Polyurethane - Stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe - page 518

Die Markteinführung der Rizinusöl-basierten Schäume erfolgte 2006. Es konnten insbesondere
im Bereich der Geruchsprüfung mittels gekoppelter Gaschromatographie/Massenspektrometrie
(GC-MS) sehr gute Resultate erzielt werden. Die Emissionen lagen um mehr als den Faktor 50
niedriger als der vom Prüfinstitut vorgegebene Grenzwert von 500 µm/m³ [17]. Weitere An-
wendungen partiell biogener PUR, die zumindest in Form von Prototypen umgesetzt wurden,
sind in [5] angegeben.
Ökonomische Aspekte
PUR sind wie geschildert einer der wichtigsten Massenkunststoffe mit einer weltweiten
Produktionsmenge von ca. 14 Millionen t/a [5] und einer Wachstumsrate von 5 % [2]. Die
Hauptanwendung liegt im Bereich Isolierung (29 %), gefolgt von Möbeln/Matratzen (27 %),
Automobil (12 %) Schuhe (5 %) und andere Anwendungen (27 %) [2]. Der Markt für PUR-
Blockschäume beträgt ca. 3,8 Millionen Tonnen [17]. Blockschäume werden für zu 45 % für
Möbel, 40 % für Matratzen, 8 % für Automobil- und 7 % für technische Anwendungen ver-
wendet. Ein Substitutionspotential ist grundsätzlich in allen Märkten gegeben, insbesondere für
Matratzen wurde die Umsetzbarkeit demonstriert. Das Soybean Board in den USA gibt für das
Geschäftsjahr 2010/2011 an, dass 275 Millionen pounds (rund 125.000 Tonnen) Sojaöl zur
Herstellung von Polyolen für die Produktion von PUR-Schäumen hergestellt wurden [19]. Das
Preisniveau der biogenen Polyole ist vergleichbar mit dem der petrochemischen Produkte [5],
was für die Marktchancen von erheblicher Bedeutung ist.
Ökologische Aspekte
Glycerin (siehe Kap. 9.1) aus der Biodieselherstellung kann als Basis für die Gewinnung von
1,2-Propandiol (Propylenglykol, PG, siehe Kap. 9.3) oder 1,3-Propandiol (PDO, siehe Kap. 9.4)
verwendet werden (siehe Bild 265). PG ist ein Massenprodukt, für das weltweit eine Produk-
tionskapazität von 1,4 Millionen t besteht [20]. 2011 wurden weltweit ca. 21,4 Milliarden Liter
Biodiesel produziert [21], entsprechend rund 18,8 Millionen Tonnen Biodiesel [22]. Pro Tonne
Biodiesel werden bei der Umesterung 105,7 kg Glycerin erhalten [23]. Damit waren im Jahr
2011 aus der Biodieselherstellung 1,99 Millionen Tonnen Glycerin verfügbar (siehe Kap. 9.1)
- d. h. durchaus ausreichend, um den Weltbedarf an Propylenglykol zu decken. Allerdings
muss zweierlei bedacht werden: Zum einen wird der Ansatz, Glycerin aus der Biodieselherstel-
lung als biogener Synthesebaustein für andere industriell bedeutsame Stoffe zu verwenden, von
vielen Unternehmen diskutiert - und der Stoffstrom ist auf die oben angegebene Menge be-
grenzt. Außerdem ist die Biokraftstoffherstellung nach wie vor in der Kritik hinsichtlich der
Klimafreundlichkeit der biogenen Ersatzkraftstoffe und aufgrund der Flächenkonkurrenz zur
Nahrungsmittelherstellung (siehe Kap. 16.1) und dadurch möglicherweise nur eine sogenannte
Brückentechnologie für eine Übergangszeit.
Gleiche Überlegungen gelten auch für die Herstellung von Ethylenglykol z. B. aus biogenem
Ethanol auf Zuckerrohr-Basis (siehe Kap. 11). In gleicher Weise muss auch die Nutzung von
Pflanzenölen für die Polyolherstellung betrachtet werden, wenn diese Pflanzenöle als Nah-
rungsmittel dienen können und/oder Flächen, die zur Nahrungsmittelherstellung dienen können
zur Produktion biogener Werkstoffe verwendet werden. Eine Alternative besteht insbesondere
bei Pflanzenölen in der Nutzung von Pflanzen, die auf Flächen wachsen, die nicht zur Nah-
rungsmittelproduktion genutzt werden können wie Jatropha oder auch Pflanzenölen aus Algen.
Siehe dazu den Abschnitt Ökologische Aspekte in Kap. 16 Öle und Fette.