Werkstoffliche Aspekte - Stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe - page 48

Die wichtigsten Anwendungsfelder für Kunststoffe sind Verpackungsmaterialien, Bau- und
Konstruktionskunststoffe, Automobilbau sowie Elektro- und Elektronikanwendungen. Eine
Darstellung der wichtigsten Anwendungsfelder der jeweiligen Kunststoffe zeigt Bild 36. Wenn
petrochemische Kunststoffe durch Biokunststoffe oder andere biogene Materialien ersetzt
werden sollen, sind hier je nach Anwendungsfeld sehr spezifische Anforderungsprofile zu
erfüllen.
Verglichen mit der jährlich geförderten Ölmenge von 4,059 Milliarden Tonnen [10] erscheint
die Kunststoffproduktion mit 280 Millionen Tonnen vergleichsweise unbedeutend; sie entsprä-
che unter dem stofflichen Gesichtspunkt einem Verbrauch von gut einem Sechzehntel der
Ölförderung. Allerdings werden zur Herstellung der petrochemischen Kunststoffe sowohl
stoffliche als auch energetische Äquivalente benötigt (siehe auch Bild 40). Dem stofflichen
Äquivalent des Polymers (in Form von gebundenem Kohlenstoff und Wasserstoff sowie ggf.
Sauerstoff und anderen Elementen) entspricht ein Energiegehalt, der nach dem Ende der werk-
stofflichen Nutzung des Polymers einer energetischen Nutzung zugeführt werden kann (Kaska-
dennutzung, siehe Nutzungskonzepte für Werkstoffe, Kap. 2.8). Die zur Herstellung des Poly-
mers aufgewendete Energie (energetisches Äquivalent) kann nicht weiter genutzt werden, sie
wurde im Herstellprozess des Kunststoffs in nicht mehr zugängliche Energieformen (thermo-
dynamisch: Anergie [58]) umgewandelt. Die Zusammensetzung der energetischen und stoffli-
chen Aufwendungen für die Herstellung einschließlich der zur Rohölförderung und Raffination
benötigten Energieäquivalente zeigt Bild 37 exemplarisch für den Massenkunststoff PET.
Bild 37 Zusammensetzung des Primärenergiebedarfs zur Herstellung von 1 kg Polyethylenterephthalat
(PET) [59]. PTA = Terephthalsäure
Für eine statistisch signifikantere Aussage zum Energieaufwand bei der Herstellung von
Kunststoffen und dem Energieanteil, der in den Kunststoffen gespeichert ist und bei einer
nachgelagerten energetischen Verwertung genutzt werden könnte, werden im Folgenden die
sechs wichtigsten Massenkunststoffe betrachtet. Eine Zusammenstellung des Gesamtenergie-
aufwands, der benötigten Prozessenergie sowie den Brennwerten der Polymere, d. h. der Ener-
giemenge, die für eine energetische Nutzung verfügbar wäre, zeigt Tabelle 5 [59].