(Bio)Kunststoffe und Wasser – Eine ambivalente Beziehung

Der Weltumwelttag am 5. Juni 2025 ruft zur gemeinschaftlichen Bekämpfung der Plastikverschmutzung auf. Schließlich sind über 70 % der Erdoberfläche von Wasser bedeckt – doch in jedem Quadratkilometer unserer Meere treiben bereits hunderte Tausend Plastikteilchen. Jährlich gelangen mehr als 19 Millionen Tonnen Plastikmüll in unsere Gewässer. Dieser Müll reichert sich als Makro- und vor allem als winziges Mikroplastik an – und schadet Fischen, Vögeln, Korallen und letzten Endes auch dem Menschen.

Mikroplastik – ein Umweltproblem in unseren Gewässern

Mikroplastik bezeichnet feine Kunststoffpartikel (<5 mm), die z.B. aus dem Zerfall größerer Abfälle oder direkt als Mikrogranulat (etwa in Peelings) ins Wasser gelangen. Wichtige Quellen sind dabei Kosmetik (Mikroperlen in Peelings), Abrieb von Autoreifen sowie synthetische Kleidung: Der Reifenabrieb gilt in Deutschland als größte Eintragsquelle für Mikroplastik. Die Folgen sind gravierend:

  • Quellen: Kleinstteilchen gelangen über Abwässer aus Kosmetik und Waschmaschinen ins Fluss- und Meerwasser.
  • Risiken: Mikroplastik absorbiert Umweltgifte (z.B. Schwermetalle, PCB, DDT) und gibt sie wieder frei, wodurch Schadstoffe in die Nahrungskette gelangen.
  • Toxische Zusatzstoffe: Beim Abbau der Plastikpartikel werden gesundheitsschädliche Chemikalien (Bisphenol A, Phthalate, Flammschutzmittel etc.) freigesetzt, die hormonell wirksam sind und Ökosysteme belasten.

Insgesamt stellt Mikroplastik ein gewaltiges Umweltproblem dar: Es wurde weltweit bereits in allen untersuchten Oberflächengewässern nachgewiesen und findet sich in tausenden Tonnen von Flüssen, Seen und im Meer. Durch die winzige Größe nehmen Fische, Muscheln, Plankton und andere Organismen die Partikel irrtümlich auf und reichern so gefährliche Stoffe in der Nahrungskette an.

Biologisch abbaubare Biokunststoffe im Wasser

Unter Biokunststoffen versteht man Kunststoffe, die ganz oder teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen und/oder biologisch abbaubar sind. 
Mehr dazu findet ihr hier: https://www.golden-compound.com/archiv/biokunststoffe-2/

Ein biologisch abbaubarer Kunststoff zersetzt sich im Idealfall vollständig durch Mikroorganismen zu Kohlendioxid, Wasser und Biomasse. In der Praxis gelingt das aber meist nur unter speziellen Bedingungen. Viele Biokunststoffe (z.B. PLA-Polymilchsäure) benötigen hohe Temperaturen und Belüftung, wie sie in industriellen Kompostanlagen herrschen, und bleiben in kühlem Wasser oder im Meer praktisch stabil. Eine aktuelle Studie zeigt, dass ein weit verbreiteter kompostierbarer Biokunststoff selbst nach 14 Monaten im Meer nahezu unverändert bleibt.

Daher sind Biokunststoffe und Wasser nicht per se eine Lösung: Biobasierte Kunststoffe verhindern zwar den Einsatz fossiler Rohstoffe, müssen aber richtig entsorgt werden. Umweltfreundlich abgebaut werden sie meist nur im Boden oder in Klärschlamm, nicht aber automatisch in Flüssen oder Meeren. Grundsätzlich ist jedoch ein Abbau im Wasser möglich – sofern Sauerstoff und Mikroorganismen vorhanden sind. Das Deutsche Institut für Normung (DIN) definiert biologischen Abbau genau so, dass Mikroorganismen das Material unter Sauerstoffzufuhr zu CO₂ und Wasser (und im Anaerob-Zustand zu CO₂ und CH₄) umwandeln. Nur wenn diese Bedingungen erfüllt sind, kann ein biologisch abbaubarer Kunststoff den Wasserkreislauf verlassen.

