Prof. Dr. Taha: „Kunststoffe sind nachhaltig und ressourcenschonend“

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Prof. Dr. Iman Taha forscht an biobasierten und biologisch abbaubaren Kunststoffen für eine nachhaltige Zukunft.
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Iman Taha lehrt „Nachhaltige Werkstoffe in der Kunststofftechnik“ an der Hochschule Aalen. Die Entwicklung von Biokunststoffen und deren Zurückführung in den biologischen Kreislauf steht auf ihrer Forschungsagenda. 

Aalen. Prof. Dr. Iman Taha lehrt seit Oktober 2021 „Nachhaltige Werkstoffe in der Kunststofftechnik“ an der Hochschule Aalen. Im Gespräch verrät sie, warum das Forschungsfeld für sie besonders spannend ist.

Bei Kunststoff denken viele an Verpackungsmüll im Meer. Woher kommt dieses schlechte Image?

Wie bei vielen anderen Werkstoffen ist es auch bei Kunststoffen notwendig, das Material sinnvoll einzusetzen. Als Kunststoff in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts vermehrt zum Einsatz kam, war man begeistert, von der Vielfalt ihrer Eigenschaften: Die Welt wurde mit Kunststoffprodukten überschüttet. Man hat sich wenig Gedanken über die Entsorgung und Verwertung der nicht mehr gebrauchten Produkte gemacht. Das Problem ist unter anderem heute so immens, weil es für jeden sichtbar ist. Allerdings liegt im Meer wohl mehr Metall- als Kunststoffmüll, nur sinkt der eben nach unten und schwimmt nicht sichtbar oben. Bei einem bedachten Einsatz kann Kunststoff jedoch von Vorteil sein.

Weshalb?

Zum Beispiel aufgrund der geringen Dichte und der niedrigen Verarbeitungstemperaturen im Vergleich zu Metall bei der CO2-Bilanz. Kunststoff hat mit durchschnittlich 1,4 Gramm pro Kubikzentimeter eine geringere Dichte als Aluminium mit 2,7 Gramm und Stahl mit 7,8 Gramm. Dadurch wird Gericht reduziert und beim Transport wesentlich weniger CO2 ausgestoßen. 

Aber Kunststoffe sind ja nicht nur Verpackungen...

Rund 50 Prozent der Kunststoffe geht in Verpackungen. Aber sie sind eigentlich aus keiner Industrie wegzudenken, nehmen Sie nur die Baubranche, den Transport-Sektor, Elektrik und Elektronik, Haushalt und Sportausrüstung, die Landwirtschaft oder gar die Medizintechnik.

Wie gelingt nachhaltiger Umgang mit Kunststoffen?

Kunststoffe sind nachhaltig und ressourcenschonend wie kaum ein anderer Werkstoff. Sie sind nützlich für Verbraucher, Wirtschaftlichkeit und Haltbarkeit von Produkten. Kunststoffe verbrauchen lediglich vier Prozent des Erdöls vom europäischen Gesamtverbrauch. Dennoch bedarf es einen bewussten Umgang mit dem Werkstoff und ein Überdenken unseres Konsumverhaltens. Aber auch während der Entwicklungsphase können Produkte im Sinne einer Kreislaufwirtschaft gestaltet und Ressourcen geschont werden. Die Forschung, wie auch an der Hochschule Aalen ist weiterhin auf der Suche nach Rohstoffalternativen und bemüht sich um neue Verwertungsstrategien.

Inwiefern?

Oft ist von Biokunststoffen die Rede. Das betrifft einerseits die genutzten Ressourcen, wie beispielsweise. Maisstärke oder Chitin aus Krebsschalen. Die zweite Facette sind biologisch abbaubare Kunststoffe. Bei Kunststoff, der sich nach dem Lebenszyklus wieder in kleine Teilchen zersetzen lässt, laufen wir Gefahr, dass kleine Bestandteile, die wir nicht wahrnehmen, als Mikroplastik die Natur verunreinigen. Spannender ist kompostierbarer Kunststoff: Dieser wird nicht nur zersetzt, sondern auch in biologische Nährstoffe zurück an die Natur gegeben.

Wie steht es um Recycling?

Neben dem biologischen Kreislauf gibt es den technischen Kreislauf, der Materialien betrifft, die nicht in den biologischen Kreislauf zurückgeführt werden können. Diese werden dann für weitere Produkte genutzt. Im Hintergrund sollte die Abfallhierarchie greifen: Erst gilt Müllvermeidung, gefolgt von Wiederverwendung, etwa von Gebrauchtartikeln und dem Recycling. Das chemische Recycling ermöglicht die Zersetzung der Kunststoffe in seine Anfangsmonomere, die wiederum in der chemischen Industrie genutzt werden können. Beim mechanischen Recycling wird der Kunststoff zerkleinert, gereinigt, aufgeschmolzen und in neue Produkte geformt. Die Eigenschaften müssen manchmal mit Zusatzstoffen und Neuware aufrecht gehalten werden. Damit sind wir zu 75 bis 80 Prozent in der Lage, Material in technischem Kreislauf zu halten. Ist ein Recycling nicht möglich, sollte dann erst die thermische Verwertung in Betracht gezogen werden: Mit einem Kilo Kunststoff kann die gleiche Menge Energie wie bei der Verbrennung von einem Kilo Heizöl erzeugt werden. Ganz unten in der Abfallhierarchie steht die Deponie.

Wie sieht Ihre Forschung zum Materialrecycling aus?

Was mich interessiert sind die Materialeigenschaften und wie man die trotz Wiederverwertung beibehalten kann − welchen Effekt haben Umwelteinflüsse auf die Kunststoffeigenschaften? Wie kann man diese negativen Einflüsse entgegenwirken, etwa durch die Zugabe von umweltfreundlichen Additiven? Auch die Entwicklung von Biokunststoffen und deren Zurückführung in den biologischen Kreislauf steht auf meiner Forschungsagenda.

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