Biogene Polyester - Stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe - page 308

Tabelle 73 Einfluss der Substratkosten auf die gesamten Produktionskosten von PHB [6]. Umrechnung
1 US$ in 0,77 €, Stand Oktober 2012.

Substrat Kosten ca. (€/t für fermentierba-

res Substrat)

Ausbeute
PHB /
Substrat

Substratkosten /
PHB
(€/t PHB)

Methanol 142 0,18 785

Ethanol 387 0,50 774

Essigsäure 543 0,33 1644

Glucose 380 0,33 1151

Fructose 398 0,33 1205

Rohrzucker 608 0,33 1844

Zuckerrohr Melasse 169 0,42 403

Lactose (Käsemolke) 55 0,33 166

Hemicellulosehydrolysat 53 0,20 266

Milchsäure
(Käsemolke fermentiert)

133 0,33 404

Kostensenkungen sind außerdem durch Verbesserungen in der Aufarbeitung der Fermenter-
brühen notwendig. Eine Verringerung des Lösungsmitteleinsatzes, die Verwendung unkriti-
scherer Lösungsmittel und die enzymatische Aufarbeitung sind hier mögliche Ansätze, um die
Wirtschaftlichkeit zu verbessern [6], [7], [32].
Grundsätzliche, systemische Verbesserungsansätze schließen auch die Möglichkeit ein, Anla-
gen für die Herstellung von Biokunststoffen wie PHA in Bioraffinerien zu integrieren, so dass
biogene Stoffströme oder Reststoffströme direkt in die Biokunststoff-Herstellung einmünden
können. Die Kopplung von stofflicher und Energieproduktion aus Biomasse in den Bioraffine-
rien bietet eine weitere Möglichkeit zur Effizienzsteigerung. Ein Beispiel für einen solchen
hochintegrierten Ansatz wurde in Kap. 1.5 vorgestellt (siehe Bild 27)

Ökologische Aspekte
Die Ökologie des Produkts wird durch zwei Faktoren bestimmt, die für alle Biokunststoffe
gelten und einen Faktor, der sehr spezifisch für die Herstellung von Polyhydroxyalkanoaten ist.
Die Verwendung von Substraten, die in Nahrungsmittelkonkurrenz stehen, ist eine immer wie-
derkehrende Problematik. Hier kann die Verwendung von biogenen Reststoffen Abhilfe schaf-
fen, die keinen Wert als Nahrungsmittel mehr besitzen. Verschiedene Fragen zur Ökobilanz der
Produkte stellen sich ebenfalls für die PHA: Wird der stoffliche Vorteil im Vergleich zu petro-
chemischen Kunststoffen durch die Verwendung von Kohlenstoff, der vormals in Form von
CO 2 vorlag, ggf. überkompensiert durch einen wesentlich höheren Energieaufwand bei der
Herstellung der PHA (siehe dazu Bild 43)? Wie sind weitere Aspekte außer den stofflichen
Komponenten und dem energetischen Aufwand zu bilanzieren? Wie ist ein besseres end-of-
life-Verhalten durch eine absolut nicht-toxische Rezeptur (sogar Biokompatibilität), biologi-
sche Abbaubarkeit, Kompostierbarkeit usw. zu bewerten? Kann die Tatsache, dass die hypo-
thetische ausschließliche Verwendung von PHA als Kunststoff dazu führen würde, dass es
keinen „pazifischen Plastikmüllstrudel“ (siehe Kap. 2.3 Petrochemische Kunststoffe) gäbe
überhaupt seriös bilanziert werden? Und, noch weitergehend gefragt: Muss überhaupt eine