Naturfasern und Biopolymere neu und
in regionalen Wertschöpfungsketten denken!

Der Begriff „Biopolymer“ wird in der Literatur oft nicht einheitlich verwendet und soll daher zunächst erläutert werden. Im technischen Bereich werden Biopolymere dadurch identifiziert, dass sie entweder aus biologischen Ressourcen hergestellt werden, biologisch abbaubar sind oder beides. Das Präfix "bio" kann also sowohl für biobasiert, als auch biologisch abbaubar stehen. In manchen Fällen kann es auch sein, dass „Bio“-Polymere nur teilweise aus biogenen Rohstoffen hergestellt werden oder, dass die biologische Abbaubarkeit nur unter bestimmten Bedingungen stattfindet.

Biogene Polymere sind ein Bestandteil biogener Rohstoffe. Diese umfassen sämtliche Rohstoffe aus Biomasse, die direkt aus forst- und landwirtschaftlichen Quellen oder aus Rest- und Abfallströmen stammen. Sie können entweder direkt verwendet werden (z.B. Cellulose, Stärke) oder dienen als Ausgangsprodukt für andere Biopolymere (z.B. PLA, PA 11).

Es gibt die Möglichkeit neue Biopolymere durch chemische Modifikation biogener Polymere herzustellen (z.B. Celluloseacetate, Chitosan). Je nach Art der Modifikation, kann die Eigenschaft der biologischen Abbauarbeit auch verloren gehen. Alternativ können Biopolymere als Ausgangsstoff für biotechnologische Prozesse eingesetzt werden, bei denen bspw. durch Fermentation neue Biopolymere entstehen (z.B. PHA). In diesem Fall sind die Biopolymere grundsätzlich weiterhin biologisch abbaubar.

Als Drop-In Lösungen werden Polymere bezeichnet, die normalerweise auf fossiler Basis hergestellt werden, aber in ihrer Drop-In Variante (teilweise) aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. (Bsp.: Bio-PET, Bio-PP) Sie können gleich wie die fossil basierten Polymere verarbeitet werden und sind nicht biologisch abbaubar. Da sie sich in den Eigenschaften nicht von den konventionellen Varianten unterscheiden, werden sie in dieser Wissenssammlung nicht aufgeführt.

Ja, es ist möglich biologisch abbaubare Polymere aus fossilen Rohstoffen zu synthetisieren (z.B. PBAT). Diese werden aus Monomeren hergestellt, die leicht biologisch abbaubar sind und deren Polymerketten durch Mikroorganismen abgebaut werden können. In manchen Fällen ist sowohl eine Herstellung aus biogenen als auch aus fossilen Rohstoffen möglich (z.B. PBS).

Der Anteil biobasierter Rohstoffe in einem Produkt wird entweder durch den Anteil biobasierten Kohlenstoffs (EN 16640) oder durch den gesamten biobasierten Anteil festgelegt, indem Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff mit einbezogen werden (EN16785-1). DIN Certo und TÜV Austria bieten entsprechende Zertifizierungen und Gütezeichen an.

Als Biokunststoffe bezeichnet man Kunststoffe, „Plastik“ o.ä., welche aus dem Rohstoffen Biopolymere hergestellt werden. Biokunststoffe sind, wie gewöhnliche Kunststoffe, in der Regel mit Additiven versetzt, welche für die Erfüllung des Eigenschaftsprofils im Produkt benötigt werden. Beispielweise können Eigenschaften wie Härte, Schmelzverhalten, Bruchdehnung, Flexibilität eingestellt werden.

Die biologische Abbaubarkeit unterscheidet sich je nachdem, ob sie im Boden, auf dem Heimkompost, in der industriellen Kompostierung, im Süßwasser oder Meerwasser betrachtet wird. Es wird bewertet, wie schnell sich 90% der Masse im jeweiligen Medium zersetzt und ob Schadstoffe freigesetzt werden. Der Betrachtungszeitraum liegt zwischen 6 und 24 Monaten. Auch hier bieten DIN Certo und TÜV Austria Zertifizierungen und Gütezeichen an.