Bei den sogenannten „Oxo-Kunststoffen“ oder „oxo-abbaubaren“ Kunststoffen handelt es sich um konventionelle Kunststoffe, die Zusätze enthalten, die die durch UV-Strahlung oder Wärmeexposition ausgelöste Fragmentierung des Stoffs in sehr kleine Teile beschleunigen. Diese Zusätze bewirken mit der Zeit die Fragmentierung des Kunststoffs in Kunststoffpartikel und schließlich Mikroplastik, das ähnliche Eigenschaften aufweist wie Mikroplastik aus der Fragmentierung konventioneller Kunststoffe.

Der biologische Abbau von künstlich synthetisierten Stoffen (z. B. konventionelle Kunststoffe) ist theoretisch möglich, wenn der Stoff in kleinere Teile aufgespalten wird und seine Molekülmasse so weit verringert wird, dass ein biologischer Abbau möglich ist. Faktoren wie Licht, Feuchtigkeit, Sauerstoff und Temperatur bestimmen die Abbaugeschwindigkeit. In der freien Natur kann der biologische Abbau von konventionellem Kunststoff langwierig sein und manchmal Hunderte von Jahren dauern. Als „biologisch abbaubar“ gekennzeichnete Kunststoffe werden dann biologisch abgebaut, wenn besondere Umweltbedingungen herrschen. Der biologische Abbau hängt nicht von der Ressourcengrundlage eines Stoffs ab: Biologisch abbaubarer Kunststoff kann (wie konventioneller Kunststoff) auf fossilen oder auf biologischen Ressourcen basieren.

Theoretisch dürften alle Stoffe letztendlich biologisch abgebaut werden, auch in der freien Natur, dies kann jedoch mitunter Hunderte oder Tausende von Jahren dauern. Die Betrachtung des biologischen Abbaus von Kunststoffen als Mittel zur Vermeidung von Umweltverschmutzung ist in der Praxis nur dann sinnvoll, wenn dabei auf einen „vertretbaren“ Zeitrahmen Bezug genommen wird. Bei dieser Betrachtung sollten auch besondere Bedingungen und/oder Umgebungen wie die Meeresumwelt berücksichtigt werden, wo der biologische Anbau auf besondere Schwierigkeiten stößt.

„Biologischer Abbau“ ist ein Prozess, bei dem Stoffe zerfallen und von Mikroorganismen in Bestandteile zersetzt werden, die in der Natur vorkommen, wie CO2, Wasser und Biomasse. Der biologische Abbau kann in einem sauerstoffreichen Milieu (aerober biologischer Abbau) oder in einem sauerstoffarmen Milieu (anaerober biologischer Abbau) stattfinden.

Hauptziel dieser Richtlinie ist es, den Verbrauch an leichten Kunststofftragetaschen zu verringern, damit weniger dieser Taschen weggeworfen werden und sich in der Umwelt ansammeln, wo sie das weitverbreitete Problem von Kunststoffabfällen in der Umwelt und vor allem die Meeresverschmutzung verschärfen.

Diese beschleunigte Fragmentierung soll auch den biologischen Abbau beschleunigen. Einige Interessenträger stellen den „Oxo-Bio-Abbau“ als die Lösung für die Umweltauswirkungen von Kunststoff in der freien Natur dar. Sie führen an, dass oxo-abbaubarer Kunststoff, selbst wenn er die Umwelt verschmutzt, in der freien Natur in Fragmente zerfällt und biologisch abgebaut wird, ohne dass toxische Rückstände oder Kunststofffragmente zurückbleiben.

Es stellt sich jedoch die Frage, ob die Kunststofffragmente unter nicht kontrollierten Bedingungen in der freien Natur, in Deponien oder in der Meeresumwelt innerhalb eines vertretbaren Zeitraums vollständig biologisch abgebaut werden. Ist dies nicht der Fall, trägt oxo-abbaubarer Kunststoff weiteres Mikroplastik in die (Meeres-)Umwelt ein, während die Verbraucher getäuscht werden. Jüngsten Forschungsarbeiten zufolge gelangt Mikroplastik, das in die Meeresumwelt eingetragen wurde, in die Nahrungskette und wird letztendlich über die Nahrung vom Menschen aufgenommen.

Darüber hinaus stellt sich die Frage, ob der angebliche biologische Abbau von oxo-abbaubarem Kunststoff möglicherweise das Wegwerfverhalten der Verbraucher beeinflusst.

Auch zum Recycling ergeben sich Fragen, da die inhärente und sogar programmierte Fragmentierung durch Oxidationsmittel das Kunststoffrecycling in den Kunststoff-Abfallströmen beinträchtigen kann.

3.Fragen in Bezug auf die biologische Abbaubarkeit von oxo-abbaubarem Kunststoff, einschliesslich Kunststofftragetaschen

3.1Fragmentierung und biologischer Abbau in der freien Natur

Zahlreiche Studien haben aufgezeigt, dass oxo-abbaubarer Kunststoff, wenn er im Freien über längere Zeit Wärme und/oder UV-Licht ausgesetzt ist, in der Tat so stark oxidiert, dass der Kunststoff brüchig wird und in Fragmente zerfällt.

