Doch nicht umweltfreundlich? Eine vermehrte Verwendung von Bioplastik wird sich wahrscheinlich nicht so positiv auf das Klima auswirken wie gedacht. Denn Analysen zeigen: Durch die steigende Nachfrage nach pflanzenbasierten Kunststoffen werden mehr Waldflächen zu Ackerland umgewidmet – und durch diese Rodungen werden enorme Mengen an Kohlendioxid frei. Als Folge könnte der weltweite Ausstoß von Treibhausgasen zunächst sogar steigen, wie die Forscher berichten.
Ob Handyhülle, PET-Flasche oder Plastiktüte: Kunststoffe begegnen uns im Alltag nahezu an jeder Ecke – zum Leidwesen des Weltklimas. Denn aus Erdöl hergestellte Materialien wie Polycarbonate setzen bei ihrem Zerfall Kohlendioxid frei und tragen so zu globalen Erwärmung bei. Weltweit gelangen auf diese Weise jährlich rund 400 Millionen Tonnen des Treibhausgases in die Atmosphäre. Schätzungen zufolge könnten 2050 bereits 15 Prozent der weltweiten CO2-Emissionen auf das Konto von Plastikprodukten gehen.
Weitaus klimafreundlicher soll dagegen sogenanntes Bioplastik sein. Diese Kunststoffvariante basiert auf nachwachsenden Rohstoffen wie Mais, Weizen oder Zuckerrohr – Pflanzen, die für ihr Wachstum CO2 aus der Luft entnehmen. Die Menge des verbrauchten Treibhausgases ist dabei in etwa so groß wie jene, die später bei der Verbrennung oder Verrottung der Kunststoffe wieder frei wird. Insgesamt soll die Klimagasbilanz des Bioplastiks daher ausgeglichen sein.
Veränderte Landnutzung
Doch ist die Sache wirklich so klar wie gedacht? „Die Erzeugung großer Mengen Bioplastik verändert die Landnutzung“, erklärt Neus Escobar von der Universität Bonn. „Global gesehen könnten dadurch zum Beispiel vermehrt Waldflächen zu Ackerland umgewandelt werden. Wälder binden aber erheblich mehr Kohlendioxid als etwa Mais oder Zuckerrohr, schon allein aufgrund ihrer größeren Biomasse.“
Dass dieser Effekt keine theoretische Spekulation ist, zeigen die Erfahrungen mit Biokraftstoffen. Die steigende Nachfrage nach der vermeintlichen grünen Energiequelle hatte in manchen Ländern massive Waldrodungen zur Folge. Escobar und ihre Kollegen haben daher nun untersucht, welche Auswirkungen ähnliche Entwicklungen bei einer vermehrten Verwendung von Kunststoffen auf Pflanzenbasis hätten.
Mehr Bioplastik…
Für ihre Simulationen nutzten und erweiterten die Forscher ein Computermodell, das die gesamte Weltwirtschaft abbildet und auch schon zur Berechnung der Biokraftstoff-Effekte eingesetzt wurde. „Wir haben die Annahme getroffen, dass der Bioplastik-Anteil bei den wichtigsten Produzenten – Europa, China, Brasilien und den USA – auf fünf Prozent steigt“, berichtet Escobar. „Dabei haben wir zwei verschiedene Szenarien durchgespielt: eine Steuer auf konventionelle Kunststoffe gegenüber einer Subvention für Bioplastik.“
Die Auswertungen zeigten: Im Steuer-Szenario sank die Nachfrage nach herkömmlich hergestellten Kunststoffen deutlich, da diese durch die neue Besteuerung erheblich teurer wurden. Weltweit wurden so pro Jahr 0,08 Prozent weniger Klimagase durch Plastik ausgestoßen. Dieser Effekt ging teilweise auch auf ökonomische Faktoren zurück, da die Steuer das Wirtschaftswachstum insgesamt bremste, wie das Team berichtet.
… weniger Wald
Gleichzeitig stieg in diesem Szenario jedoch die landwirtschaftlich genutzte Fläche, während die Waldfläche um 0,17 Prozent abnahm. Dadurch gelangten enorme Mengen Treibhausgase in die Atmosphäre. „Es handelt sich dabei zwar nur um einen einmaligen Effekt“, sagt Escobar. „Dennoch dauert es nach unseren Berechnungen mehr als 20 Jahre, bis dieser durch die erzielten Einsparungen wettgemacht wird.“
Eine Subvention von Bioplastik hätte den Ergebnissen zufolge zwar in vielen Punkten andere Auswirkungen. So würde diese Strategie die Nachfrage nach Erdöl-basierten Produkten statt um 0,37 nur um 0,07 Prozent verringern und sich außerdem weniger stark auf die Gesamtwirtschaft auswirken. An der Kompensationszeit von gut 20 Jahren würde sich aber auch hier wenig ändern, wie die Forscher betonen. Demnach braucht es insgesamt einen langen Atem, damit sich die Umstellung auf Bioplastik auszahlt.
„Keine effiziente Strategie“
Escobar und ihre Kollegen kommen daher zu dem Schluss: „Eine vermehrte Verwendung von Bioplastik aus Nutzpflanzen scheint keine effiziente Strategie zu sein, das Klima zu schonen“, betont die Wissenschaftlerin. Zumal diese Strategie eine Reihe weiterer Negativeffekte hätte – etwa steigende Nahrungsmittelpreise.
„Das sähe aber vermutlich anders aus, wenn zur Herstellung zum Beispiel pflanzliche Abfälle genutzt würden“, so Escobar weiter. „Wir empfehlen daher, die Forschungsanstrengungen auf dieses Bioplastik der zweiten Generation zu konzentrieren und es so zur Marktreife zu bringen.“
Einsparen und recyceln
Auch eine weitere mit dem Bioplastik verbundene Hoffnung muss sich dem Forscherteam zufolge nicht unbedingt erfüllen: dass dadurch die Vermüllung der Weltmeere abnimmt. Denn Kunststoffe aus Pflanzen seien nicht automatisch leichter abbaubar als solche aus Erdöl, betont Escobar. „Bio-PE und Bio-PET verrotten genauso schlecht wie ihre Pendants auf Erdöl-Basis.“
Einen Vorteil habe Bioplastik allerdings: Es schone die immer knapper werdenden fossilen Brennstoffquellen. Wer die Umwelt schützen wolle, solle aber eher auf eine andere Strategie setzen, so das Fazit der Wissenschaftler: Am sinnvollsten sei ein materialsparender Umgang mit Plastik und ein möglichst vollständiges Recycling. (Environmental Research Letters, 2018; doi: 10.1088/1748-9326/aaeafb)
Quelle: Universität Bonn
