In diesem Jahr sind die Nachrichten über die Klimakrise und die Auswirkungen der menschlichen Entwicklung auf die Umwelt weltweit in die Schlagzeilen geraten – vom Green New Deal über Greta Thunberg bis hin zur Extinction Rebellion in Europa und dem Rest der Welt. Nachdem der drohende Klimazusammenbruch jahrelang nur ein zweitrangiges Thema war, wird er nun endlich von den Bürgern auf der ganzen Welt als Krise wahrgenommen und rückt auf der Tagesordnung ganz nach oben.
Eines der besorgniserregendsten Themen ist das Problem der Kunststoffe und ihrer Auswirkungen auf den Planeten, insbesondere auf unsere Ozeane. Experten schätzen, dass jedes Jahr 12,7 Millionen Tonnen Plastik in unsere Ozeane gelangen – das entspricht einem vollen Müllwagen pro Minute. Bis zum Jahr 2050 wird es mehr Plastik als Fische in den Ozeanen geben, und das ohne die Möglichkeit, dass Giganten wie China und Indien ihren Plastikverbrauch erhöhen. Selbst sogenanntes biologisch abbaubares Plastik kann Jahre brauchen, um sich zu zersetzen – und doch ist das moderne Leben in hohem Maße von diesem Material abhängig. Ein vollständiger Verzicht auf Plastik ist einfach nicht machbar, weil er mit unüberschaubaren Kompromissen verbunden wäre – selbst die Reduzierung von Plastikverpackungen zugunsten von Papier ist mit unannehmbar hohen Kosten für die Abholzung von Wäldern verbunden.
Dies sind schwierige Fragen für Ingenieure, Hersteller und alle, die in der Industrie arbeiten, wobei viele Organisationen in diesem Sektor einen Ansatz der Kreislaufwirtschaft in Betracht ziehen – die Vermeidung von Abfall und Verschmutzung, die Beibehaltung von Produkten und Materialien im Gebrauch und die Regeneration natürlicher Systeme.
Wenn dieser Trend an Fahrt gewinnt, sind mehr Investitionen in umweltfreundliche Forschung und Entwicklung sowie in Werkstoffinnovationen erforderlich, um den Kunststoffverbrauch zu minimieren und Kunststoffe vollständig wiederzuverwenden oder in das Ökosystem zu recyceln.
Eine neue Kunststoffwirtschaft
Eine Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe ist ein entscheidender Teil dessen, was die Ellen MacArthur Foundation als „neue Kunststoffwirtschaft“ (NPE) bezeichnet hat. Die NPE stellt sich eine Welt vor, in der unter anderem jeglicher problematischer oder unnötiger Kunststoffverbrauch eliminiert wird, Produkte so gestaltet werden, dass sie, wo immer möglich, wiederverwendet werden können, und jeder Kunststoff, der nicht wiederverwendet wird, entweder recycelt oder kompostiert wird. Die Bereitschaft, sich des Problems anzunehmen, ist bei den Unternehmen vorhanden: Branchenriesen wie Unilever, Nestle und PepsiCo haben sich alle dazu verpflichtet, ihre Kunststoffverpackungen auf eine Kreislaufwirtschaft umzustellen, und eine Reihe großer Einzelhändler wie Walmart und Aldi haben Pläne zur radikalen Verringerung des Kunststoffverbrauchs angekündigt. Auch wenn uns der Ehrgeiz dieser Unternehmen ermutigen sollte, gibt es noch viele technische Probleme, die gelöst werden müssen.
