Beim UNO-Gipfel im September 2015 in New York haben sich die 193 aktuellen Mitgliedsstaaten der UNO einstimmig verpflichtet, die Armut zu beenden, sowie den Klimawandel und die Ungerechtigkeit zu bekämpfen und dazu 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs) formuliert. Diese Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung der UN soll für Milliarden Menschen auf der ganzen Welt und unserem Planeten eine bessere Zukunft bieten.
Kunststoffe leisten einen massgeblichen Beitrag zur Erreichung der Ziele für eine nachhaltige Entwicklung (UN Sustainable Development Goals (SDG) [1, 2] und zum Klimaschutz.
Durch ihr leichtes Gewicht sparen sie Energie bei Transport und Mobilität, sie helfen, durch optimalen Schutz von Lebensmitteln mit, Food Waste zu verhindern, und sie isolieren Gebäude und senken den Energiebedarf. Durch ihren tiefen Schmelzbereich eignen sie sich zudem für energieeffizientes Recycling. Dieser Flyer gibt Ihnen eine Betrachtung des Einflusses von Kunststoffen auf ausgewählte SDGs.
Produkte aus Kunststoff sind kostengünstig und somit für Menschen aller sozialen Gesellschaftsschichten verfügbar, was der sozialen Ungleichheit entgegenwirkt. Eine der bedeutendsten Funktionen von Kunststoff ist der Schutz von Konsumgütern, insbesondere von Lebensmitteln [6, 7], daher nehmen Kunststoffprodukte vor allem in Entwicklungsländern eine bedeutende Rolle zum Schutz von Agrarprodukten ein. Entlang der gesamten Wertschöpfungskette schafft die Kunststoffindustrie weltweit Arbeitsplätze für Menschen verschiedenster sozialen Schichten und trägt somit zum wichtigsten aller Ziele für eine nachhaltige Entwicklung, der Beendung von Armut in allen Formen, bei. In Entwicklungsländern werden Kunststoffprodukte achtlos weggeworfen. Der Aufbau von Sammel- und Verwertungssystemen eröffnet in diesen Ländern für die arme Bevölkerung neue Erwerbschancen. Ein Beispiel dafür ist die Plastic Bank [4].
Die UN Food and Agriculture Organization schätzt, dass weltweit jährlich ca. 1.3 Mrd. Tonnen
Lebensmittelabfälle im Müll landen oder verloren gehen – das entspricht etwa einem Drittel aller produzierten Lebensmittel für die menschliche Ernährung. Lebensmittelverpackungen aus Kunststoff generieren durch ihre Schutzfunktion einen grossen ökologischen Nutzen, indem sie die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlängern und somit die Menge an Lebensmittelabfällen massiv reduzieren [10]. Dadurch werden Lebensmitteltransport und -verteilung ermöglicht und die Ernährungssicherheit gewährleistet.
Der Einsatz von kostengünstigen Kunststoffprodukten im Gesundheitswesen bietet eine
bezahlbare Gesundheitsversorgung und verbessert die Hygienebedingungen durch die
Verwendung von Einwegprodukten. Zudem ermöglichen Kunststoffe neuartige Therapien und Wiederherstellungschirurgie, wie beispielsweise künstliche Herzklappen. Durch die Verwendung von Kunststoffprodukten in der Medizin wird das Wohlergehen der Weltbevölkerung gefördert, und der Zugang zu medizinischer Versorgung öffnet sich für immer mehr Menschen. Kunststoffe, die in Kontakt mit Lebensmitteln kommen unterliegen einer strengen Regulierung. Diese legt die zulässigen Substanzen und deren Grenzwerte fest, die als unbedenklich gelten und von Gegenständen aus Kunststoff, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen, eingehalten werden müssen. Diese Regulierung ist dynamisch und passt sich neuen Erkenntnissen über die schädliche Wirkung von Stoffen an.
