Biobasierte Warmschrumpfschläuche

Im Jahr 2021 hat sich die Europäische Union das rechtsverbindliche Ziel gesetzt, bis 2050 eine Wirtschaft mit Netto-Null-Treibhausgasemissionen zu werden. Diese Verpflichtung hat unzählige Gesetzesinitiativen ausgelöst, die darauf abzielen, die Kohlenstoffemissionen in allen Industriesektoren zu senken, was jedoch für Sektoren, in denen eine Dekarbonisierung nicht in Frage kommt, sehr schwierig ist. Kunststoffe sind ein solcher Sektor. Ohne Kohlenstoff kann man keine Kunststoffe herstellen. Hier ist eine Entfossilisierung erforderlich, bei der fossile Kohlenstoffquellen durch Alternativen ersetzt werden. Heute werden mehr als 99 % der Kunststoffe aus fossilen Rohstoffen hergestellt. Daher müssen wir so schnell wie möglich damit beginnen, diese alternativen Rohstoffe einzusetzen, um eine Dekarbonisierung zu ermöglichen. Ein Weg ist die Verwendung von recycelten Kunststoffen, ein weiterer, ergänzender Weg ist die Nutzung von Biomasse.

Konventionelle Kunststoffe werden aus fossilen Rohstoffen (Erdöl, Erdgas oder Kohle) hergestellt. Wir bauen diese natürlichen Ressourcen ab, veredeln sie und produzieren daraus die Grundbausteine für die Kunststoffherstellung. Die aggregierten Treibhausgasemissionen all dieser Schritte belaufen sich auf etwa 2,4 kgCO2/kg, was als "Cradle-to-Gate Carbon Footprint" von Kunststoffen bezeichnet wird. Aber das ist erst der Anfang. Kunststoffe werden dann in Produkte umgewandelt, verwendet, wiederverwendet, recycelt (alle diese Schritte können zu zusätzlichen Treibhausgasemissionen führen) und erreichen schließlich ihr Lebensende, wenn sie deponiert oder verbrannt werden. Am Ende des Lebenszyklus wird der im Molekül enthaltene Kohlenstoff freigesetzt, wodurch weitere 3,1 kgCO2/kg hinzukommen^[1].

Biobasierte Kunststoffe sind chemisch identisch mit fossilen Kunststoffen, d. h. sie werden auf die gleiche Weise umgewandelt, verwendet, recycelt und entsorgt, so dass der einzige Unterschied darin besteht, wie sie hergestellt werden (Cradle-to-Gate). Auch bei der Herstellung des biobasierten Kunststoffs von I'm green TM entstehen Treibhausgasemissionen durch den Anbau der Pflanzen (Treibstoff für Maschinen, Düngemittel, Pestizide usw. werden alle aus fossilen Ressourcen hergestellt) und die industriellen Schritte zur Herstellung des Kunststoffs, aber es gibt auch Maßnahmen zur Verringerung und Vermeidung von Emissionen, die bei fossilen Kunststoffen nicht möglich sind.I'm green TM verwendet Zuckerrohr, das Kohlenstoff im Boden bindet, wenn es auf degradiertem Land angebaut wird. Die bei der Produktion anfallende Restbiomasse wird zur Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen verwendet, wodurch der Einsatz von Erdgas zum Betrieb der Anlage vermieden wird. Wichtig ist auch, dass der Kohlenstoff während des Wachstums des Zuckerrohrs absorbiert wird, was bedeutet, dass der im Kunststoff enthaltene Kohlenstoff direkt der Atmosphäre entnommen wurde. Folglich sind die vorgelagerten Lebenszyklusstadien, wenn sie sich ausgleichen, günstig. Es wird mehr Kohlenstoff aus der Atmosphäre entfernt als emittiert. Deshalb sagen wir, dass der Kohlenstoff-Fußabdruck von I'm green TM biobasiertem Polyethylen von der Wiege bis zur Auslieferung -2,12 kgCO2/kg beträgt.

Brasilien ist einer der Weltmarktführer in der Zucker- und Ethanolproduktion, was die Zuckerrohrproduktion zu einer sehr wichtigen landwirtschaftlichen Kulturpflanze macht. Trotzdem nimmt Zuckerrohr nur 1 % des brasilianischen Territoriums ein und wird im südlichen Zentrum Brasiliens angebaut, Tausende von Kilometern vom Amazonas-Regenwald entfernt - eine Entfernung, die in etwa der zwischen Lissabon und Helsinki entspricht.

Da der Markt für Zucker und Ethanol gewachsen ist, wurde mehr Zuckerrohr angebaut, um die Nachfrage zu decken. Aber auch dieses Wachstum in der Landwirtschaft kann nachhaltig sein. 95 % des in den letzten zwanzig Jahren angepflanzten Zuckerrohrs befindet sich auf ehemaligen Weideflächen, die mäßig bis stark degradiert sind^[2]. Vor allem auf degradierten Flächen angepflanzt, trägt Zuckerrohr dazu bei, die Kohlenstoffvorräte des Bodens zu erhöhen, und da es sehr weit vom Regenwald entfernt angebaut wird, trägt es nicht zur Abholzung des Amazonas bei.