Eine große Hürde ist, dass viele Kunststoffarten in ihrer derzeitigen Form aufgrund der Struktur ihrer Polymere weder wiederverwendet noch recycelt werden können. Für einige Kunststoffe gibt es zwar hervorragende Recyclingprogramme – so kann beispielsweise Polyethylenterephthalat, das für die Herstellung vieler Plastikflaschen verwendet wird, recycelt und als Teppich oder Gepäckstück wiederverwendet werden. Aber die meisten sind im Grunde nur als Einwegprodukte verwendbar, wie Polypropylen, oder schwer richtig zu recyceln, wie PVC. Die Industrie muss entweder Wege finden, die vorhandenen Kunststoffarten wiederzuverwenden oder zu recyceln, oder sie muss neue Materialien entwickeln, die für eine Kreislaufwirtschaft besser geeignet sind als unsere derzeitigen Optionen – Innovationen in Forschung und Entwicklung werden von entscheidender Bedeutung sein.
Unternehmen wie Agilyx , das Polystyrol, einen besonders problematischen Kunststoff, verflüssigen und vollständig recyceln konnte, haben bereits Fortschritte erzielt. Innovationen im Bereich des „extremen“ Recyclings können jedoch nur dann zur Bewältigung der Herausforderung beitragen, wenn sie in größerem Maßstab und in der gesamten Industrie umgesetzt werden können. Um weiterhin echte Fortschritte in allen Sektoren zu erzielen, ist eine schrittweise Erhöhung der Investitionen in umweltfreundliche F&D erforderlich. Wir sehen bereits die Auswirkungen solcher Investitionen in neue „Wunder“-Materialien wie Borophen, das die Entwicklung von Sensoren, Batterien und katalytischer Chemie zu verändern verspricht. Ziel ist es, die Forscher mit genügend Daten auszustatten, damit wir ähnliche transformative Ergebnisse im Bereich der Kunststoffe sehen.
Eine Kreislauflösung
Die gute Nachricht für die Industrie ist, dass solche Forschung auch äußerst profitabel sein könnte: Die MacArthur Foundation schätzt, dass Lösungen für das Recycling der 86 % der Kunststoffe, die derzeit nicht recycelt werden, bis zu 120 Milliarden Dollar wert sein könnten. Wenn auch nur ein einziger Branchenriese – z. B. Amazon oder Alibaba – sein Verpackungskonzept auf ein nachhaltigeres Modell umstellen würde, könnte das schiere Volumen, um das es dabei geht, fast über Nacht ganze Branchen ins Leben rufen. Für vorausschauende Unternehmen kann der Umweltschutz äußerst lukrativ sein. Wenn man sich jedoch für den Umweltschutz einsetzt und in Forschung und Entwicklung investiert, bedeutet dies unweigerlich, dass die Menge der produzierten Daten zunehmen wird. Um eine Datenflut zu vermeiden und sicherzustellen, dass R&D-Erkenntnisse zu greifbaren Ergebnissen führen, wird die Industrie weiter in Methoden zur genauen Erfassung, Reproduktion und Harmonisierung von Daten investieren müssen.
Die Herausforderung ist klar – unser derzeitiges Wirtschaftsmodell funktioniert nicht. Für uns selbst und für den Planeten, auf dem wir leben, haben wir die moralische, ökologische und wirtschaftliche Pflicht, so schnell wie möglich zu einer Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe überzugehen. Gleichzeitig ist es angesichts der Tatsache, dass Plastik aus dem modernen Leben nicht mehr wegzudenken ist, unrealistisch, sich vorzustellen, dass wir ganz darauf verzichten werden. Es geht nicht nur darum, nicht nachhaltige Polymere abzulehnen, sondern auch bessere, umweltfreundlichere Ersatzstoffe zur Verfügung zu haben. Durch umfangreiche Investitionen in grüne Forschung und Entwicklung können wir Kunststoff zu einem nachhaltigen Bestandteil unserer Wirtschaft machen, der verwendet und wiederverwendet wird, ohne die Ökosysteme unseres Planeten zu schädigen. Unsere Forscher haben den Verstand und das Talent; es liegt einfach an uns, sie mit den entsprechenden Mitteln zu unterstützen.
Phoebe McMellon ist Direktorin im Segment Öl&Gas bei Elsevier, einem globalen Informationsanalyseunternehmen, das sich auf Wissenschaft und Gesundheit spezialisiert hat.