Weltweit haben ca. 2.1 Mrd. Menschen zu Hause keinen Zugriff zu sicherem und jederzeit verfügbarem Trinkwasser [16]. In Flaschen abgefülltes Wasser ist für sie die einzige Quelle für sicheres Trinkwasser. In Entwicklungsländern spielen PET-Flaschen eine zentrale Rolle bei der Versorgung mit sauberem Trinkwasser . Gemäss der SODIS-Methode wird eine transparente, gereinigte PET-Flasche mit Wasser (aus lokalen Quellen) während mindestens 6 Stunden zur Desinfektion an die volle Sonne gelegt. Danach ist das Wasser sauber und trinkbar [17]. Diverse Studien zeigen das Auftreten von Mikroplastik in Böden, Oberflächengewässern und Grundwasser. Von einem generellen Risiko gehen diese Studien nicht aus, jedoch sind weitere Untersuchungen vorzunehmen und dem Vorsorgeprinzip folgend ist der Eintrag zu verringern. Die Weltgesundheitsorganisation geht ebenfalls davon aus, dass derzeit keine gesundheitliche Gefährdung von Mikroplastik in Gewässern und im Trinkwasser ausgeht [18].
Wie bereits erwähnt, bietet die Kunststoffindustrie entlang der gesamten Wertschöpfungskette weltweit Arbeitsplätze und kurbelt so das Wirtschaftswachstum an. Zudem schaffen Innovationen und die Weiterentwicklung der Kunststoffbranche auch vermehrt neue Arbeitsplätze.
Kunststoffe finden heute in unzähligen Anwendungsbereichen, wie beispielsweise in der Automobil/Transportbranche, dem Medizin- und Gesundheitsbereich, der Verpackungsbranche, der Textilindustrie, der Bau- und Gebäudetechnik sowie der Kommunikation, Gebrauch [3]. Da deren Weiterentwicklung ein stetiger Prozess ist und Kunststoffe fortlaufend in neuen Anwendungen eingesetzt werden, sind sie innovativ, unterstützen die nachhaltige Industrialisierung und ermöglichen Lösungen, die ohne Kunststoffe nicht möglich wären. In der Kommunal- und Umwelttechnik ist der Einsatz von Kunststoffen ebenfalls weit verbreitet und erlaubt den kostengünstigen und sicheren Aufbau von Infrastrukturen, beispielsweise der Wasserversorgung.
Innovative Verpackungssysteme aus Kunststoffen reduzieren Lebensmittelabfälle [10]. So können beispielsweise durch geschickte Verschlusssysteme angebrochene Lebensmittel und Getränke wieder verschlossen werden, oder es können Teilportionen von einem Lebensmittelprodukt getrennt verpackt und so separat länger haltbar gemacht werden. Da Kunststoffe sehr preiswert sind, kann dies jedoch auch zu übermässigem Konsum und überschüssigem Verpackungsmaterial führen. Auf unnötige Verpackung und Überverpackung ist zu verzichten (Refuse). Die Etablierung einer Kreislaufwirtschaft erlaubt es, den Werkstoff in vielen Zyklen im Umlauf zu halten und so den Bedarf an Neumaterial zu senken. Mehrwegsysteme, langlebige Konstruktionen und Reparaturfähigkeit von Baugruppen und Komponenten sind weitere wichtige Massnahmen der Ressourceneffizienz und der Kreislaufwirtschaft. Hier gibt es bereits zahlreiche Praxisbeispiele aus Kunststoff.
Kunststoffprodukte leisten einen eindrücklichen Beitrag zur Reduktion des CO2-Fussabdrucks, beispielsweise durch die massive Gewichtsreduktion und folglich niedrigerem Treibstoffverbrauch im Automobil-, Eisenbahn- und Flugzeugbau, der Isolation von Gebäuden sowie der Verminderung von Nahrungsmittelabfällen. Die Verbrennung von Kunststoffabfällen kann anschliessend wieder zur Energiegewinnung genutzt werden [3]. Ohne Einsatz von Kunststoffen wäre das Erreichen der Pariser Klimaziele um ein Vielfaches schwieriger. Die Produktion und thermische Verwertung von Kunststoffen verursachen aber auch CO2 Emissionen. Diese gilt es durch verschiedene Massnahmen zu verringern: Ressourceneffizienz (Refuse/Reduce), hohe Zirkularität (Reuse/Recycle), biobasierte Ausgangsstoffe, regenerative Energie für den Betrieb von Anlagen
der Kunststoffherstellung und –verarbeitung, beispielsweise der Cracker, Abschöpfen von CO2 bei den Punktquellen bei der thermischen Verwertung (Carbon Capture and Utilization). Mit diesen Massnahmen ist es möglich, dass Kunststoff das Netto-Null Ziel 2050 erreicht, wie die Studie Reshaping Plastics [5] berechnet.
