nachweislich die Prüfnorm DIN EN erfüllen - Die Prüfung nach DIN EN und die nachfolgende Produktzertifizierung stellen die Kompostierbarkeit durch wissenschaftlichen Nachweis sicher (s. Anhang). - Es gibt synthetische und biobasierte Kunststoffe, die die Prüfnorm erfüllen - Der Großteil der daraus hergestellten kommerzialisierten Produkte enthält hohe Anteile nachwachsender Rohstoffe (s. Anhang). - Petrochemische Anteile im Produkt sind oft für die Anwendung wichtig. Verschiedene Verfahren werden zur Herstellung genutzt - direkte Biopolymernutzung (z.b. Stärke bei Stärkewerkstoffen), - chemische Aufbereitung (Zellulosetypen, Ecoflex, pflanzenölbasierte Polyester) - biotechnologische Verfahren (PHA, Monomere), z.t. in Kombination mit chemischen Polymerisationsverfahren (Polymilchsäure PLA) Alternative Bezeichnung: Biokunststoffe 2

2 Was zeichnet sie aus? Biokunststoffe tragen zu einer nachhaltigen Entwicklung bei - Schonung fossiler Ressourcen durch Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen (Energieeinsparungen von 20-80% im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen wurden durch Ökobilanzen belegt) - Verminderung von CO2 Emissionen als Beitrag zum Klimaschutz (Einsparungen von 20-80% wurden durch Ökobilanzen belegt) Ihr innovativer Charakter und vorteilhaft nutzbare Materialeigenschaften - Weltweit werden diese neuen Materialien entwickelt und vermarktet - Interessante Materialeigenschaften: z.b. Glanz, antistatische Eigenschaften, sehr gute Bedruckbarkeit, hohe Fettdichte, hohe Wasserdampfdurchlässigkeit, gute Aromabarriere, biologische Abbaubarkeit und Kompostierbarkeit, etc. Ihre wirtschaftlichen Perspektiven (s. Anhang) - Hohe Wachstumsraten (in der Regel > 30% jährlich) - Hohe Investitionen in Forschung, größere Produktionsanlagen und neue Arbeitsplätze - Verringerte Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen (Versorgungssicherheit, Preisschwankungen) - Zunehmend geringerer Preisabstand gegenüber konventionellen Kunststoffen (durch Economy of Scale, verbesserte technische Wettbewerbsfähigkeit, Rohstoffpreisperspektiven) Die sehr hohe Verbraucherakzeptanz (Beleg durch Marktstudien) 3 Welche Anwendungen und Märkte gibt es? Verpackungen (Beispiele s. Anhang) - Größtes Anwendungspotenzial (>30% aller Kunststoffe werden dafür verwendet) - Im Markt sind bisher am stärksten entwickelt: - Verpackungen für frische Lebensmittel, z.b. für Obst- und Gemüse (s. Anhang) Im Bereich ökologisch erzeugter Lebensmittel ist die "Bioverpackung" ein EU-weiter Trend - Tragetaschen (Zweitnutzen Bioabfallsammelbeutel, s. Anhang) - Kioskprodukte (Serviceverpackungen für Take-Away, s. Anhang) - Einfache Entsorgung von verdorbenen Lebensmitteln im Supermarkt, da die aufwändige Trennung von Inhalt und Verpackung entfällt (Kostenvorteil) Cateringartikel (Großveranstaltungen, Kioskverkauf, Feiern,... s. Anhang) - Teller, Tassen, Becher, Besteck, Trays usw. (komplettes Sortiment verfügbar) - Nach Gebrauch gemeinsam mit anhaftenden Lebensmittelrückständen kompostieren Vorteil: vor Ort gut sammelbare "Monochargen", Kostenvorteil bei Entsorgung nutzbar Kompostierbare Bioabfallsäcke Hygienische, einfache Handhabung im Haushalt, bessere Kompostqualität durch Entfeuchtung und weniger Fehlwürfe durch konventionelle Tragetaschen In Entwicklung: Automobil (Bauteile), Unterhaltungselektronik (Gehäuse, DVDs) u.a. 4

