Bio-based plastics: status, challenges and trends
Die zunehmende Besorgnis über abnehmende fossile Ressourcen und die Auswirkungen der Klimaerwärmung fördert das Wachstum der Bioökonomie. Der Markt für Biokunststoffe, thermoplastische Biopolymere, die entweder biologisch abbaubar oder wenigstens teilweise bio-basierten Ursprungs sind, ist einer der am schnellsten wachsenden. Obwohl die Produktionskapazitäten von Biokunststoffen gegenwärtig noch klein sind, ca. 0,5 % der globalen Kunststoffproduktion, gehen aktuelle Marktprognosen von einem sprunghaften Anstieg in den kommenden drei Jahren aus. Aufgrund identischer Eigenschaften und etablierter Recyclingprozesse wird das größte Wachstum für bio-basierte konventionelle Kunststoffe wie bio-PET erwartet. Möglich wurde diese Entwicklung durch Innovationen in den Bereichen der chemischen Katalyse, der Biotechnologie und der Kunststofftechnik. Sie spiegelt einen andauernden Wandel der Kunststoffindustrie wider, die sich zunehmend auf die Produktion nicht bio-abbaubarer Biokunststoffe konzentriert, nachdem der Fokus viele Jahre lang auf biologisch abbaubaren Kunststoffen für Nischenanwendungen lag. Aber auch für die Märkte der bio-abbaubaren Biokunststoffe wird erwartet, dass das schnelle Wachstum anhält. Dieser Artikel gibt einen Überblick über ausgewählte biobasierte Kunststoffe mit Schwerpunkt auf Fortschritten in den Bereichen Produktion und Materialeigenschaften. Er konzentriert sich auf die wichtigsten bio-basierten Kunststoffe mit bereits etablierter Produktion und kommerziellen Anwendungen. Darüber hinaus werden neue Anwendungen, aktuelle Trends und wichtige Produzenten vorgestellt
The increasing concern about diminishing fossil resources and the impacts of the global warming is driving the growth of the new bioeconomy. Bioplastics, thermoplastic biopolymers that are either biodegradable or at least partly bio-based, are one of the fastest growing markets. The average growth rates over the past years have constantly been double-digit. Though the production capacities are small, currently approximately 0.5 % of the global plastics productions, recent market forecasts expect a sharp rise in the upcoming three years. Due to identical property profiles and established recycling processes, the largest growth is expected for partly bio-based conventional plastics, especially for bio-PET. This development was made possible by numerous innovations in the fields of chemical catalysis, biotechnology, and plastics engineering. It reflects an ongoing change in the bio-plastic industry, which increasingly focuses on the production of durable, bio-based plastics, after years of concentration on biodegradable plastics used for niche applications. But also the markets for bio-based and biodegradable plastics are expected to continue their rapid growth. This article reviews advances in production processes and material properties of selected bio-based plastics. It focuses on the most important bio-based plastics with established production and commercial applications. It furthermore provides an overview of new applications, and trends, as well as of major producers.
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