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Kunststoff und die Nachhaltigkeit

Ein etwas anderer Blickwinkel geschrieben von Thomas W. aus England

Überblick über Kunststoffe und Nachhaltigkeit

Damit ein Produkt oder Material wirklich als nachhaltig bezeichnet werden kann, muss es ökologisch, wirtschaftlich und sozial nachhaltig sein. Diese Aspekte sind als die drei Säulen der Nachhaltigkeit bekannt geworden. Kunststoffe leisten einen positiven Beitrag zu allen drei Säulen der Nachhaltigkeit.

Kunststoffe leisten durch ihr Energiesparpotenzial und die damit verbundene Recyclingfähigkeit und Energierückgewinnung einen immensen Beitrag zur ökologischen Nachhaltigkeit. Wirtschaftliche Kunststoffe bilden einen wichtigen Teil der Wirtschaft und sind in einigen Ländern ein wichtiges Exportprodukt. Sozial ist die Kunststoffindustrie ein bedeutender und integrativer Arbeitgeber mit einem Schwerpunkt auf Aus- und Weiterbildung.

 

Umweltverträglichkeit von Kunststoffen

Kunststoffe haben ein sehr gutes Umweltprofil. Nur 4% der weltweiten Ölproduktion werden für Kunststoffe verwendet, und für die Herstellung wird im Vergleich zu anderen Materialien deutlich weniger Energie verbraucht. Kunststoffe sind langlebig und dennoch leicht und sparen so Gewicht in Autos, Flugzeugen, Verpackungen und Rohrleitungen.

Wenn Kunststoffe ihre Nutzungsphase abgeschlossen haben, sei es als Stoßstange oder Flasche, können sie entweder recycelt werden oder wenn dies nicht wirtschaftlich oder umweltfreundlich ist, kann der Heizwert des Kunststoffs durch Energie aus der Müllverbrennung gewonnen werden, um eine große Quelle für heimische Energie zu schaffen. Folglich kann man Kunststoffe als “Leihgabe” für das Öl betrachten.

 

Kunststoffverpackungen

Kunststoffe bieten als Verpackungsmaterial unübertroffene Vorteile. Denn Kunststoffe sind leicht, ressourceneffizient und bieten hervorragende Barriereeigenschaften. Aufgrund dieser Eigenschaften reduzieren Verpackungen aus Kunststoffen den Abfall deutlich und sparen Energie.

Kunststoffverpackungen reduzieren Verschwendung

Im Durchschnitt geht zehnmal mehr Energie in die Produktion der enthaltenen Lebensmittel- oder Warenverpackungen ein als in die Verpackung selbst.

Die Lebensmittelabfälle z.b. in England betragen 2%, verglichen mit 40 bis 50% in den Entwicklungsländern. Dies ist nicht zuletzt auf die Kunststoff-Verpackungssysteme zurückzuführen.

Eine Gurke verliert schnell Feuchtigkeit und wäre innerhalb von 3 Tagen unverkäuflich, wenn sie nicht durch 1,5 Gramm Kunststoff geschützt wäre.

Kunststoffverpackungen sind leicht und ressourceneffizient.

Wenn Kunststoffe nicht in Verpackungen und andere Materialien verwendet würden, dann würden sich Abfall und Energieverbrauch verdoppeln, Gewicht und Kosten vervierfachen.

Kunststoffverpackungen zeichnen sich durch Innovation und Leichtbau aus. Zwischen 1991 und 2000 sank das durchschnittliche Gewicht der Kunststofffolie (g/m2) um 36%, während das durchschnittliche Gewicht der Flaschen und Behälter um 21% sank.

Kunststoffverpackungen sind recycelbar.

Bauen mit Kunststoff – Kunststoffkonstruktionen

Kunststoffe spielen eine große Rolle beim nachhaltigen Bauen, sei es bei PVC-Fenstern, Kunststoffschaumisolierungen oder Kunststoff-Wasserleitungen.

Wenn alle Gebäude in Europa den optimalen Standards entsprechen würden, würden 460 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr eingespart. Kunststoffschaumstoffe bieten hervorragende isolierende Eigenschaften und sind sehr kostengünstig.

Die Verwendung von EPS-, PU- oder Melamin-Formaldehydschaumdämmung spart Energie. 1 kg Öl, das zur Herstellung von EPS verwendet wird, spart das Äquivalent von 75 kg Öl für die Erwärmung über 25 Jahre der Lebensdauer eines Gebäudes.