3 Wie groß ist der Markt heute? Welches Anwendungspotenzial ist absehbar? European Bioplastics schätzt den Gesamtverbrauch von Biokunststoffprodukten in Europa für das Jahr 2005 auf etwa Tonnen (Frühphase) Seit 2006 erfolgt eine teilweise boomartige Entwicklung (z.b. in England), die durch die steigenden Preise bei fossilen Kunststoffen (30-80% in 2 Jahren) und die anhaltende Ressourcen- und Klimaschutzdiskussion unterstützt wird Anhand der heute kommerzialisierten Produkte schätzt European Bioplastics das theoretische technische Anwendungspotenzial auf 5-10% des heutigen Kunststoffverbrauchs (Gesamtmarkt Kunststoffe: ca. 45 Millionen Tonnen in EU 25, geschätzte 50 Mio. t in 2010); auf lange Sicht ist ein höherer Anteil zu erwarten Das realisierbare Anwendungspotenzial schätzt der Verband auf Tonnen bis Ende des Jahres 2010 und 3-5 Millionen Tonnen bis im Jahr 2020 (Zahlen beziehen sich auf EU 25, Anteil D davon ca. 20%) Zahlreiche Faktoren beeinflussen die Dynamik der Marktentwicklung, z.b. Nachfrage, Wettbewerbsfähigkeit, Rohstoffpreise, Investitionssicherheit, gesetzliche Rahmenbedingungen (Förderung), Technologieentwicklung etc. 5 Welche Verwertungsmöglichkeiten gibt es? Biologisch abbaubare Kunststoffe können wie konventionelle Kunststoffe werkstofflich, rohstofflich oder energetisch verwertet werden. Sie können im Unterschied zu konventionellen Kunststoffen auch durch biologische Verfahren (Kompostierung) verwertet werden Die Erfassung in der Biotonne und Verwertung durch Kompostierung erscheint für einige Produkte besonders nahe liegend: - Bioabfallsäcke und Tragetaschen (Doppelnutzung im Haushalt, s. Anhang) - Obst- und Gemüseverpackungen (z.b. Beuteln mit anhaftenden Lebensmittelresten) - Getrennt erfasste Abfälle (Monochargen), z.b. Cateringabfälle mit Lebensmittelresten von Großveranstaltungen, verdorbene Lebensmittel in Bioverpackungen im Handel Viele Untersuchungen zeigen, dass es unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten ein generell "bestes Verwertungsverfahren" für Kunststoffe nicht gibt dies gilt auch für biologisch abbaubare Kunststoffe. Die Öko-Effizienz der Verwertung ist nicht zuletzt von der vorhandenen Entsorgungsinfrastruktur vor Ort und dem jeweiligen Produkttyp abhängig. Alle Verwertungsoptionen sind deshalb wichtig und zur Nutzung offen zu halten. 6

4 Wie funktioniert die Kompostierung? Mikroorganismen wie Pilze und Bakterien können biologisch abbaubare Biokunststoffe verstoffwechseln: - Sie nutzen die Polymere als Nahrungs- und Energiequelle - Als Endprodukte des Stoffwechsels entstehen CO2, Wasser und Biomasse (Humus) Welche Bedingungen sind notwendig? - Das gleichzeitige Vorhandensein von Wärme, Wasser und eine hohe Anzahl von Mikroben ist die Voraussetzung für einen zügigen biologischen Abbau - In technischen Kompostieranlagen sind all diese Bedingungen erfüllt - Die Produkte werden erst dann abgebaut, wenn alle Voraussetzungen erfüllt sind. Solange dies nicht geschieht, sind die Produkte stabil. Wie funktioniert die Praxis? In Deutschland betreiben rund 80% der Kommunen ein getrennte Erfassung der Bioabfälle. So werden jährlich ca. 12 Millionen Tonnen organische Abfälle durch die Biotonne erfasst und durch Kompostierung verwertet. Die meisten Anlagen liefern qualitätsgesicherte Komposte (Einsatz in der Landwirtschaft, im Garten-, Wein- Landschaftsbau, in privaten Gärten). Nachweislich kompostierbare Biokunststoffprodukte können in diesem System "Huckepack" mitverwertet werden (nach EU- Richtlinie 94/62/EC zulässige Verwertungsmethode). 7 Sind biologisch abbaubare Kunststoffe für die Biotonne und die Kompostierung geeignet? Die Norm DIN EN beschreibt Testmethoden zum Nachweis der biologischen Abbaubarkeit und Kompostierbarkeit von biologisch abbaubaren Kunststoffen. Ihre Kriterien richten sich an den Vorgaben der industriellen Kompostierung aus. Zahlreiche Produkte wurden danach erfolgreich getestet. Aufbauend auf die DIN EN Norm wurde eine herstellerunabhängige Zertifizierung und Kennzeichnung für kompostierbare Kunststoffprodukte eingerichtet (s. Anhang). Sie beweist seit 10 Jahren ihre Praxistauglichkeit. Im "Modellprojekt Kassel" wurden wissenschaftlich untersucht, ob zertifizierte kompostierbare Kunststoffprodukte gemeinsam mit Bioabfällen in der Biotonne erfasst und durch Kompostierung verwertet werden können. Die Ergebnisse bejahen dies eindeutig (s. Anhang). Eine Konsequenz des Projektes war: Mit Unterstützung des Umweltministeriums (2004) ist in den Niederlanden die Biotonne für zertifizierte kompostierbare Kunststoffprodukte geöffnet. Fast alle Kommunen akzeptiert heute die Produkte in der Biotonne. Es liegen keinerlei Hinweise auf negativen Folgen vor - das System funktioniert bisher ohne Probleme. 8

