Die Plastikverschmutzung und ihre Auswirkungen auf die Umwelt sind in den letzten Jahren zu einem kritischen globalen Problem geworden. Als Reaktion darauf haben die Forschungsteams eine Studie durchgeführt, um die Kohlenstoffemissionen zu bewerten, die sowohl mit herkömmlichen Kunststoffprodukten als auch mit biologisch abbaubaren Kunststoffprodukten (BPPs) verbunden sind. Ihre Ergebnisse zeigen eine erhebliche Reduzierung der Kohlenstoffemissionen durch den Ersatz herkömmlicher Kunststoffe durch biologisch abbaubare Alternativen und unterstreichen das Potenzial für eine nachhaltigere Zukunft.
Die Studie, veröffentlicht In Maschinenbau, verglichen vier Phasen des Lebenszyklus von herkömmlichen Kunststoffen und BPPs, um ihre jeweiligen Kohlenstoffemissionen zu bestimmen. Zu diesen Phasen gehören die Beschaffung von Rohstoffen, die Kunststoffproduktion, die Produktherstellung und die Abfallentsorgung.
Die Forschungsteams analysierten 1.000 traditionelle Kunststoffprodukte wie Plastiktüten, Brotdosen und Becher und stellten fest, dass ihre Kohlenstoffemissionen zwischen 52,09 und 150,36 kg CO2eq lagen. Im Gegensatz dazu emittierten 1000 ähnliche BPPs nur 21,06 bis 56,86 kg CO2eq, was einer bemerkenswerten Reduzierung von 13,53 % bis 62,19 % entspricht.
Die Studie ergab außerdem, dass die Phasen der Kunststoffproduktion und Abfallentsorgung den größten Einfluss auf die Kohlenstoffemissionen sowohl bei herkömmlichen Kunststoffen als auch bei BPPs hatten. Bemerkenswert ist, dass BPPs bereits in der Phase der Rohstoffbeschaffung ein erhebliches CO2-Reduktionspotenzial aufwiesen. Bei der Betrachtung von Abfallentsorgungsmethoden für BPPs erwiesen sich Kompostierung und anaerobe Vergärung aufgrund ihrer positiven Auswirkungen auf die Umwelt als die bevorzugten Optionen.
Allerdings stellen die hohen Kosten biologisch abbaubarer Kunststoffe eine Herausforderung für deren breite Verbreitung dar. Während die Studie die Umweltvorteile von BPPs hervorhebt, betont sie auch die Notwendigkeit wirtschaftlicherer Produktionstechnologien und Abfallentsorgungsmethoden, um die Nachhaltigkeit biologisch abbaubarer Kunststoffe zu verbessern.
Den Berechnungen des Forschungsteams zufolge könnte die Einführung von BPPs in China, die traditionelle Kunststoffprodukte wie Beutel, Essensboxen und Strohhalme ersetzen, zu einer Reduzierung der Kohlenstoffemissionen um 1,03 × 106 bis 1,10 × 108 kg CO2eq pro Jahr führen. Diese erhebliche Reduzierung verdeutlicht die möglichen positiven Auswirkungen auf die Umwelt und die dringende Notwendigkeit, der Entwicklung und Umsetzung von BPPs Vorrang einzuräumen.
Diese Studie dient als wertvolle Referenz für die nachhaltige Entwicklung der biologisch abbaubaren Kunststoffindustrie. Die Quantifizierung der Umweltvorteile von BPPs und die Ermittlung optimaler Abfallentsorgungsmethoden liefern wichtige Erkenntnisse für politische Entscheidungsträger, Branchenführer und Forscher, die eine umweltfreundlichere und nachhaltigere Zukunft anstreben.
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Guanyi Chen et al, Ersatz traditioneller Kunststoffe durch biologisch abbaubare Kunststoffe: Auswirkungen auf Kohlenstoffemissionen, Maschinenbau (2023). DOI: 10.1016/j.eng.2023.10.002