In den Wasserströmen der Flüsse oder Meere kommt es jedoch schnell dazu, dass Produkte aus Biokunststoffen am Strand gelangen. Dort befinden sich dann wieder genügend Mikroben des Erdreiches, die für die Zersetzung von biologisch abbaubaren Kunststoffen wie dem Bio-PBS notwendig sind. Allemal ist ein Biokunststoff daher die bessere Option im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen.

Wasserverbrauch bei der Kunststoffproduktion

Die konventionelle Kunststoffherstellung ist äußerst wasserintensiv. Für die Produktion von 1 kg neuem Plastik werden etwa 2.000 Liter Wasser benötigt. Dieser hohe Wasserverbrauch entsteht unter anderem durch Kühl- und Reinigungsprozesse in Raffinerien und Polymeranlagen sowie durch die Verdünnung und Abwasserbehandlung freigesetzter Schadstoffe. Zum Vergleich: Pro Kilogramm konventionellen Polyethylens (HDPE) werden Studienteilnehmern zufolge etwa 10 Liter Wasser genannt – andere Untersuchungen schätzen den Gesamtwasserfußabdruck (inkl. Produktion) jedoch deutlich höher. Fest steht: Die Plastikproduktion beansprucht enorme Wassermengen, die bei weiter wachsendem Plastikkonsum zu Wasserknappheit beitragen können.

Auswirkungen auf Wasserqualität und Umwelt

Abgesehen vom Verbrauch belastet konventioneller Kunststoff die Wasserqualität direkt. Plastikpartikel blockieren Licht und behindern die Sauerstoffzufuhr für Wasserpflanzen und -tiere. Vor allem aber schleusen Kunststoffe gefährliche Chemikalien ins Wasser: Bereits im Meer zersetztes Plastik setzt bis zu 1.000 verschiedene Zusatzstoffe frei, die das Erbgut und den Hormonhaushalt von Fischen, Amphibien oder Wirbellosen schädigen können. Mikroplastik im Wasser reichert sich in Plankton, Muscheln oder Fischen an, und damit geraten auch in die Nahrungskette eingetragene Gifte auf diese Weise in heimische Aquakulturen oder in unseren Fischereiprodukt. In vielen Fließgewässern werden heute sogar Nanokunststoffe nachgewiesen, die in Trinkwasserfiltern nur schwer zurückgehalten werden – ein zusätzlicher Umwelt- und Gesundheitsrisiko. Die Folge: Unsere Flüsse und Seen werden schleichend verschmutzt und können langfristig ihre Ökosystemfunktionen verlieren.

Recycling und Wasserverbrauch

Abgesehen vom Verbrauch belastet konventioneller Kunststoff die Wasserqualität direkt. Plastikpartikel blockieren Licht und behindern die Sauerstoffzufuhr für Wasserpflanzen und -tiere. Vor allem aber schleusen Kunststoffe gefährliche Chemikalien ins Wasser: Bereits im Meer zersetztes Plastik setzt bis zu 1.000 verschiedene Zusatzstoffe frei, die das Erbgut und den Hormonhaushalt von Fischen, Amphibien oder Wirbellosen schädigen können. Mikroplastik im Wasser reichert sich in Plankton, Muscheln oder Fischen an, und damit geraten auch in die Nahrungskette eingetragene Gifte auf diese Weise in heimische Aquakulturen oder in unseren Fischereiprodukt. In vielen Fließgewässern werden heute sogar Nanokunststoffe nachgewiesen, die in Trinkwasserfiltern nur schwer zurückgehalten werden – ein zusätzlicher Umwelt- und Gesundheitsrisiko. Die Folge: Unsere Flüsse und Seen werden schleichend verschmutzt und können langfristig ihre Ökosystemfunktionen verlieren.