5 Rahmenbedingungen in Deutschland Die Ölpreisentwicklung, die Klimaschutz- und Ressourcendiskussion sowie der erreichte technische Entwicklungsstand führen zu einem stark wachsenden Interesse an Biokunststoffen bei Anwendern und in der Industrie (Produktion). Die Innovation Biokunststoff stößt bei der Markteinführung auf Hemmnisse: Höhere Kosten (durch intensive FuE, kleine Anlagen), starker Wettbewerb durch konventionelle Kunststoffe, geringer Wissenstand innerhalb Wertschöpfungskette um die Produkte, einengender oder fehlender Gesetzesrahmen,... Dies ist typisch für Innovationen. Die Rolle von Gesetzgebung und Politik während der Markteinführung: Die Markteinführung von Biokunststoffen erfordert hohe Investitionen und eine langfristige Planung. Eine förderliche Gesetzgebung verbessert die Investitionssicherheit und ermutigt zu Innovation, Investition und Anwendung. Anders als bei den Erneuerbaren Energien und Biokraftstoffen fehlt ein harmonisierter gesetzlicher Handlungsrahmen für "erneuerbare" Produkte. Es fehlt insbesondere ein integriertes Konzept, welches den Produkt- und Energiesektor auf Synergien untersucht und koordiniert fördert (s.a. Anhang "Denkanstöße"). 9 Verwertung von Biologisch Abbaubaren Kunststoffen: Gesetzliche Rahmenbedingungen Gute Regelung: In der Deutschen Verpackungsverordnung sind zertifizierte kompostierbare Kunststoffverpackungen während der Phase der Markteinführung von den Pflichten nach 6 befreit (geregelt in 16 (2) der VerpackV, gültig bis 2012). Die Regelungen in der Bioabfall- und Düngemittelverordnung stellen für die Markteinführung in Deutschland ein Hemmnis dar, welches durch Novellierung beseitigt werden sollte. Derzeit sind nur solche Produkte als Inputstoffe zugelassen, welche (zu 100%) "aus nachwachsenden Rohstoffen" bestehen. Der Großteil der Produkte enthält aber noch petrochemische Anteile aus technischen Gründen. Diese Anteile sind gemäß DIN EN und Zertifizierung nachweislich unschädlich und vollständig biologisch abbaubar und kompostierbar (s. Anhang). Erst wenn das Hemmnis beseitigt und die biologische Verwertung aller nachweislich geeigneten Produkte ermöglicht wird, können viele Produkte ihre Vorteile voll ausspielen (s. vorherige Ausführungen). 10

