Plastik ist die neue Kohle

Kunststoff erzeugt in jeder Phase seines Lebenszyklus Treibhausgasemissionen. Die aktuell angestrebte Verringerung der Treibhausgasemissionen aus Kohlekraftwerken wird durch klimaerwärmende Emissionen aus Kunststoffen eliminiert. Laut Internationaler Energieagentur (IEA) wird bis 2030 mehr als ein Drittel des Wachstums der weltweiten Ölnachfrage auf die Petrochemie entfallen. Mindestens 42 Kunststoffanlagen wurden seit 2019 eröffnet, sind im Bau oder befinden sich im Genehmigungsverfahren. Wenn sie in Betrieb gehen, könnten diese neuen Kunststoffanlagen bis zum Jahr 2025 zusätzlich 55 Millionen Tonnen CO2e freisetzen - dies entspricht dem Ausstoß von sieben weiteren 500-Megawatt-Kohlekraftwerken.

Die US-Kunststoffindustrie ist für mindestens 232 Millionen Tonnen CO2e-Gasemissionen pro Jahr verantwortlich. Durch die Gewinnung von Fracking-Gasen in den USA für die Kunststoffproduktion im In- und Ausland werden jährlich mindestens 1,5 Millionen Tonnen Methan freigesetzt, die nach Gewicht abfließen.

Obwohl die Industrie seit langem über die Recyclingfähigkeit von Kunststoffen spricht, werden aktuell weniger als 9 % der Kunststoffe recycelt. Die USA verschifften im Jahr 2020 etwa 1,4 Milliarden Pfund Plastikmüll nach Übersee, der Großteil ging in Entwicklungsländer.

Zusammenfassung der 10 besonders umweltschädliche Phasen der Herstellung, Verwendung und Entsorgung von Kunststoffen:

1.      Fracking für Kunststoffe

In den 1990er Jahren perfektionierten die USA Methoden, mit denen Erdgas und Erdöl aus Gesteinsschichten herausgelöst werden können.

Fracking hat die Kosten für Öl und Gas erheblich gesenkt und die Umweltauswirkungen verstärkt. Zahlreiche Quellen belegen die schwerwiegende Verschmutzung des Oberflächen- und Grundwassers durch die Freisetzung von Fracking-Chemikalien, eine Verschlechterung der Luftqualität und die Auslösung von Erdbeben. Ein weiteres Nebenprodukt sind Kunststoffe. Die Schieferlagerstätten, die durch Fracking erschlossen werden, sind ungewöhnlich reich an Ethan, Methan und anderen Gasen, die für die Herstellung von petrochemischen Kunststoffen besonders nützlich sind. Das Überangebot an Fracking-Gasen hat die USA zum weltweiten Motor der Kunststoffproduktion gemacht.

Die Kunststoffindustrie verbraucht jährlich mehr als 1,5 Milliarden Tonnen an Fracking-Gasen. Bei einer Leckagerate von 2,6 % verursacht diese Nachfrage beim Fracking jedes Jahr schätzungsweise 36 Millionen Tonnen CO2e-Äquivalente Gase.

2.      Transport und Verarbeitung von Fracking-Gasen

In dieser Phase der Kunststoffproduktion - Transport und Verarbeitung von Fracking-Gasen - werden mindestens 4,8 Millionen Tonnen CO2e-Gase pro Jahr freigesetzt. Diese Menge entspricht in etwa den Freisetzungen von zwei durchschnittlich großen (500-Megawatt-) Kohlekraftwerken im Jahr 2020. Die laufenden und geplanten Erweiterungen können bis zum Jahr 2025 zur Freisetzung von weiteren 4,7 Millionen Tonnen pro Jahr führen, was der Freisetzung von zwei zusätzlichen Kraftwerken entspricht. Es wird geschätzt, dass durch Rohrleitungen ca. 0,8 % des Methans entweicht, das zur Energiegewinnung an Kunststoffanlagen geliefert wird. Nach dieser Schätzung ist die Kunststoffindustrie derzeit für weitere eine Million Tonnen Methanlecks pro Jahr verantwortlich.

3.      Ethangas Krackverfahren

Die zentralen Akteure der Kunststoffproduktion sind Krackanlagen, in denen die durch Fracking gewonnenen Gase überhitzt werden, bis die Moleküle in neue Komponenten, einschließlich Ethylen, "gekrackt" werden. Im Oktober 2021 gab es in den USA 35 Krackanlagen mit einer Gesamtkapazität von 45 Millionen Tonnen pro Jahr, was einem Anstieg von 14 Standorten und 19 Millionen Tonnen gegenüber 2005 entspricht. Fünf weitere Krackanlagen sind entweder im Bau oder geplant mit einer zusätzlichen Krackkapazität von insgesamt 9,1 Millionen Tonnen.

4.      Herstellung anderer Kunststoffrohstoffe

Krackverfahren sind nicht die einzigen Motoren der Kunststoffproduktion. Andere Hauptbestandteile stammen aus Fabriken, die Kohle, Methanol, Chlor und Ammoniak verarbeiten. Wie bei den Krackverfahren sind die Klimaauswirkungen dieser chemischen Anlagen zahlreich.