Makro- und Mikroplastik verschmutzen die marinen Umweltkompartimente, Süssgewässer
und Flüsse, und stellen eine Bedrohung für Lebewesen dar. Bilder von vermüllten Stränden sind allgegenwärtig. Allerdings entsteht diese Umweltverschmutzung zu 97% ausserhalb Europas [21]. Nicht nur die marinen Ökosysteme nehmen dabei Schaden, sondern es entstehen dadurch auch hohe Kosten für den Tourismus und die Fischerei [11, 23, 24, 25]. Diese Problematik besteht aufgrund unsachgemässer Handhabung von Kunststoffabfall und muss mit adäquaten Abfallmanagement-Systemen in den betroffenen Ländern bekämpft werden. Eine Substitution mit anderen Werkstoffen würde nur dazu führen, dass andere Werkstoffe anstelle von Kunststoff ins Meer eingetragen werden.
Auch Böden sind mit Mikroplastik verunreinigt. Eine Studie der EMPA weist nach, dass 93%
des Mikroplastiks eigentlich Mikrogummi ist, vorwiegend aus Reifenabrieb. Durch Wasserströmungen im Boden können die Partikel mobilisiert werden und in Gewässer gelangen. Derzeit lautet jedoch der allgemeine wissenschaftliche Erkenntnisstand, dass die Verschmutzung durch Mikroplastik kein weit verbreitetes Risiko darstellt. Bei grösseren Kunststoffteilen (Makroplastik) sind Littering, schlecht verwaltete Abfallentsorgung sowie die Entsorgung von Abfällen auf Landdeponien eine aktuelle Problemstellung in vielen Ländern. Hier drängt sich das Verbot von Deponien auf – wie wir es in der Schweiz schon lange kennen – und Massnahmen gegen das Littering. In der Schweiz werden 0,3% der Kunststoffabfälle gelittert. Um dies zu verhindern, kann z.B. im Take Away-Bereich zu Mehrweglösungen gegriffen werden, es kann Aufklärungsarbeit geleistet werden wie z.B. durch die Interessengemeinschaft saubere Umwelt IGSU, bis hin zum Aussprechen von Strafen. Das in Revision befindliche Umweltschutzgesetzt sieht ein Litteringverbot vor.
[1] United Nations: Sustainable Development Goals, 2015. https://www.un.org/sustainabledevelopment/sustainable-development-goals/ [Stand: 10.02.2020]
[2] Eidgenössisches Departement für auswärtige Angelegenheiten EDA: 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung, https://www.eda.admin.ch/agenda2030/de/home/agenda-2030/die-17-ziele-fuer-eine-nachhaltige-entwicklung.html [Stand: 10.02.2020]
[3] W. Kaiser: Kunststoffchemie für Ingenieure: von der Synthese bis zur Anwendung, 4. Auflage, Carl Hanser Verlag GmbH Co KG, 2016.
[4] Empowering the World to Stop Ocean Plastic - Plastic Bank
[5] "Reshaping Plastics": Neuer Report mit Pfaden zu einer treibhausgasneutralen Kunststoffindustrie - Plastics Europe DE
[6] I.G. Bleisch et al.: Lexikon der Verpackungstechnik, Behr’s Verlag, 2003.