Kunststoffrohre verbrauchen bei der Herstellung weniger Energie als Beton oder Eisen und sparen durch ihr geringes Gewicht Transportkosten und Emissionen in der Bauindustrie. Darüber hinaus reduziert der Austausch von viktorianischen Rohren in London durch neue Kunststoffrohre Leckagen und spart erhebliche Mengen an Wasser, was zu Einsparungen bei der Energie für die Aufbereitung und Förderung des Wassers führt.

 

Kunststoff – das Moderne Transportsystem?

Kunststoffe haben eine Reihe von inhärenten Eigenschaften, die sie zu einem idealen Material für moderne Transportsysteme machen. Kunststoffe sind leicht, korrosionsfrei und lassen sich leicht zu komplexen Formen, ohne dass Montage- oder Befestigungssysteme erforderlich sind.

 

Kunststoff in der Autoindustrie

Der durchschnittliche Neuwagen im Jahr 1984 enthielt 8,5 Gew.-% Kunststoffe. Ein ähnliches Auto enthält heute rund 11%. Der vermehrte Einsatz von Kunststoffen reduziert das Gewicht der Fahrzeuge und damit die Emissionen. Die Gewichtsreduzierung durch den verstärkten Einsatz von Kunststoffen hat auch das Mehrgewicht durch verbesserte Sicherheitsmerkmale wie Airbags ausgeglichen.

Die Verwendung von 100 kg Kunststoff im Auto kann zwischen 200 und 300 kg herkömmliche Materialien ersetzen. Über die durchschnittliche Lebensdauer eines Fahrzeugs reduzieren alle 100 kg Kunststoffe den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs um 750 Liter.

 

Kunststoff in der Luft- und Raumfahrt

Rund 22% des Airbus A380 (das größte Verkehrsflugzeug der Welt) bestehen aus kohlenstoffverstärkten Kunststoffen. Dies trägt dazu bei, den Kraftstoffverbrauch auf ein Niveau zu senken, das mit dem eines sparsamen Familienautos vergleichbar ist.

Der Rumpf der neuen Boeing 787 Dreamliner besteht aus drei Kunststoffverbundteilen. Dadurch wird der Kraftstoffverbrauch um bis zu 20% reduziert.

 

Kunststoff und die Bahnfahrt

Der Einsatz von Kunststoff-Verbundplatten in Schweizer Zügen hat zu einer Gewichtsreduktion von 25% und damit zu erheblichen Energieeinsparungen geführt.

 

Kunststoffrecycling – Abfallwirtschaft

Das Kunststoffrecycling findet im Vereinigten Königreich in erheblichem Umfang statt, und es werden umfangreiche Forschungsarbeiten durchgeführt, um die effizientesten Wege zum Recycling zu finden. Rohstoffe haben einen hohen Wert und sind eine wertvolle Ressource. Um Geld und Umwelt zu schonen, unternimmt die Industrie alle Anstrengungen, um so viel wie möglich zu gewinnen.

Es gibt zwei Hauptmethoden, um Kunststoffe zu recyceln, das mechanische Recycling und das Rohstoffrecycling;

Das mechanische Recycling ist die einfachste Methode. Beim mechanischen Recycling werden die beim Erwärmen weich werdenden Kunststoffe zu Formgranulaten zu neuen Produkten verarbeitet. Der Prozess umfasst das Sammeln, Sortieren, Pressen und Zerkleinern von Flocken (Folien und Platten) oder Granulaten, die dann gewaschen und getrocknet werden müssen. Diese wird dann mit Additiven und/oder mehr neuem Rohmaterial dekomponiert, extrudiert und zu Pellets zerhackt, die zur Wiederverwendung bereit sind.

Beim Rohstoffrecycling werden Polymere durch Wärme oder Druck in ihre Bestandteile zerlegt. Aus diesen Teilen können wiederum neue Kunststoffe und Chemikalien hergestellt werden. Das Rohstoffrecycling bietet Vorteile, wenn die zu recycelnden Materialien gemischt oder verunreinigt werden.

Eine Alternative zum Recycling ist die Rückgewinnung des thermischen Kunststoffinhalts durch Energie aus der Abfallverbrennung, die eine alternative Energiequelle darstellt. Der Durchschnittswert für Polymere liegt bei 38 Megajoule pro Kilogramm (MJ/kg), was im Vergleich zum Äquivalenzwert von 31 MJ/kg für Kohle günstig ist. Dies stellt eine wertvolle Ressource dar, die den Gesamtwärmewert von Hausmüll erhöht, der dann durch kontrollierte Verbrennung zurückgewonnen und in Form von Wärme und Dampf zur Stromerzeugung wiederverwendet werden kann.

