Unser Pflanzen­granulat ersetzt Kunststoff­produkte, die nicht im Kreislauf zirkulieren können

Die Recyclingdebatte in Deutschland wird immer auf den technischen Kreislauf, also mechanisches Recycling, fokussiert. Auch im Biokreislauf, dem natürlichen Pendant, steckt aber Potenzial. Während meiner Promotion als Verfahrenstechnikerin habe ich mich deshalb intensiv mit dem biologischen Kreislauf von Cradle to Cradle und den Biomaterialien dieser Welt beschäftigt. Ich habe meine Forschung darauf ausgerichtet, herauszufinden, wie man sie als Kunststoffersatz nutzen kann. So habe ich schließlich das Verfahren zur Herstellung des traceless-Materials entwickelt, das Agrarreststoffe zur Herstellung einer Plastikalternative nutzt.

Nächstes Jahr steht wie geplant der reguläre Markteintritt mit unserem traceless-Material an. Dafür bauen wir gerade unsere großtechnische Produktionsanlage in Hamburg, die Mitte 2025 in Betrieb gehen soll und einige tausend Tonnen Material pro Jahr in den Markt bringen wird. Das ist ein großer Faktor mehr im Vergleich zu der Menge, die wir aktuell in unserer kleinen Produktionsanlage in Buchholz in der Nordheide produzieren. Im Vergleich zu den 400 Millionen Tonnen produzierten Kunststoffen ist es jedoch nur ein Bruchteil. Deshalb wollen wir weiterwachsen, um in Zukunft signifikante Mengen des Materials in den Markt einzubringen und noch mehr problematischen Kunststoffe zu ersetzen.

Wir haben ein neues Verfahren entwickelt, um Naturpolymere – also natürlich gewachsene, lange Moleküle der Natur – zu extrahieren und sie als Granulat bereitzustellen. Also in der Form, die die Kunststoffindustrie braucht. Das Material kann zum Beispiel im Spritzguss-Bereich in dieselben Maschinen gefüllt werden. Es müssen lediglich einige Parameter angepasst werden. Die Verarbeitungstemperatur ist dabei mit rund 120 Grad relativ niedrig, was Energie spart. In der Folienextrusion, bei Blas- und Castfolien, sowie in der Extrusions- oder Dispersionsbeschichtung sind bis auf die Anpassungen der Parameter ebenfalls keine Änderungen nötig. Unser Granulat ist ganzheitlich nachhaltig, weil es sehr ressourcenschonend, 100 Prozent biobasiert aus Reststoffen hergestellt und sehr energiearm ist. Es braucht keine fossilen Rohstoffe oder Energieträger während der Produktion. Dabei ist es im großen Produktionsmaßstab wettbewerbsfähig im Preis.

Unser Material basiert auf Naturpolymeren, die natürlich gewachsen und nicht synthetisch hergestellt sind. Das unterscheidet es eben nicht nur von Plastik, sondern auch von Bioplastik. Denn auch dieses wird synthetisch hergestellt. Herkömmliche Biokunststoffe bauen sich in der Umwelt teils nur schwer oder gar nicht ab im Vergleich zu unserem Material, das auf natürlich gewachsenen Strukturen basiert. Man kann es theoretisch sogar essen. Deshalb baut es sich je nach Produkt innerhalb weniger Wochen bei längerem Kontakt mit Wasser, Sauerstoff oder Mikroorganismen in der Umwelt ab, ohne eine Spur zu hinterlassen – „traceless“ eben.

Genau. Mit unserem Material zielen wir auf Kunststoff-Produkte, die ohnehin nicht im geschlossenen Kreislauf zirkulieren können und heute verbrannt werden – oder ein hohes Risiko haben, als Littering in der Umwelt zu landen. Egal ob unser Material nach einmaligem Gebrauch in einem der Abfallströme landet oder im schlimmsten Fall unbeabsichtigt in der Natur: Es richtet keinen Schaden an, auch nicht in den verschiedenen Recyclingströmen. Als Einweg-Anwendung ist es natürlich nur so lange nachhaltig, wie die Ökobilanz des Materials sehr gut ist, nicht viel Energie nötig ist, um es herzustellen und es nur geringe Emissionen verursacht. Unsere Ökobilanz zeigt, dass wir trotz Einweg-Anwendung eine massive CO2-Reduktion haben im Vergleich zu Kunststoffen.

Unser Material lässt sich besonders dort einsetzen, wo es nicht möglich ist, den technischen Materialkreislauf zu schließen. Also dort, wo die Sortierung oder Sammlung heute schwierig ist, wo Material leicht in die Umwelt gelangt oder wo die Teile zu klein sind, als dass man sie ökonomisch sinnvoll recyceln kann. Für Anwendungen wie diese braucht es einen biologischen Kreislauf, der quasi von Natur aus immer geschlossen ist, weil unser Rohstoff sehr schnell nachwächst. Unser Material kann aber nicht Kunststoffe in allen Anwendungen ersetzen. Es ist aufgrund der natürlichen Komposition zum Beispiel nicht für den direkten Kontakt mit Wasser geeignet. Dort brauchen wir weiterhin Kunststoffe oder andere sehr beständige Materialien. Deshalb ist es unglaublich wichtig, alle Lösungen kreislauffähig zu machen. Wir brauchen den technischen Kreislauf. Und wir brauchen synthetische, kreislauffähige Kunststoffe für die Anwendungen, die problemlos im Kreislauf gehalten werden können, die so designt sind, dass man sie sortenrein wieder trennen kann und zu gleichbleibender Qualität wieder einsetzen kann. Wir müssen anfangen, diese nachhaltig zu gestalten und die Kreislaufführung möglich zu machen.