[7] Gesellschaft für Verpackungsmarktforschung, denkstatt: Diverse Studien und Berechnungen der GMV, 2012-2017. https://denkstatt.eu/publications/?lang=de [Stand: 05.02.2020]
[8] Plastics Europe: Plastics – the Facts 2019, 2019. https://www.plasticseurope.org/de/resources/publications/2154-plastics-facts-2019 [Stand: 13.02.2020]
[9] UN Food and Agriculture Organization FAO: Save food: Global Initiative on Food Loss and Waste Reduction, 2020. http://www.fao.org/save-food/resources/keyfindings/en/ [Stand: 06.02.2020]
[10] Denkstatt: Die 3 Dimensionen der Verpackungsökologie; Ressourceneffizienz, Produktschutz, Sekundärrohstoffe. Wädenswiler Lebensmitteltagung Verpackung der Zukunft, 2017.
[11] J. Bertling et al.: Kunststoffe in der Umwelt: Mikro- und Makroplastik. Ursachen, Mengen, Umweltschicksale, Wirkungen, Lösungsansätze, Empfehlungen. Kurzfassung der Konsortialstudie, Frauenhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT (Hrsg.), Oberhausen, 2018
[12] T.S. Galloway: Micro- and Nanoplastics and Human Health. In Marine Anthropogenic Litter, hrsg. M. Bergmann, L. Gutow, und M. Klages, 343-366. Cham: Springer International Publishing, 2015
[13] S.L. Wright und F.J. Kelly: Plastic and Human Health. A Micro Issue. Environmental science & technology 51(12): 6634 – 6647, 2017
[14] Europäische Union: Verordnung (EU) Nr. 10/2011 der Kommission vom 14. Januar 2011 über Materialien und Gegenstände aus Kunststoff, die dazu bestimmt sind, mit Lebensmitteln in Berührung zu kommen, 2011. https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2011/10/oj?locale=de [Stand: 13.02.2020]
[15] Eidgenössisches Departement des Innern EDI: 817.023.21, Art. 14: Verordnung des EDI über Materialien und Gegenstände, die dazu bestimmt sind, mit Lebensmitteln in Berührung zu kommen, 2019. https://www.admin.ch/opc/de/classified-compilation/20143393/201912010000/817.023.21.pdf [Stand: 13.02.2020]
[16] World Health Organization WHO: 2.1 Billion people lack safe drinking water at home, more than twice as many lack safe sanitation [online], 2017. https://www.who.int/news-room/detail/12-07-2017-2-1-billion-people-lack-safe-drinking-water-at-home-more-than-twice-as-many-lack-safe-sanitation [Stand: 06.02.2020]
[17] SODIS: Sauberes Trinkwasser für alle, 2020. https://www.sodis.ch/methode/index [Stand: 10.02.2020]
[18] World Health Organization WHO: Microplastics in drinking-water, 2015. https://www.who.int/water_sanitation_health/publications/microplastics-in-drinking-water/en/ [Stand: 13.02.2020]
[19] Ellen Macarthur Foundation. Global Commitment 2019 Progress Report, 2019.
[20] R. Lord: Plastics and Sustainability: A valuation of Environmental Benefits, Costs and Opportunities for Continuous Improvement [online], 2016. https://plastics.americanchemistry.com/Plastics-and-Sustainability.pdf [Stand: 06.02.2020]
[21] European Commission: A European Strategy for Plastics in a Circular Economy [online], 2018. https://ec.europa.eu/environment/circular-economy/pdf/plastics-strategy.pdf [Stand: 13.02.2020]
[22] Empa: Gummi in der Umwelt [online], 2019. https://www.empa.ch/de/web/s604/mikrogummi [Stand: 13.02.2020].
[23] J. Boucher und D. Friot: Primary Microplastics in the Oceans: A Global Evaluation of Sources. Gland, Switzerland: IUCN. 43pp, 2017
[24] GESAMP: Sources, fate and effects of microplastics in the marine environnement: a global assessment (GESAMP), 2015
[25] N. Simon und M.L. Schulte: Stopping Global Plastic Pollution: The Case for International Convention. Ecology 43; Heinrich Böll Foundation, 2017.