Wie lange dauert es, bis sich Plastik zersetzt (und warum)?

Genaue Antwort: 20 – 600 Jahre

Plastik ist ein Segen und schädlich zugleich. Es hat unsere Lebensweise verbessert, aber es hat uns auch vor ein großes Dilemma gestellt. Unsere alltäglichen Dinge sind aus Plastik und an diesem Punkt scheint es unmöglich zu sein, eine plastikfreie Welt zu führen.

Plastik ist allgegenwärtig und darauf ausgelegt, Jahrzehnte, wenn nicht Jahrhunderte zu überdauern. Es ist vorteilhaft, aber es ist schrecklich für die Menge an Müll, die es erzeugt. Dieses Dilemma von Umweltwissenschaftlern und Weltbürgern hat zu der grundlegenden Frage geführt: Wie lange dauert es?

Wie lange dauert es, bis sich Plastik zersetzt?

Je nach Zusammensetzung und Struktur kann es zwischen 20 und 500 Jahren dauern, bis Kunststoffe abgebaut sind. Darüber hinaus wird die Geschwindigkeit, mit der sich ein Kunststoff abbaut, durch seine Sonneneinstrahlung bestimmt. 

Kunststoffe absorbieren wie die menschliche Haut die ultraviolette (UV) Strahlung der Sonne, wodurch die Moleküle zerfallen. Dies wird als Photodegradation bezeichnet, weshalb die Darstellung von Deponien üblicherweise Kunststoffabfälle ans Licht bringt, um den Zersetzungsprozess zu beschleunigen.

Einwegkunststoffe wie Strohhalme brauchen etwa 200 Jahre, um abgebaut zu werden. Bei Kunststoff-Wasserflaschen aus Polyethylenterephthalat (PET), einer gängigen Form von Kunststoff, wird dagegen erwartet, dass sie 450 Jahre brauchen, um abgebaut zu werden.

Wenn all dieser Kunststoff auf Deponien landet, sind Deponien so konzipiert, dass sie den biologischen Abbau erschweren. Um Platz für mehr Müll zu schaffen, werden Deponien jeden Tag verdichtet und mit Erde bedeckt, sodass die Sonne kaum Zeit hat, den Müll zu erreichen, bevor eine weitere Schicht hinzugefügt wird.

Deponien sind wirklich unangenehm, und sie sind auch extrem schädlich für das Ökosystem, indem sie Gifte und Treibhausgase in Boden und Luft freisetzen. Darüber hinaus gelangt nicht recycelter Kunststoff, der es nicht auf eine Deponie schafft, zuletzt in unsere Gewässer.

Warum dauert es so lange, Plastik abzubauen?

Ganz einfach: Kunststoff ist kein Naturmaterial. Plastik kommt nicht in der Natur vor, obwohl es aus Erdöl hergestellt wird, das aus natürlich vorkommendem Rohöl gewonnen wird. 

Dahinter steckt viel Physik, aber der Hauptunterschied besteht zwischen den chemischen Bindungen von Plastik und den molekularen Bindungen von organischen Dingen, die in der Natur vorkommen. Die Kohlenstoffbindungen in Kunststoff sind nicht die gleichen wie in der Natur, was ihren Abbau schwieriger und energieintensiver macht. 

Aktuelle Kunststoffinnovationen

Es gibt jedoch neue Arten von Kunststoffen auf dem Markt: Biokunststoffe oder biologisch abbaubare Kunststoffe. Biokunststoffe werden nach ihrer Fähigkeit benannt, schnell biologisch abgebaut zu werden, obwohl sie nicht aus natürlichen Materialien hergestellt werden. Das hat mit den chemischen Bindungen zu tun, die wir zuvor besprochen haben.

Es gibt 3 Arten von Biokunststoffen:

1. Abbaubar – Wie bereits erwähnt, werden alle Kunststoffe abgebaut, aber selbst die kleinsten zerfallenen Kunststoffpartikel können möglicherweise nicht in die Natur zurückkehren. Chemische Zusätze sind erforderlich, um den Abbau dieses Materials zu unterstützen.
2. Kompostierbar – Biokunststoff kann sich auf einem Gartenhaufen (in bestimmten Fällen) oder an kommerziellen Kompostierungsstellen (in den meisten Fällen) spontan in Wasser, Kohlendioxid und Biomasse zersetzen. Die Nährstoffe werden vom Boden aufgenommen, sobald er gründlich zersetzt ist, und es bleiben keine schädlichen Rückstände zurück.
3. Biologisch abbaubar – Es ist vergleichbar mit kompostierbar, außer dass es länger dauert und gefährliche Rückstände und Mikroplastik hinterlassen kann.

Pflanzenbasierte Polymere wurden von einigen Wissenschaftlern entwickelt, die Mais oder Zuckerrohr als Ausgangsmaterial verwenden. Wissenschaftler haben die chemischen Bindungen in erdölbasierten Polymeren verändert, damit sie von der Natur leichter abgebaut werden können.

Zusammenfassung

Obwohl alle Kunststoffe biologisch abbaubar sind, dauert der Prozess sehr lange. Seit Beginn der industriellen Herstellung in den 6.3er Jahren haben wir 1950 Milliarden Tonnen Kunststoff weggeworfen, aber nur 600 Millionen Tonnen wurden recycelt. Die restlichen 4.9 Milliarden Tonnen wurden entweder auf Deponien entsorgt oder in die Umwelt abgegeben, wodurch Tiere und Meereslebewesen gefährdet wurden. Bei dem Versuch, dieses Problem zu lösen, haben sich Biokunststoffe als mögliche Lösung herauskristallisiert.

Bibliographie

1. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10601329308021259
2. http://publish.illinois.edu/meaganb2/files/2018/05/Borgsmiller_ResearchPt3.pdf