6 Bioabfall- und Düngemittelverordnung Derzeitige Regelungen: Anhang 1 zur BioAbfV (Liste Inputstoffe): Zugelassen sind: "biologisch abbaubare Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen sowie Abfälle aus deren Be- und Verarbeitung". Die Abbaubarkeit muß aufgrund der Vorgaben einer technischen Norm nachgewiesen werden" Hinweise: Die Deutsche Norm DIN V (Vornorm) wurde inzwischen zurückgezogen und ersetzt durch die weitgehend identische europäische Norm (DIN) EN (betrifft kompostierbare Kunststoffverpackungen). Weitere Normen sind in der Entwicklung (EN kompostierbare Kunststoffe). Unser Verband empfiehlt darüber hinaus Referenz auf die darauf aufbauende Produktzertifizierung zu nehmen (s.a. VerpackV). In der DüMV wird Kompost als Düngemittel geregelt. In Analogie zur BioabfV wurde eine gleich lautende Regelung eingesetzt: Zugelassen sind Komposte, die biologisch abbaubare Kunststoffe "aus nachwachsenden Rohstoffen" enthalten, petrochemische Bestandteile sind explizit nicht zugelassen. Dieses sachlich nicht erforderliche Hemmnis sollte durch Novellierung beseitigt werden, um die Markteinführung von Biokunststoffen zu unterstützen. 11 Vorschlag zur Novelle der BioabV und DümV In beiden Regelungen sollte die Verwertung von Produkten aus biologisch abbaubaren Kunststoffen zukünftig ERMÖGLICHT werden. Die Zulassung aller geeigneten Produkte zur Erfassung und Verwertung über die Biotonne ist eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung des Marktes für Biokunststoffe. Die Kompostierung ist für einen Teil der Produkte die bevorzugte Verwertungsoption. Das gilt nicht für alle Produkte: Je nach Produkt- und Marktentwicklung wird es Unterschiede hinsichtlich der angestrebten/bevorzugten Verwertungslösung geben (s. Verwertungsoptionen S. 6). Zugelassen werden sollten alle Produkte aus biologisch abbaubaren Kunststoffen, welche durch Prüfung und Zertifizierung nach DIN EN dazu nachweislich geeignet sind. Ein Bezug auf die Rohstoffbasis sollte nicht erfolgen. Die Technologie- und Marktentwicklung wie auch die Rohstoffpreise sind Triebkraft genug, um sicherzustellen, dass möglichst hohe Anteile nachwachsender Rohstoffe in den Produkten eingesetzt werden. Dies ist das erklärte Ziel vieler Hersteller und Anwender, die Produkte im Markt sind klarer Beleg dafür. Diese Position wird u.a. von VCI und DBV mitgetragen. 12

7 Denkanstöße: "Erneuerbare" breiter fördern? These: In Deutschland ist das politische wie auch gesetzgeberische Handeln bisher stark auf Bioenergie und Biokraftstoffe fokussiert. Für "erneuerbare Produkte" existiert kein vergleichbares Konzept. Gefördert werden zumeist Einzelmaßnahmen im FuE Bereich (Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe). Markteinführungsprogramme existieren lediglich für Dämm-, Bioschmier- und Biokraftstoffe. Welche Gründe sprechen dafür, Hi-Tech Innovationsbereiche wie Biokunststoffe im Rahmen der Biomasse-Programme stärker zu fördern? : - Höhere Wertschöpfung als im Energie- und Kraftstoffsektor - Deutschland ist ein Technologieland (Arbeitsplatzkosten erfordern Wertschöpfung) - Umwelttechnologie als Exportschlager (Chemie-, Maschinen- u. Anlagebau) - Nutzungskaskaden: "Erst stofflich dann energetisch verwerten". Verbessert Ökonomie und Ökologie gleichzeitig. Schlussfolgerung: Die Trennung zwischen energetischer und stofflicher Verwertung von Biomasse sollte durch ein integriertes Förderkonzept ersetzt werden. Gesetzliche Maßnahmen sind dabei einzubeziehen, diese sollen die Markteinführung erleichtern und Investitionsanreize bzw. -sicherheit geben. Maßnahmen zur Aufklärung der Öffentlichkeit sollten integriert werden (PR). 13 Zusammenfassung Stand der Markteinführung von Biokunststoffen? Noch in einer frühen Phase, doch verläuft sie in ganz Europa erfolgreich - zuletzt gab es Anzeichens eines Booms Was treibt den Markt? Technische Eigenschaften, hohe Konsumentenakzeptanz, Beiträge zum Klimaschutz und zur Einsparung fossiler Ressourcen, Kunststoffpreisentwicklung und Versorgungssicherheit, Streben der Unternehmen nach Innovation Welche volkswirtschaftlichen Vorteile gibt es? Eine erfolgreiche Markteinführung schafft einen neuen investitionsstarken Technologiesektor mit hoher Wertschöpfung und zukunftssicheren Arbeitsplätzen, weltweiten Exportchancen (Technologie) und einen gänzlich neuen Absatzmarkt für nachwachsende Rohstoffe Die gesetzlichen Rahmenbedingungen? Sollten für eine breite Markteinführung weiter verbessert werden (Investitionsanreize und -sicherheit schaffen, integriertes Konzept für Bioenergie und Bioprodukte entwickeln). Als nächsten Schritt: Wie die Kompostierung regeln? Die biologische Verwertung kompostierbarer Produkte über die Biotonne sollte durch eine Novellierung der Regelungen in der BioabfV und DüMV ermöglicht werden ("alle EN zertifizierten Produkte zulassen") Das Nutzungspotenzial? Es liegt im Millionen Tonnen Bereich. 14