 

Ökonomische Nachhaltigkeit

Kunststoffe leisten einen wichtigen Beitrag zur britischen Wirtschaft und ein gesunder Fertigungssektor ist für eine nachhaltige Wirtschaft von entscheidender Bedeutung.

Kunststoff trägt zur britischen Wirtschaft bei:

  • Circa 7400 Kunststoffunternehmen in Großbritannien.
  • Der Branchenumsatz beträgt rund 17 Milliarden Pfund.
  • Kunststoffe sind eine dringend benötigte Quelle für Exporterlöse mit ca. 4,5 Milliarden Pfund an Exporten.
  • Bei vielen Kunststoffprodukten, insbesondere bei baubezogenen Produkten, liegt die gesamte Lieferkette im Vereinigten Königreich.
  • Kunststoffe spielen auch auf mikroökonomischer Ebene eine Rolle:
  • Kunststoffprodukte sind sehr kostengünstig in der Herstellung und bieten die Möglichkeit, einzelne Formteile in komplexen Formen herzustellen. Dadurch werden die Kosten für die Montage und den Einsatz von Vorrichtungen deutlich reduziert.
  • Kunststoffprodukte bieten auch Einsparungen über die gesamte Lebensdauer:
  • Reduzierter Kraftstoffverbrauch beim Transport durch geringes Gewicht.
  • Reduzierte Wartungsanforderungen, z.B. PVC-Fenster müssen nicht lackiert werden.
  • Reduzierter Energiebedarf für die Heizung bei Verwendung von Kunststoffisolierungen.
  • Reduzierte Verschwendung von Lebensmitteln und Konsumgütern durch die unvergleichlichen Schutzeigenschaften von Kunststoffverpackungen.
  • Die Kunststoffindustrie ist führend in Forschung, Entwicklung und Innovation.
  • Kunststoffmaterialien und -anwendungen werden ständig weiterentwickelt und verbessert.
  • Bedeutende industrielle Forschung und Entwicklung wird durch eine universitäre Infrastruktur von Abteilungen für Polymer- oder Kunststofftechnik (einschließlich Polymer – IRC) unterstützt.
  • Das Polymer Innovation Network (PIN), ehemals Faraday Plastics, spielt eine führende Rolle bei der Förderung von Innovationen.

 

Soziale Nachhaltigkeit von Kunststoff

Als letzte Säule der Nachhaltigkeit sind Kunststoffe auch sozial nachhaltig;

Die britische Kunststoffindustrie ist sozial integrativ und bietet ein breites Spektrum an lohnenden Karrieren mit viel Raum für berufliche Entwicklung, Fortschritt und Ausbildung. Die Industrie ist sehr auf die Ausbildung bedacht und dies wird von Cogent (dem Sector Skills Council) und Polymer Training in Telford geleitet.

Kunststoffunternehmen sind geografisch breit über das Vereinigte Königreich verteilt und bieten rund 180.000 Menschen Arbeitsplätze.

Die Kunststoffindustrie hat eine hervorragende Bilanz im Bereich Gesundheit und Sicherheit in der Industrie, wie die Statistiken der BPF-Unfalluntersuchung zeigen.

Kunststoffe leisten einen wesentlichen Beitrag zur Sicherheit, die verwendeten Kunststoffe im Automobil zum Beispiel reduzieren das Gewicht und ermöglichen die Ergänzung um Sicherheitsmerkmale wie Airbags. Darüber hinaus bieten Kunststoffschaumstoffe wie EPS und EPP die notwendige Stoßdämpfung für den Einsatz in Rettungsmitteln wie Fahrradhelmen.

Kunststoffe sind im modernen Gesundheitswesen unverzichtbar. Kunststoffprodukte werden in der Chirurgie, im Gesundheitswesen, in der Pharmazie, in Drug Delivery Systemen und in medizinischen Verpackungen eingesetzt.

Zu den wesentlichen medizinischen Anwendungen gehören:

  • Blutbeutel
  • Flüssigkeitsbeutel
  • Bypass-Sets für Herz und Lunge
  • Bluttransfusionssets
  • Blutgefäße in künstlichen Nieren
  • Chirurgische Handschuhe
  • Katheter
  • Endotrachealer Schlauch