Hintergrund

Ist PLA tatsächlich biologisch abbaubar?

8.6.2020

Kein Material wird so häufig für 3D-Druck verwendet wie PLA. Das liegt einerseits am einfachen Handling, andererseits wird PLA auch als biologisch abbaubar, also umweltverträglich, vermarktet. Das stimmt jedoch nur bedingt.

Seit ich mit dem 3D-Drucken angefangen habe, höre ich immer wieder, dass PLA biologisch abbaubar ist. Trotzdem gebe ich fehlgeschlagene Drucke in die Kehrichtabfuhr und nicht in den Kompost. Aber ist das wirklich richtig? Wenn nein, wo kann ich mein Ausschussmaterial kompostieren lassen? Bei meiner Recherche habe ich festgestellt, dass das Material nur unter gewissen Umständen biologisch abbaubar ist.

Was ist PLA genau?

Im Gegensatz zu erdölbasierten Kunststoffen wird PLA wird aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen. Es ist nahezu CO₂-neutral. Das Material gibt zudem keine giftigen Dämpfe ab.

PLA ist ein Polyester, der durch Fermentation aus einer Kohlenhydratquelle wie Maisstärke oder Zuckerrohr hergestellt wird. Zur Herstellung wird Mais zunächst nass vermahlen. Dadurch wird die Stärke getrennt. Dann wird die Stärke mit Säure oder Enzymen gemischt und erhitzt. Bei diesem Prozess wird die Stärke zu Dextrose (D-Glukose), dem Maiszucker, gespalten. Schliesslich entsteht bei der Fermentation von Glukose L-Milchsäure, die den Grundbestandteil von PLA bildet.

Es gibt zwei Methoden zur Herstellung von PLA-Kunststoff aus Milchsäure. Bei der ersten Methode wird L-Lactid als Zwischenstufe verwendet, was zu einem höheren Molekulargewicht führt. Die zweite Methode besteht in der direkten Polymerisation von Milchsäure.

Nur unter bestimmten Bedingungen biologisch abbaubar

Aus ökologischer Sicht klingt das alles gut: Nahezu CO₂-neutral und Ausschussmaterial wirfst du einfach auf den Kompost. So einfach ist es jedoch nicht. Auf dem herkömmlichen Gartenkompost bei dir im Garten kann es [mehrere Hundert Jahre dauern, bis sich PLA zersetzt. Das zeigen Studien von Williams sowie Tsuji und Miyauchi. Auch Youtuber Hobby Hoarder hat ein anschauliches Video dazu gemacht.

Der Prozess des biologischen Abbaus und seine Dauer sind stark von der Umwelt abhängig. Sauerstoff, Feuchtigkeit, Temperaturen von etwa 60° Celsius und spezielle Mikroben sind bei PLA für den Abbau nötig. In der Natur findest du diese Kombination kaum. Hier kommt die industrielle Kompostierung zum Einsatz. Dabei werden die nötigen Bedingungen geschaffen, damit sich PLA zersetzt. Aber auch hier zersetzt sich das Material erst ab etwa sechs Monaten. Und nicht alle Anlagen sind für den Abbau von PLA geeignet.

Solltest du PLA also am besten mit anderen Kunststoffen recyclen? Nein, denn das Material kann den Recyclingprozess von anderen Kunststoffen stören. Also doch in die Verbrennung? Auch nicht die beste Lösung, da PLA nicht ganz CO₂-neutral ist.

Nebst Verbrennung und industrieller Kompostierung bleibt noch spezielles PLA-Recycling. Du kannst nämlich deine Ausschussware wieder zu druckfähigem Filament machen. All3dp hat einen Artikel dazu gemacht, falls dich das interessiert.

Noch besser als Recycling, Verbrennung und Kompostierung ist jedoch durchdachtes und überlegtes 3D-Drucken. Je weniger Ausschuss du erzeugst, desto besser für die Umwelt.

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Kevin Hofer

Senior Editor

kevin.hofer@digitecgalaxus.ch

Technologie und Gesellschaft faszinieren mich. Die beiden zu kombinieren und aus unterschiedlichen Blickwinkeln zu betrachten, ist meine Leidenschaft.

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