Der Boom der Bio-Lebensmittel hat in den letzten Jahren die Nachfrage nach Verpackungen aus nachwachsenden Rohstoffen angekurbelt, die leicht zu kompostieren sind. Dabei gibt es auf den ersten Blick keinen Unterschied etwa zwischen der Verpackung für Bio-Äpfeln und ihren konventionellen "Verwandten". In den Produkten der Natura Verpackungs GmbH aus Rheine liegt das Obst in einer schaumstoffartigen Schale und ist umhüllt von glasklarer Folie. Allerdings besteht die Obstschale aus Zuckerrohrstärke und die Folie aus Polymilchsäure (PLA), die aus Mais oder Kartoffeln gewonnen wird, – und nicht wie bei herkömmlichen Kunststoffen aus Erdöl. Dass die Rohstoffe vom Acker stammen, finden gerade Käufer von Bio-Lebensmitteln gut. Denn die Verpackung aus nachwachsenden Quellen kann einfach in der Bio-Tonne entsorgt werden.

Nicht alles in ökologisch korrekter Umhüllung lässt sich aber verkaufen. Als Alnatura vor ein paar Jahren Bananen, eingepackt in PLA-Folie (ein Material aus Polymilchsäuren), in die Regale brachte, griffen die Käufer nicht mehr zu. Anders als Polyethylenfolien knistern diese Bio-Folien sehr laut und fühlen sich steif an, was die Absatzzahlen in den Keller fallen ließ. In der Konsequenz stieg Alnatura auf Cellulosefolien mit biologisch abbaubaren Weichmachern um, die eine für den Kunden angenehme Knisterlautstärke haben.

Die Geschichte der Bio-Kunststoffe
Bio-Kunststoffe spielten in den Anfängen der Kunststoffgeschichte eine wichtige Rolle, wurden doch die ersten Massenkunststoffe bereits durch chemische Umwandlung von Naturstoffen gewonnen. 1869 eröffneten die Gebrüder Hyatt in den USA ihre erste Fabrik zur Herstellung von Celluloid, einem thermoplastischen (bei hohen Temperaturen verformbaren) Kunststoff. Ein Preisausschreiben gab damals den legendären Anstoß für die Entwicklung eines Stoffes, der das teure Elfenbein in den Billardkugeln ersetzen sollte. Celluloid aus Cellulose – einem Holzbestandteil – und Kampfer machten das Rennen und wurden rasch auch für Filme, dekorative Manufakturware, Brillengestelle, Kämme, Tischtennisbälle und andere Produkte verwendet.

Etwa 1923 setzte die Massenproduktion von Zellglas ein, einem weiteren Kunststoff aus nachwachsenden Rohstoffen. Celluloid und Zellglas gerieten im Laufe der nächsten Jahre bald ins Hintertreffen, fossile Rohstoffe rückten in den Mittelpunkt des Interesses. Ab 1956 gelang dann die großtechnische Herstellung der heutigen Standardkunststoffe Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP). Erst in den 80er-Jahren nahmen Forschung und Entwicklung von Bio-Kunststoffen wieder an Fahrt auf. Grund: das aufkommende ökologische Bewusstsein der Verbraucher.

Zwar haben auf dem internationalen Kunststoffmarkt Bio-Stoffe derzeit einen verhältnismäßig geringen Anteil – doch European Bioplastics, die Interessensvertretung der europäischen Bio-Kunststoffindustrie, rechnet mit jährlichen Wachstumsraten von 20 bis 25 Prozent. Zwischen 2010 und 2015 werden sich die weltweiten Produktionskapazitäten für Bio-Kunststoffe mehr als verdoppeln, hat eine Studie des Branchenverbands in Kooperation mit der FH Hannover ergeben. Demnach soll das Volumen von rund 700.000 Tonnen im Jahr 2010 auf voraussichtlich rund 1,7 Millionen Tonnen bis 2015 steigen. Mindestens: "Der erfreulich positive Trend der Produktionskapazitäten lässt uns vermuten, dass die vorgelegten Zahlen in den kommenden Jahren sogar übertroffen werden", erklärte Hasso von Pogrell, Geschäftsführer von European Bioplastics, anlässlich der Präsentation.

Aus was bestehen Bio-Kunststoffe?
Als Bio-Kunststoffe werden Kunststoffe bezeichnet, die überwiegend aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. Die meisten Produkte bestehen aber nicht aus einem reinen Kunststoff, sondern aus sogenannten Blends, Mischungen aus verschiedenen Kunststofftypen. Das heißt, der Joghurtbecher beispielsweise wird zu 70 Prozent aus Bio-Kunststoff hergestellt, während es sich bei den verbleibenden 30 Prozent um einen konventionellen Kunststoff auf Mineralölbasis handelt. Je nach Anforderung gibt es Bio-Kunststoffe, die entweder lange halten oder die biologisch abbaubar sind und in natürlich vorkommende, ungiftige Ausgangsprodukte zerfallen. Mikroorganismen wie Pilze, Bakterien und Enzyme sorgen dafür, dass nur noch Wasser, Kohlendioxid und Bio-Masse übrigbleiben, die von der Natur weiter verwertet werden.

Bio-Kunststoffe werden zumeist aus nachwachsenden Rohstoffen wie Mais, Kartoffeln oder auch Holz hergestellt. Aus ihnen werden Ausgangsstoffe für die Kunststoffproduktion gewonnen: Das können Stärke, Zucker oder Zellulose sein, die zu Granulaten verarbeitet werden. Milchsäure ist ein Zwischenprodukt, das durch Fermentation (Gärung) aus Zucker oder Stärke entsteht. Zu Polymilchsäure (oder Polylactid, PLA) chemisch verarbeitet, ist der Stoff vielseitig einsetzbar. Vor allem für kurzlebige Verpackungen, beispielsweise Getränke- und Joghurtbecher, Obst-, Gemüse- und Fleischschalen, wird das Material von der Industrie genutzt. Daneben gibt es zahlreiche weitere natürliche Rohstoffe wie Kasein, ein Protein aus Magermilch, Chitin und Chitosan aus Krabbenschalen, Gelatine, das Kollagen-Protein aus tierischen Knochen oder Haut, und Pflanzenöle.

Abhängig von ihrer Zusammensetzung, dem Herstellungsverfahren und der Beimischung von Additiven ändern sich Formbarkeit, Härte, Elastizität, Bruchfestigkeit, Temperatur-, Wärmeformbeständigkeit und chemische Beständigkeit der verschiedenen Kunststoffe. Technisch ist fast alles möglich: Die Bio-Alternativen lassen sich zu Folien, Mehrschichtfolien, Schalen bzw. jeder gewünschten Form verarbeiten, sie sind bedruck-, schweiß- sowie verklebbar und können mit den gängigen Techniken zu Verpackungen konfektioniert werden. Kurzum: Verpackungsmittelhersteller und Abpacker können Bio-Kunststoffe auf fast allen herkömmlichen Maschinen ohne Probleme verarbeiten.