Dieser erste Abbauschritt bereitet den oxo-abbaubaren Kunststoff auf den biologischen Abbau vor, indem er die Molekularmasse des Kunststoffs so weit reduziert, dass dieser von biologischen Organismen aufgenommen werden kann.

Oxidationsmittel beschleunigen im Freien zwar die Fragmentierung von traditionellen Polymeren, doch ist das Tempo der Fragmentierung je nach der herrschenden Temperatur, Lichtintensität und Feuchtigkeit sehr unterschiedlich. Oxo-abbaubare Kunststoffe werden eindeutig nicht abgebaut, wenn sie nicht zuerst UV-Strahlung und – bis zu einem gewissen Maß – Wärme ausgesetzt wurden. Da sich diese Bedingungen von Tag zu Tag ändern und von den lokalen Gegebenheiten abhängen, ist es sehr schwierig, wenn nicht gar unmöglich, die Zeitspannen anzugeben, in denen beispielsweise eine oxo-abbaubare Kunststofftragetasche im Freien in Fragmente zerfällt. Es gibt daher keine schlüssigen Belege für das Maß der Fragmentierung, das zu einer hinreichend geringen Molekularmasse des Kunststoffs führt und somit den biologischen Abbau ermöglicht.

Ein wichtiges Problem oxo-abbaubarer Kunststoffe ist der Kompromiss zwischen der vorgesehenen Nutzungsdauer und dem Zeitraum, der für den Abbau im Freien erforderlich sein kann. Selbst wenn der biologische Abbau durch die sorgfältige Zusammenstellung der zugesetzten Chemikalien möglicherweise erleichtert wird, kann mangels Belegen nicht endgültig geschlossen werden, dass dies unter realen Gegebenheiten auch tatsächlich geschieht. Sind die Voraussetzungen für eine Fragmentierung nicht oder nicht hinreichend gegeben, findet kein biologischer Abbau statt.

3.2Kompostierung

Zur Kompostierung sind Stoffe erforderlich, die nicht nur biologisch abgebaut, sondern Teil von nutzbarem Kompost werden und den Boden mit Nährstoffen versorgen. Es gibt Hinweise darauf, dass oxo-abbaubarer Kunststoff für keine Form der Kompostierung oder anaeroben Vergärung geeignet ist und den derzeit in der EU geltenden Normen für durch Kompostierung verwertbare Verpackungen nicht genügt. Die zurückbleibenden Kunststofffragmente und das möglicherweise entstandene Mikroplastik könnten die Qualität des Komposts negativ beeinflussen.

3.3Fragmentierung und biologischer Abbau in Deponien

Für die Fragmentierung von oxo-abbaubarem Kunststoff ist Sauerstoff erforderlich. In den meisten Deponieteilen, vor allem im Deponieinneren, ist kaum Sauerstoff vorhanden. Inzwischen gibt es Hinweise darauf, dass oxo-abbaubarer Kunststoff in den tieferen Deponieschichten (in denen zu wenig Luft an das Material gelangt und deswegen nur ein anaerober Abbau möglich ist) kaum oder gar nicht biologisch abgebaut wird. In den äußeren Deponieschichten, wo Luft an das Material gelangt, ist ein aerober Abbau möglich.

Unter dem Gesichtspunkt des Umweltschutzes besteht der wichtigste Unterschied darin, dass bei einem aeroben Abbau CO2 entsteht, beim anaeroben Abbau hingegen Methan, das (unter Betrachtung eines Zeitraums von 100 Jahren) ein 25-mal schädlicheres Treibhausgas ist als CO2.

Selbst wenn also oxo-abbaubarer Kunststoff in den tieferen Schichten einer Deponie in gewissem Umfang biologisch abgebaut werden sollte, wäre er unter dem Aspekt der Treibhauswirkung marginal schädlicher als konventioneller Kunststoff, weil konventioneller Kunststoff unter solchen Bedingungen nicht biologisch abgebaut wird.

3.4Fragmentierung und biologischer Abbau in der Meeresumwelt

Derzeit fehlen hinreichende Belege, um zu garantieren, dass oxo-abbaubarer Kunststoff, wie u. a. Kunststofftragetaschen, in der Meeresumwelt in einem vertretbaren Zeitraum biologisch abgebaut wird.

Es wurden nur wenige Versuche durchgeführt und derzeit gibt es keinen anerkannten Standard, der als Richtwert herangezogen werden und eine Zertifizierung ermöglichen könnte.

Selbst unter der Annahme, dass oxo-abbaubarer Kunststoff in der Meeresumwelt so stark fragmentiert, dass ein biologischer Abbau möglich würde, verliefe ein biologischer Abbau in der Meeresumwelt wegen des niedrigeren Sauerstoffgehalts und der geringeren Konzentration von Bakterien voraussichtlich deutlich langsamer als an Land. Darüber hinaus kann eine Kunststofftragetasche das Meeresökosystem und die Meeresfauna (z. B. Schildkröten, Seevögel oder Wale) erheblich schädigen, bevor sie in Fragmente zerfällt.