8 Wünschen Sie vertiefende Informationen? Wir suchen das Gespräch. Towards Sustainable Development European Bioplastics (vormals: IBAW), Marienstrasse 19/20, D Berlin Tel ; Fax , 15 Anhang - Weitere Informationen: Über den Verband European Bioplastics 16 Die Philosophie der Entwicklung 18 Die Rolle der Landwirtschaft 19 Daten zu Produktion, Markt und Ökonomie 20 Produkte - Beispiele mit Abbildungen nach Segmenten 25 Zertifizierung nach DIN EN Kasseler Modellprojekt 31 16

9 Der Verband European Bioplastics Hervorgegangen aus dem IBAW e.v. (Mitgliederbeschluss Okt. 2005) Aufgabe: Vertretung der Interessen der Biokunststoffindustrie in Europa. Die Mitglieder sind Unternehmen der Agrar-, Chemie- und Kunststoffindustrie, Anwender, Entsorger und Hochschulen Ziel: Unterstützung der Markteinführung von Biokunststoffen Starkes Wachstum: Derzeit 71 Mitglieder, 28 davon neu in 2006 Behandlung aller Themen: Rohstoffe, Produkte, Rahmenbedingungen,... bis Abfallverwertung Standards zur Qualitätssicherung: Normen, Zertifizierung, Kennzeichnung Fachinformationen & Öffentlichkeitsarbeit, z.b. Ausstellungen, Konferenzen Vernetzung der Stakeholder (National / EU / global) Initiierung von branchenrelevanten Modellprojekten 17 Mitgliederliste Adare Packaging Sol. (UK) Agrana Stärke (A) Alcan Packaging Beauty (F) Alcan Technology (CH) Arkhe (JP) Autobar (F/D) BASF (D) BioBag international as (N) BIOP (D) Biostarch (AUS) BIOTEC (D) C.A.R.M.E.N. (D) CEDAP (MC) Cereplast (US) Composto (CH) Cofresco (D/F) Coopbox (I) Danisco Emulsifiers (DK) Danone (F/D) Duales System DSD (D) DuPont (CH) Faerch Plast (DK) FKuR (D) Grenidea (SIN) Holfeld Plastics (IE) Huhtamaki (FIN/D) Hycail (NL) Innovia Films (UK) Interseroh (D) Kaneka (JP) Kraft Foods (USA/D) Limagrain (F) Maag (D) Mann & Hummel (D) Manuli Stretch (D) Metabolix (USA) Mitsubishi Chemicals (JP/D) Mitsui & Co. (UK) Mitsui Chem. (JP) narocon Consulting (D) NATISS (B) natura (NL/D) NatureWorks (USA/NL) Nestlé (CH) NNZ (NL) Novamont (I/F) OWS (B) Pacovis (CH) Plantic Technologies (AUS) PolyOne (B) Purac (NL) Reifenhäuser (D) Rodenburg Biop. (NL) Roquette Frères (F) SCHOELLER-ALDO (D) Sealed Air (USA) Sidaplax (B) Sirap Gema (I) SPhere (F) Stanelco (UK) Sukano (CH) Tate and Lyle (B) Tetra Pak (S) Treofan (D/F) Uhde Inventa-Fischer (D) W. Bailey Ltd. (UK) Wentus (D) FH Rosenheim (D), IFA Tulln (A) Uni Utrecht, STS (NL), FBAW (D) 18

