Biokunststoffe unter dem Blickwinkel der Nachhaltigkeit und Kommunikation

Das vorliegende Buch ist ein Produkt des Verbundprojektes Neue Wege, Strategien, Geschäfts- und Kommunikationsmodelle für Biokunststoffe als Baustein einer nachhaltigen Wirtschaft (BiNa), welches im Rahmen der Fördermaßnahme „Nachhaltiges Wirtschaften“ im Forschungsrahmenprogramm „Forschung für Nachhaltige Entwicklungen“ (FONA) durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) zusammen mit 30 weiteren Forschungsverbünden im Zeitraum von 2015 bis 2018 gefördert wurde.

Vor dem Hintergrund globaler gesellschaftlicher Herausforderungen, wie dem Klimawandel und der Endlichkeit fossiler Ressourcen, steht die Entwicklung hin zu einer biobasierten Ökonomie seit einigen Jahren im Fokus der Forschung und Politik (Patermann und Aguilar 2018). Angesichts dieser Tatsache rücken die Biokunststoffe als potenzieller Baustein einer biobasierten Wirtschaft verstärkt ins Blickfeld verschiedener Interessensgruppen. Dieses Kapitel beleuchtet Begrifflichkeiten und Definitionen rund um die Biokunststoffe und gibt einen Überblick über aktuelle Marktanteile und Anwendungsgebiete.

Kunststoffe sind das Material der modernen Welt. Die vielfältigen Einsatzgebiete, ein vergleichsweise geringes Gewicht und eine hohe Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Produktanforderungen im Zusammenspiel mit relativ geringen Kosten für die Produktion von hohen Stückzahlen hat zu einem Boom bei der Verbreitung von Kunststoffanwendungen geführt. Eine immer wieder aufgeworfene Frage im Hinblick auf den Einsatz von Biokunststoffen ist, ob diese denn auch nachhaltiger oder besser als fossile Kunststoffe seien. Um sich dieser Frage zu nähern, stellt sich zunächst die Frage, was Nachhaltigkeit in dem Kontext eigentlich bedeutet und wie diese bewertet werden kann. Und nicht zuletzt auch die Frage, welche (Bio-) Kunststoffe (Bio-) Kunststoffe bzw. Produktsysteme denn überhaupt miteinander verglichen werden sollen oder verglichen werden dürfen. In diesem Kapitel soll eine Heranführung an die lebenszyklusbasierte Nachhaltigkeitsbewertung von Biokunststoffen und den damit verbundenen methodischen Ansätzen gegeben werden, um die in den Folgekapiteln dargestellten Projektergebnisse besser einordnen zu können.

Ziel des Kapitels „Ökologische Nachhaltigkeitsbewertung von Biokunststoffen“ ist es, einen literaturbasierten Überblick über den aktuellen Status quo von Biokunststoffen hinsichtlich ihrer ökologischen Auswirkungen zu geben. Vor dem Hintergrund begrenzter fossiler Ressourcen und des Klimawandels können Biokunststoffe eine potenzielle Alternative zu konventionellen Kunststoffen darstellen. Vorteile in der ökologischen Bewertung oder auch einzelnen Umweltkategorien müssen jedoch für die unterschiedlichen Biokunststoffe durch robuste Methoden quantifiziert und nachgewiesen werden. Hierzu werden vorhandene Methoden zur ökologischen Bewertung von Biokunststoffen und Veröffentlichungen mit entsprechenden Kennwerten analysiert. Im Rahmen einer Metaanalyse werden die Kennwerte ausgewertet und diskutiert. Hiermit ergibt sich ein wichtiger Gesamtüberblick zu den ökologischen Auswirkungen von Biokunststoffen. Die Analyse der Methoden zeigt auf, dass methodische Fehlstellen und Lücken einen direkten Vergleich von konventionellen Kunststoffen und Biokunststoffen erschweren. Die Analyse der vorhandenen Kennwerte zeigt auf, dass sich teilweise für die Biokunststoffe hohe Abweichungen in den einzelnen Wirkungskategorien zeigen. Der direkte Vergleich zu konventionellen Kunststoffen zeigt mit den derzeit eingesetzten Methoden und Daten Vor- und Nachteile in den unterschiedlichen Umweltwirkungskategorien.