Anfangs waren die Reaktionen eher skeptisch. Mittlerweile ist das Thema Biomaterialien aber verstärkt auf dem Radar vieler Unternehmen. Bei klassischen Kunststoffherstellern geht es dagegen eher um herkömmliche Kunststoffe und den technischen Kreislauf. Dort liegt ihre Kernkompetenz. Deshalb besteht aktuell eher eine Komplementarität mit unserem Ansatz, da klassische Kunststoffhersteller unsere Nische nicht wirklich abdecken können. Diese Koexistenz ist wichtig, denn wir brauchen eine funktionierende Kreislaufwirtschaft auf allen Ebenen. Dafür benötigen wir alle Akteure – auch die Großen und Etablierten müssen mitziehen, sonst schaffen wir diese Transformation nicht. Dass sich nachhaltige, regenerative und zirkuläre Lösungsansätze gegenseitig bekriegen, wäre das schlimmste Szenario. Im Rahmen unserer Zusammenschlüsse und Initiativen, die wir gegründet haben oder denen wir angehören, engagieren wir uns dafür, dass wir uns ganzheitlich auf den Weg begeben.

Unser Material kommt bisher vor allem im Bereich Konsumprodukte und - Verpackungen zum Einsatz. Also dort, wo Verpackungen direkten Kontakt zu Verbraucherinnen und Verbraucher haben. Dort wurde bisher meist Einwegplastik verwendet, für das viele Unternehmen eine Alternative suchen. Der Umstieg auf Papier ist ein großes Thema, doch auch hier ist die Barrierebeschichtung unverzichtbar, damit es Flüssigkeiten und Fett standhält. An dieser Stelle weckt unser Material ein großes Interesse. Zudem führt die Regulatorik, etwa die Single-Use Plastics Directive (Einwegplastik-Richtlinie) oder die EU-Verpackungsverordnung (PPWR), zu einem gesteigerten Interesse an Kunststoff Ersatzmaterialien. Das zeigt sich branchenübergreifend, von Transportverpackungen bis zu Lebensmittelverpackungen. Im eCommerce, wie zum Beispiel beim Otto-Versandhändler, wird unser Material für flexible Verpackungen verwendet. In der Gastronomie werden daraus To-Go-Kaffeebecher oder -Verpackungen, in der Modeindustrie zum Beispiel Haken zum Aufhängen von Socken. Und in der Außer-Haus Gastronomie oder Luftfahrt gibt es traceless-Besteck, das den Bestimmungen im Luftfahrtverkehr entspricht. Abfälle, die an Bord entstehen, dürfen nicht mechanisch recycelt werden. Mit unserem Material klappt eine Kreislaufführung trotzdem – im biologischen Recycling.

Wir benötigen vor allem Zeit für die Weiterentwicklung. Kunststoffe haben über 40 Jahre gebraucht, um es aus dem Labor in die industrielle Produktion zu schaffen. Wir sind jetzt vier Jahre alt und eröffnen nächstes Jahr unsere Produktionsanlage, die im industriellen Maßstab produziert. Gleichzeitig müssen wir es in bestehende Wertschöpfungsketten integrieren, um unser Vorhaben langfristig umzusetzen. Hersteller und Inverkehrbringer von Verpackungen und Produkten übernehmen immer mehr Verantwortung, was auch den Verbraucherinnen und Verbrauchern zu verdanken ist. Hier entsteht großes Potenzial, mit den Wünschen der Kunden mitzugehen. Zudem tragen Regularien dazu bei, dem Gesamtziel einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft große Schritte näher zu kommen. Wir profitieren davon, weil unser emissionsarmes und zirkuläres Material dem Ziel dieser Regularien entspricht. Aber es braucht auch die richtigen Wettbewerbsbedingungen. Eine Tonne Kohlenstoff aus Erdöl ist aktuell halb so teuer wie die Tonne Kohlenstoff aus Biomasse, wenn man im großen Maßstab produziert. Es ist also immer noch billiger, Produkte zu kaufen, die fossil hergestellt sind. Auch für die Kunststoff- und Recyclingindustrie ist das ein Innovationsbremser, da Rezyklate verhältnismäßig teuer sind. Fossile Produkte wurden lange systematisch gefördert - hier muss sich etwas ändern. Wenn man die existierende Industrie hierzulande weiterhin wettbewerbsfähig halten möchte und gleichzeitig die nachhaltigen zirkulären Produkte fördern oder subventionieren möchte, ist das aber kein leichtes Unterfangen.