10 Ziel der Entwicklung: Mehr Nachhaltigkeit durch Innovation Das Vorbild liefert die Natur. Dank des erreichten technischen Entwicklungsstands und der vorhandenen Entsorgungsinfrastruktur kann das Vorbild in die industriell-gewerbliche Praxis übertragen werden. Vorbild der Entwicklung ist die geschlossene Kreislaufwirtschaft der Natur: ca. 100 Milliarden Tonnen pflanzlichen Kohlenstoffs werden durch Abbauprozesse in CO 2 umgewandelt und anschließend durch Photosynthese wieder problemlos regeneriert (geschlossener CO 2 Kreislauf). Der Einsatz nachwachsender Rohstoffe ist deshalb ein zentrales Entwicklungsziel. Heute schon sind sie der bevorzugte Rohstoff. Zur Sicherstellung der Gebrauchstauglichkeit werden oft noch petrochemische Anteile benötigt eine Synergie, die nachweislich fossile Ressourcen schont und CO 2 -Emissionen mindert. Alle Verwertungsoptionen sind möglich, inkl. Mehrfachnutzung und werkstofflichem Recycling. Dem Modell entsprechend bieten sich biologische und thermische Verwertungsverfahren zum Schließen des Kreislaufs an. 19 Die Rolle der Landwirtschaft Bereitstellung von Agrarrohstoffen - Anbau von Stärke- und Zuckerpflanzen (Mais, Getreide, Kartoffeln, Zuckerrüben u.a.) - Anbau von Ölpflanzen (Raps und ölsäurereiche Pflanzen) - Naturfasern (Flachs, Sisal, Hanf, Holz etc. - für Compounds) Welche Fläche wird benötigt? - Daumenregel: Je nach Pflanze und Biokunststofftyp können etwa zwei Tonnen Biokunststoff auf einem Hektar Ackerland "produziert" werden - Die Landwirtschaft erhält einen gänzlich neuen non-food Markt für ihre Produkte - Das Flächenpotenzial ist abhängig von der Marktentwicklung (s. Potenzial) - Auf non-food Flächen können Millionen Tonnen Biokunststoff "erzeugt" werden (EU) Anwendungen von Biokunststoffen in Landwirtschaft und Gartenbau - Bioabbaubare Mulchfolien für Sonderkulturen (Gemüse, Ökolandbau, etc.) Vorteil: einfach unterpflügen statt kostenaufwändig manuell entfernen und entsorgen - Erntebindegarne, Befestigungstechnik im Gartenbau - Pflanztöpfe, Pheromonfallen, u.v.a. Spezialprodukte Anwendung von Komposten in der Landwirtschaft als Dünger - Ersatz von mineralischem durch organischen Dünger (regionale Kreislaufwirtschaft) 20

11 Zahlen zu Produktion und Markt Produktionskapazität (2006): - Weltweit: ca Tonnen (Vgl. Kunststoffe: 200 Mio. t) - Europa: ca Tonnen - Deutschland: ca Tonnen - vorwiegend noch Kleinanlagen ( t) - "Economy of scale" fehlt (vgl. einzelne PE-Anlage: t) Anlagenkapazität in Planung (bis 2008): - Europa: ca t - USA: ca t - China, Japan u.a. (Asien): > t Markt (Verbrauchsschätzung für 2005): - Charakter: erfolgreiche Nischenanwendungen - Europa: t (Vgl. Kunststoffverbrauch: 40 Mio. t) - Deutschland: ca t (7 Mio. t) Durchschnittlich 30% Marktwachstum p.a. 21 Entwicklung des globalen Produktionskapazität Nach Recherche von European Bioplastics (November 2006) Biologisch abbaubare, petrochemisch basierte Kunststoffe Biologisch abbaubare Kunststoffe aus Basis nachwachsender Rohstoffe 22