Die Berücksichtigung von Umweltaspekten über alle Produktlebenszyklusphasen ist erforderlich, um Problemverschiebungen zu erkennen und ggfs. zu vermeiden. Kunststoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe und biologisch abbaubare Kunststoffe können einen positiven Beitrag zu einer nachhaltigen Entwicklung leisten. Vorteile können sich insbesondere in der Herstellungs- und End-of-Life-Phase ergeben. Allerdings stellt sich die Frage, ob sich bei der Verarbeitung von Biokunststoffen im Vergleich zu konventionellen Kunststoffprodukten ebenfalls Vorteile ergeben. Da die für die Verarbeitung erforderliche Energie auch wesentlich zu den potenziellen Umweltwirkungen beiträgt, ist es das Ziel, den Energiebedarf zur Verarbeitung von Biokunststoffen besser zu verstehen. Ein wesentliches Verarbeitungsverfahren zur Herstellung von Kunststoffprodukten ist das Kunststoffspritzgießen. In dieser Studie erfolgt daher eine Analyse und Bewertung der Energieeffizienz von Spritzgießverfahren einschließlich der notwendigen Nebenprozesse.

In diesem Kapitel werden Grundlagen, Forschungsstand und Methoden zur sozioökonomischen Nachhaltigkeitsbewertung von Biokunststoffen vorgestellt. Zunächst wird das Ziel für diese Bewertung formuliert. Basierend auf Literaturrecherchen und ExpertInnenmeinungen wird dann ein geeignetes Indikatorenset für die sozioökonomischen Auswirkungen von Biokunststoffen bzw. Bioökonomie vorgestellt. Die ausgewählten Indikatoren werden unter anderem anhand des von der Abteilung Life Cycle Engineering (GaBi) entwickelten Ansatzes Life Cycle Working Environment (LCWE) bewertet. Die methodischen Grundlagen und Anwendungsmöglichkeiten werden dargestellt und diskutiert. Als Proof of Concept wird das vorgestellte Indikatorenset im Rahmen eines Materialvergleichs und einer Fallstudie anhand der beschriebenen Methoden ausgewertet. Abschließend werden Handlungsempfehlungen für AnwenderInnen formuliert und ein Ausblick gegeben, welche weiterführenden Ansätze für eine ganzheitliche Nachhaltigkeitsbewertung berücksichtigt oder entwickelt werden könnten.

Es scheint ein allgemeines Bewusstsein dafür zu geben, dass es sowohl ökologisch als auch sozial notwendig und erwünscht ist, den Einsatz von Kunststoffen auf Basis fossiler und damit endlicher Ressourcen zu reduzieren. Zugleich sind sie jedoch aus dem Konsum- und Lebensalltag nicht mehr wegzudenken: Ein Leben ohne Kunststoffe ist für etwa ein Viertel der deutschen Bevölkerung unvorstellbar – auch wenn zugleich der Wille bekundet wird, auf Kunststoffe aktiv zu verzichten (29 %) bzw. man dies eigentlich tun möchte (48 %) (Blesin et al. 2017).

Die Debatten über Biokunststoffe prägen den öffentlichen Diskurs und stellen für Unternehmen einerseits den Rahmen, in welchem sie sich kommunikativ bewegen und den sie andererseits durch ihre eigenen Kommunikationsaktivitäten mitgestalten. Wie in Kap. 1 dargestellt, war ein Ziel des Teilprojekts „Öffentliche Wahrnehmung und Kommunikation“ eine Bestandaufnahme der öffentlichen Kommunikation über und Wahrnehmung von Biokunststoffen. Grundlage hierfür waren drei qualitative Studien. In den folgenden Abschnitten werden neben grundlegenden Informationen zu Design und Anlage der qualitativen Erhebungen deren Kernergebnisse vorgestellt. Abschn. 8.1 fasst Erkenntnisse zu Perspektiven, Informationsinteressen, Strategien und Maßnahmen zusammen, die bisher die öffentliche Kommunikation über Biokunststoffe bestimmen (Ergebnisse einer Webseitenanalyse sowie von Leitfadengesprächen). In Abschn. 8.2 werden Wahrnehmungsstrukturen – insbesondere hinsichtlich der prägnanten Eigenschaften Bioabbaubarkeit und Biobasiertheit – erörtert, die für Einstellungen und Bewertungen seitens der VerbraucherInnen zentral sind (Ergebnisse aus Gruppendiskussionen). Die Erkenntnisse aus den verschiedenen Studien werden in Abschn. 8.3 zusammengeführt und bieten damit einen Anknüpfungspunkt für die Entwicklung organisationsspezifischer Kommunikationskonzepte zu Biokunststoffen.