Diese Stufe der Kunststoffproduktion - die Herstellung anderer Kunststoffrohstoffe - setzt jährlich mehr als 28 Millionen Tonnen CO2e-Gase frei, was den Emissionen von 14 durchschnittlich großen Kohlekraftwerken im Jahr 2020 entspricht. Durch eine Erweiterung könnten bis zum Jahr 2025 weitere 10 Millionen Tonnen hinzukommen, was dem Ausstoß von 5 Kohlekraftwerken entspricht. Die Emissionen im Zusammenhang mit der Gewinnung und Lieferung von Rohstoffen werden in früheren Phasen berücksichtigt.

5.      Polymer- und Additivherstellung

Die Herstellung von Polymeren erfolgt, wenn die Bausteine von Kunststoffen - Kohlenwasserstoffmoleküle, die aus Gas, Kohle oder Öl gewonnen werden - zu Ketten, den so genannten Polymeren, geformt werden. Diese Polymere werden auf verschiedene Weise kombiniert, um Kunststoffe mit unterschiedlichen Eigenschaften herzustellen. Die Polymerisation verbraucht viel Energie. Insgesamt stellten die nordamerikanischen Polymerhersteller (die überwiegende Mehrheit in den USA) im Jahr 2021 mehr als 60 Millionen Tonnen Polymere her.

Viele Kunststoffe sind Kombinationen aus Polymeren und Additiven. Eine Studie aus dem Jahr 2021 ermittelte mehr als 8.000 Zusatzstoffe, die in Kombination mit Polymeren zur Herstellung von Kunststoffen verwendet werden und deren Eigenschaften bestimmen. Einige PFAS-Zusatzstoffe sind tausendmal stärkere Treibhausgase als Kohlendioxid. Kunststoffhersteller verwenden Fluorchemikalien zur Fleckenabweisung in Textilien und als Treibmittel in Isolierungen.

6.      Exporte und Importe

Die globalisierte Kunststoffindustrie hat ihr Zentrum in den Vereinigten Staaten. Die Kunststoffproduktion - die Ausfuhr von Rohstoffen aus den USA und die Einfuhr derselben in die USA - verursacht die Freisetzung von mindestens 51 Millionen Tonnen CO2e-Gasen im Ausland pro Jahr, was den Emissionen von 25 durchschnittlich großen Kohlekraftwerken im Jahr 2020 entspricht. Bei einer jährlichen Wachstumsrate von 3,9 % wird dieser Handel bis 2025 weitere 6 Millionen Tonnen CO2e pro Jahr freisetzen, was drei Kohlekraftwerken entspricht. Bei dieser Schätzung werden viele Kunststoffprodukte, die in die oder aus den Vereinigten Staaten verbracht werden, nicht berücksichtigt.

7.      Ausgasen geschäumter Kunststoffisolierungen

Durch die Verwendung von Treibmitteln in Kunststoffisolierungen werden jährlich mindestens 27 Millionen Tonnen Kohlendioxidäquivalent in Gebäuden und auf Deponien freigesetzt. Das entspricht dem CO2e von 13 durchschnittlich großen Kohlekraftwerken im Jahr 2020.

Etwa 25 Prozent der fluorchemischen Gase in Kunststoffisolierungen gelangen innerhalb des ersten Jahres nach der Installation in die Luft und gasen mindestens 50 Jahre lang weiter aus.

8.      „Chemisches“ Recycling

Aktuell vermarktet die Kunststoffindustrie das "chemische Recycling". Dieses Verfahren bezeichnet eine Methode zur Überwindung der technischen Herausforderungen des Kunststoffrecyclings. Bei den meisten angewandten Methoden handelt es sich dabei um Techniken zur Umwandlung von Kunststoffen in Brennstoffe durch Pyrolyse. Die Umwandlung in neue recycelte Kunststoffprodukte fällt nicht darunter.

Die Ausweitung der Pyrolyse und anderer so genannter "fortschrittlicher Recyclingverfahren" hat das Potenzial, bis zum Jahr 2025 bis zu 18 Millionen Tonnen CO2e pro Jahr hinzuzufügen, was den Emissionen von neun Kohlekraftwerken im Jahr 2020 entspricht.

9.      Verbrennung von Siedlungsabfällen

Die Verbrennung von Kunststoffabfällen in kommunalen Müllverbrennungsanlagen in den USA setzt schätzungsweise 15 Millionen Tonnen CO2e-Gase pro Jahr frei, was der Freisetzung von 7 durchschnittlichen Kohlekraftwerken im Jahr 2020 entspricht. Viele der in Verbrennungsanlagen verbrannten Elemente werden nicht überwacht und sind nicht reguliert.

10.      Plastik im Wasser

Einer der wichtigsten Endpunkte für Kunststoffabfälle sind die Ozeane. Im Jahr 2018 gelangten etwa 15 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle in die Ozeane. Es wird angenommen, dass die Verklappung und Verschmutzung bis 2025 auf über 40 Millionen Tonnen jährlich ansteigen wird. Kunststoffe sind nicht biologisch abbaubar und setzen eine Vielzahl von Chemikalien sowie messbare Mengen von Treibhausgasen frei. Die allmähliche Fragmentierung von Kunststoffen hat damit besorgniserregende Auswirkungen auf die marinen Biosysteme und auf das Klima selbst.

Weitere Daten und Fakten sowie Literaturhinweise sowie können der Veröffentlichung „The new Coal“ entnommen werden.