12 Daten zur Ökonomie Weltweite Investitionen (bisher, inkl. FuE): ca. 2 Mrd. EUR Kunststoffpreise (Rohstoffe aktuell, zum Vergleich, EUR/kg): - Massenkunststoffe PE, PP, PS, PET: 1,1 1,5 - Biokunststoffe: 1,4 5,0 (PLA: 1,5 2,5; Stärkewerkstoffe: 2,0 4,0) - Preistendenz bei Kunststoffen: steigend; Biokunststoffe: sinkend - Vgl. Rohstoffpreise (aktuell, EUR/t): Erdöl: 400, Ethylen: 700, Zucker: 350, Stärke: 400 Produktpreise Biokunststoffe: - in einzelnen Nischenanwendungen bereits wettbewerbsfähig; - Bei Vollkostenkalkulation relativiert sich der höhere Kaufpreis z.b. durch geringere Kosten der Handhabung und bei der Entsorgung (Umweltfolgekosten / CO2 Handel nicht berücksichtigt) - technische Vorteile müssen ausgespielt werden - Entsorgungskostenvorteile müssen ausgespielt werden - Perspektive: Sehr gut, wegen Rohstoffpreisentwicklung und Economy of Scale (größere effizientere Anlagen) 23 Jüngste Meldungen aus dem Markt Deutschland: Edeka, Rewe und Aldi erproben Bioverpackungen, in fast allen Ketten sind 2006 zeitweise Bioverpackungen im Handel Deutschland: Bau einer t Anlage für Stärkewerkstoffe in Schwarzheide, Inbetriebnahme in 2007 (BIOP AG) Deutschland: Die Handelskette Ihr Platz bringt die erste Getränkeflasche aus Biokunststoff auf dem Markt Österreich: Edeka, Spar und Billa führen Bioverpackungen ein USA: WalMart führt zahlreiche Bioverpackungen ein Nestlé führt seine erste Bioverpackung für Pralinen ein (UK) England: Alle große Lebensmittelketten führen Bioverpackungen, die zweitgrößte Kette Sainsburys kündigt an, 500 Produktlinien auf Bioverpackungen umzustellen Der japanische Elektronikkonzern NEC kündigt an 10% der eingesetzten Kunststoffe durch Biokunstoffe zu ersetzen 24

13 Obst- und Gemüseverpackungen Zahlreiche marktreife Produkte Trays, Netze, Beutel EU-weiter Trend bei ökologisch erzeugten Produkten Produkte bleiben länger frisch, geringerer Verderb und längerer Verkauf verbessert Ökologie und Ökonomie Kompostierbarkeit als Vorteil: - Reste und Verpackung werden im Haushalt gemeinsam entsorgt - Verdorbene Lebensmittel brauchen im Handel nicht getrennt zu werden 25 Serviceverpackungen: Tragetaschen aus Biokunststoffen Tragetaschen aus Biokunststoffen werden bereits EU-weit im Handel eingesetzt. In D sind es bisher nur Ökoläden, die die Produkte einsetzen Aufgrund der großen Fläche ließe sich damit sehr gut die Innovation und der Nutzen erklären (Aufklärung von Konsumenten, Imagewerbung) Doppelnutzen: Nach Gebrauch als Tragetasche können die kompostierbaren Produkte auch als Bioabfallsack im Haushalt eingesetzt werden. Diese praktische wie hygienische Lösung wird von Kosumenten sehr geschätzt. Da konventionelle Tragetaschen oft dafür benutzt werden, ließe sich die Zahl von Fehlwürfen in der Biotonne reduzieren. In Frankreich gibt es ein Gesetz, wonach alle Einwegtragetaschen ab 2010 biologisch abbaubar sein müssen. Es ist EU rechtlich umstritten. Andererseits werden diese Produkte heute zumeist nicht mehr in der EU hergestellt, sondern aus Fernost importiert. 26

14 Serviceverpackungen: Kioskprodukte Immer häufiger bieten Geschäfte, Kioske und Supermärkte frische Lebensmittel - oft zum Direktverzehr - in Kunststoffverpackungen an, z.b. Obst, Salate, Snacks, Gebäck... Es exisitiert bereits ein Sortiment von Bioverpackungen: Verschließbare Klappboxen, Tüten mit Klarsichtfenstern, Trays (mit verschweißbaren Deckel) etc. Anhaftende Lebensmittelrückstände stören bei der Kompostierung nicht (Erfassung vor Ort oder in der Biotonne) Vorteil: Durch die Eigenschaften von Biokunststoffen bleiben die Produkte teilweise länger frisch und verkaufbar 27 Serviceverpackungen: Cateringprodukte Für Großveranstaltungen, kleine Feste und private Feiern - oft im Außenbereich - existiert ein weites Sortiment von kompostierbaren Produkten aus Biokunststoffen: Becher, Geschirr, Besteck, Klappboxen (mit Isolierfunktion) etc. Cateringartikel werden auch in Sportstadien und für mobiles Catering (Bahn, Flugzeug usw.) eingesetzt - warum nicht nachwachsende? Einfache Verwertung durch Kompostierung: Anhaftende Lebensmittelrückstände stören nicht bei Erfassung vor Ort oder später in der Biotonne Insbesondere in Schwellenländern werden Cateringartikel in riesiger Stückzahl täglich eingesetzt für die es keine Recyclinglösung gibt. Das Interesse an schnell abbaubaren Produkte ist dementsprechend hoch 28