In der bisherigen wissenschaftlichen Literatur fehlen fast vollständig Studien, die sich mit den Einschätzungen und Sichtweisen der KäuferInnen von Produkten aus Biokunststoffen beschäftigen, nicht zuletzt aufgrund der bislang noch relativ geringen Verbreitung dieser Produkte. Um diese Lücke teilweise zu schließen, werden im vorliegenden Kapitel die Ergebnisse einer Befragung von KäuferInnen von Biokunststoffprodukten im Vergleich zu einer repräsentativen Bevölkerungsbefragung in Deutschland vorgestellt. Erstere wurden direkt nach dem Kauf entsprechender Produkte in einem Onlineshop befragt und deren Einschätzungen mit denen der Bevölkerungsumfrage (vgl. Details in Kap. 9) verglichen. In den Ergebnissen zeigen sich deutliche Unterschiede zwischen den KäuferInnen von Biokunststoffprodukten und der Bevölkerung im Hinblick auf soziodemo-grafische Merkmale, das Wertesystem, die Umwelteinstellungen und Einstellungen zu Biokunststoffen sowie den Wissensstand in diesem Gebiet. Die vorliegenden Erkenntnisse können nicht nur zu einer sachgerechteren Vermarktung und Produktweiter-entwicklung, sondern auch zu einer zielgruppenorientierten Ansprache, Information und Kommunikation bei Biokunststoffen genutzt werden.

In der bisherigen wissenschaftlichen Literatur fehlen fast vollständig Studien, die sich mit den Einschätzungen und Sichtweisen der KäuferInnen von Produkten aus Biokunststoffen beschäftigen, nicht zuletzt aufgrund der bislang noch relativ geringen Verbreitung dieser Produkte. Um diese Lücke teilweise zu schließen, werden im vorliegenden Kapitel die Ergebnisse einer Befragung von KäuferInnen von Biokunststoffprodukten im Vergleich zu einer repräsentativen Bevölkerungsbefragung in Deutschland vorgestellt. Erstere wurden direkt nach dem Kauf entsprechender Produkte in einem Onlineshop befragt und deren Einschätzungen mit denen der Bevölkerungsumfrage (vgl. Details in Kap. 9) verglichen. Für Letztere wird nochmals unterschieden, ob die Befragten angegeben haben, noch nie Produkte aus Biokunststoffen gekauft zu haben bzw. ob sie schon über Erfahrungen mit entsprechenden Produkten verfügen. In den Ergebnissen zeigen sich deutliche Unterschiede zwischen den KäuferInnen von Biokunststoffprodukten und der Bevölkerung im Hinblick auf soziodemografische Merkmale, Wertesysteme, Umwelteinstellungen und Einstellungen zu Biokunststoffen sowie den Wissensstand in diesem Gebiet. Die vorliegenden Erkenntnisse können nicht nur zu einer sachgerechteren Vermarktung und Produktweiterentwicklung, sondern auch zu einer zielgruppenorientierten Ansprache, Information und Kommunikation bei Biokunststoffen genutzt werden. Im folgenden Kapitel werden zunächst die vorliegenden Erkenntnisse aus der wissenschaftlichen Literatur dargestellt, gefolgt von den Details zur Datenerhebung und -auswertung. Im Ergebnisteil werden die in der Umfrage erhobenen soziodemografischen Daten, die psychografischen Merkmale sowie der Wissensstand der Befragten dar- und den Ergebnissen der Bevölkerungsumfrage gegenübergestellt. Abschließend erfolgt die Diskussion der Ergebnisse und die Betrachtung, ob sich Rückschlüsse auf die Kaufmotive für Produkte aus Biokunststoff ableiten lassen.

Biokunststoffe stellen eine kommunikative Herausforderung dar. Diese Herausforderung besteht allerdings nicht nur in Bezug darauf, Chancen und Risiken von Biokunststoffen als Werkstoffe zu kommunizieren; diese Herausforderungen stellen sich ebenso bei der Kommunikation von Fähigkeiten und Grenzen der Nachhaltigkeitsbewertung und deren Ergebnissen. Es besteht durchaus Interesse daran, die potenziellen ökologischen Auswirkungen von Biokunststoffen zu bewerten und faktisch darzustellen, was sich durch eine wachsende Zahl an durchgeführten Ökobilanzen über die letzten 10 Jahre zeigt.