Gleichzeitg wird noch immer viel zu wenig Kunststoff richtig recycelt. Ein perfektes Recycling sieht unserer Meinung so aus:

  • Option 1: Natürliches Recycling wie z.B. beim Pflanztopf
    Die Pflanze wird im biologisch abbaubaren Pflanztopf kultiviert und landet schließlich beim Endverbrauchenden mit der Pflanze in der Erde. Dort wird der Topf zu Biomasse, Kohlenstoff und Wasser zersetzt und die Pflanze erleidet keinen Wurzelbruch.
  • Option 2: Geschlossener Recyclingkreislauf
    All unsere Compounds sind recyclingfähig im eigenen Kreislauf. Dies liegt vor allem daran, dass es keinen allgemeinen Kreislauf für Biopolymere oder Naturfaserwerkstoffe gibt. Dennoch ist es möglich- genau wie bei herkömmlichen Kunststoffen – einen Rezyklingkreislauf mit bis zu 7 Zyklen zu ermöglichen. So könnte z.B. ein Kaffeebecher aus GC green 71 MI T30 hergestellt werden und viele Jahre verwendet werden. Bevor dieser nun im Restmüll entsorgt wird, könnte er von uns wieder eingranuliert und in genau diesen Kaffeebecher neu hergestellt werden. Bedingung dafür wäre aber ein entsprechend geschlossener Kreislauf, von dem wir bislang nur Träumen können.

Nachhaltige Kunststoffalternativen und Zukunftschancen

Viele Entwicklungen zeigen: Nachhaltige Kunststoffalternativen sind möglich. So werden Biokunststoffe zunehmend auch aus Abfallstoffen statt Edelrohstoffen hergestellt. Ein Beispiel sind Biokunststoffe wie das von uns verwendete Bio-PBS (Polybutylensuccinat auf Maisstärkebasis). Dabei wird Maisstärke in Bernsteinsäure und 1,4-Butandiol umgewandelt, die zu einem komplett kompostierbaren Polyester polymerisiert werden. Bio-PBS kombiniert gute Materialeigenschaften (Festigkeit, Barriere gegen Sauerstoff/Wasser) mit biologischer Abbaubarkeit – es stellt damit eine vielversprechende Alternative zu konventionellem PP dar.

Gleichzeitig versuchen wir den Biokunststoffeinsatz weitestgehend zu verringern, indem wir Compounds aus Bio-PBS mit mineralischen Füllstoffen und/oder Sonnenblumenkernschalen herstellen. So ersetzen wir einen Teil des Biokunststoffes durch natürliche Rohstoffe. Gerade im Fall der Sonnenblumenkernschale nutzen wir einen Abfallstoff aus der Lebensmittelindustrie, der so noch eine zweite Chance bekommen kann.

Ausblick

Die Beziehung von (Bio)Kunststoffen und Wasser zeigt komplexe Zusammenhänge auf: Konventionelle Kunststoffe belasten die Gewässer in Form von Plastikmüll, Mikro- und Nanopartikeln und langlebigen Schadstoffen. Zudem verschlingen sie enorme Wassermengen in der Produktion. Recycling und biobasierte Werkstoffe bieten hier deutliche Verbesserungen: Durch Wiederverwertung sinkt der Wasserverbrauch der Kreislaufwirtschaft drastisch, und biobasierte, kompostierbare Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen können fossile Ressourcen schonen. Gerade am Weltumwelttag 2025 wird deutlich, dass wir aktiv handeln müssen: Plastikmüll vermeiden, konsequent recyceln und nachhaltige Alternativen fördern. Für Verbraucher und Unternehmen heißt das etwa: Mehrweg statt Einweg, heimische Produkte mit weniger Verpackung kaufen, Recycling verbessern und innovative Stoffe (Bio-PBS, organische Polymere aus Reststoffen) unterstützen. So können wir den Schutz unseres Wassers und unserer Umwelt stärken und die Umweltbelastung durch Mikroplastik und Co. endlich reduzieren.

Gemeinsam für eine bessere Zukunft!

Josephine Donner

Melden Sie sich gerne bei unserer Mitarbeiterin Josephine Donner für weitere Informationen.

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