15 Weitere kommerzialisierte Anwendungen von Biokunststoffen Einwegprodukte in der Medizin Mulchfolien - nach Gebrauch einfach unterzupflügen Pflanztöpfe: einfach mit einpflanzen - der Topf verrottet Spielzeug Stärkeschaum Schreibgeräte Und viele weitere... Funktionsträger in Reifen, geringerer Spritverbrauch durch geringeren Rollwiderstand (realisiert bei Goodyear) 29 Nachweis der Kompostierbarkeit von Kunststoffprodukten auf Basis der Prüfnorm DIN EN Qualitätssicherung durch Zertifizierung Tests nach anerkannten Normen (1. Schritt) Zertifizierung und Kennzeichnung (2. Schritt) Fertiges Produkt (Querschnitt) Kennzeichnung Material 1 Material 2 Material 3 Test der Werkstoffe nach DIN EN Report 1 Report 2 Report 3 Inhalt Produkt Zertifizierung Expertenentscheid anhand der Testberichte und expliziter Produktbeschreibung Beispiel: Verpackungsprodukt mit Inhalt (aus drei BAW- Typen hergestellt) "nachweislich kompostierbar" Untersuchung durch akkreditierte akreditierte Testinstitute Laboratorien Zertifizierung durch DIN Certco (EU-akkreditiertes Zertifizierungsinstitut) Kunststoffe können durch die in der Norm DIN EN festgelegten Testmethoden den Nachweis ihrer biologischen Abbaubarkeit und Kompostierbarkeit erbringen. In der nachfolgenden Produktzertifizierung wird geprüft, ob das daraus hergestellte Produkt ebenfalls für die Kompostierung geeignet ist. Dabei werden alle Produktbestandteile - Materialien wie auch z.b. der Inhalt einer Verpackung, Aufdrucke, Etiketten, Klebstoffe, Materialstärken usw. - von Experten untersucht und bewertet. Nach dieser herstellerunabhängigen Zertifizierung dürfen die Produkte das geschützte Kompostierbarkeitskennzeichen "Keimling" tragen (Kennzeichnung). Nach DIN EN zertifizierte Kunststoffprodukte sind nachweislich für die Kompostierung geeignet. 30

16 Modellprojekt Kassel: Ergebnisse und Schlussfolgerungen Informationen und Ergebnisse: Haushalte waren im Jahr 2002 an einem von FNR und BMELV geförderten Praxistest beteiligt. Es wurde dabei untersucht, ob die Biotonne zur Erfassung und Verwertung von zertifizierten kompostierbaren Kunststoffverpackungen geeignet ist. Die wissenschaftliche Untersuchung wurden vom Lehrstuhl für Abfallwirtschaft der Bauhaus Universität Weimar (Prof. Bidlingmaier) durchgeführt. Wichtigste Ergebnisse: - Ca. 60% der Verpackungen wurden in der Biotonne erfasst, weitere 25% in hauseigenen Komposten (85% organische Verwertung) - Die Fehlwurfrate in der Biotonne blieb unverändert (niedrig) - Entstehende Komposte sind problemlos landwirtschaftlich anwendbar - Kennzeichnung und Kommunikation sind der Schlüssel zum Erfolg Konsument: Der informierte Konsument befürwortet die Produktidee sehr stark, er wünschte ein größeres Angebot an Verpackungen (begleitende Marktforschung). Die abfallwirtschaftlichen Konsequenzen sind durch Pressearbeit und kommunale Informationen richtig vermittelt worden (Sortierverhalten). 31 Projekt Kassel: Sortierverhalten und Konsumentenakzeptanz Weitere Ergebnisse: Wie haben Sie das Produkt bzw. die Verpackungen nach Gebrauch entsorgt? Angaben in % 50 45, ,0 Was halten Sie von der Idee, übliche Kunststoffverpackungen durch biologisch abbaubare Verpackungen zu ersetzen Insgesamt 600 Befragte (Telefoninterviews)? Angaben in % 10 9,0 Gesamt 0 Sehr gut 2 3 1,0 4 0,0 5 1,0 Sehr schlecht 32