Als Brasilien vor fast fünfzig Jahren beschloss, Benzin durch Ethanol zu ersetzen, war das Land kein großer Exporteur von Zucker. Heute ist Brasilien der größte Exporteur von Zucker und der zweitgrößte Produzent von Ethanol weltweit. Diese Fortschritte sind auf die Optimierung des Anbaus und der Effizienz der Produktion zurückzuführen. Um besser zu verstehen, ob die Verwendung von Zuckerrohr Druck auf die Lebensmittelpreise ausübt, sind einige Zahlen wichtig, um die Dinge ins rechte Licht zu rücken. Während 1 % der Landesfläche mit Zuckerrohr bepflanzt ist, werden 19 % als Weideland und 14 % für die Land- und Forstwirtschaft genutzt. Es gibt ein Gebiet mit stark degradiertem Weideland, das nicht mehr für die Viehweide geeignet ist und größer als Polen ist^[3]. Zuckerrohr trägt dazu bei, genau diese kohlenstoffarmen und erosionsgefährdeten Böden wiederherzustellen. Das bedeutet, dass es mehr als genug Land für Zuckerrohr gibt, auf das es sich ausbreiten kann, ohne dass es die einheimische Vegetation verdrängt oder mit anderen Nahrungsmittelpflanzen konkurriert.

Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass Braskem nur einen sehr kleinen Teil der bestehenden Zuckerrohrkulturen nutzt (~1 %), und dass diese Kulturen derzeit nur 1 % der in Brasilien verfügbaren Fläche beanspruchen, ohne mit der weltweiten Zuckernachfrage zu konkurrieren.

Im Bundesstaat São Paulo, wo 60 %[4] des landesweiten Zuckerrohrs angebaut werden, ist die Fruchtfolge mit Leguminosen eine gängige Praxis, die zur Stickstoffbindung im Boden beiträgt. Daher werden 15 bis 20 % der Zuckerrohranbauflächen auch für den Anbau von Sojabohnen, Bohnen und Erdnüssen genutzt, um den Lebensmittelmarkt zu beliefern, und ein weiteres Verfahren ist die biologische Schädlingsbekämpfung. Der Einsatz chemischer Pestizide wird deutlich reduziert, beispielsweise durch den Einsatz einer Wespe zur Kontrolle der Population des Zuckerrohrbohrers, eines Insekts, das sich negativ auf die Entwicklung des Zuckerrohrs auswirkt. Auf über 6 Millionen Hektar Land wird diese Technik bereits angewendet^[5]. Um die biologische Vielfalt zu erhalten und wiederherzustellen, haben einige Farmen grüne Korridore eingerichtet, die zwei Schutzgebiete miteinander verbinden, so dass die einheimische Tierwelt neben dem Zuckerrohranbau gedeihen kann. Braskem entwickelt diese Praktiken durch sein Programm zur verantwortungsvollen Ethanolbeschaffung weiter^[6]. Laut UNICA (brasilianischer Verband der Zuckerrohrindustrie) haben die angeschlossenen Zuckerfabriken seit der Unterzeichnung des Grünen Protokolls im Jahr 2007 über 46 Millionen Samen gepflanzt, um über 200 Hektar Ufergebiete wiederherzustellen und 7.315 Quellen zu schützen. Auch die Zuckerrohrproduzenten überwachen zunehmend die Bienenpopulationen und nutzen ihre ständigen Schutzgebiete, um die Lebensräume für die Bienen zu verbessern. Wie das Beispiel des brasilianischen Zuckerrohrs zeigt, kann eine intelligente und schonende Landwirtschaft tatsächlich dazu beitragen, die biologische Vielfalt wiederherzustellen, anstatt sie zu zerstören.

Nach der Ernte wird das Zuckerrohr zur Verarbeitung in die Mühlen gebracht. Moderne brasilianische Zuckerrohrmühlen sind so ausgestattet, dass sie Zucker und Ethanol (aus dem Zuckerrohrsaft) sowie Elektrizität (aus den Zuckerrohrfasern, der so genannten Bagasse) herstellen können. Die aus der Verbrennung von Bagasse gewonnene Energie, aus der Dampf und Strom erzeugt werden, versorgt nicht nur die Anlage vollständig mit Energie, sondern es entsteht oft ein Überschuss an erneuerbarer Energie, der an das Netz zurückverkauft wird. Die Mühlen sind auch sehr ressourceneffizient, und nährstoffreiche Abfälle und Abwässer (auch bekannt als Vinasse) werden auf das Feld zurückgeführt, um den Boden zu düngen. Das erzeugte Ethanol wird dann in Ethylen umgewandelt, das dann zu Polyethylen polymerisiert wird.