So wird Kunststoff hergestellt: Die Rolle fossiler Brennstoffe bei der Produktion verstehen

In den letzten Jahren hat die Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit der Kunststoffherstellung an Bedeutung gewonnen. Ziel dieses Dokuments ist es, die Herstellung von Kunststoffen zu erklären und dabei die Komplexität ihrer Herstellung zu betonen. Wir möchten uns jedoch stärker auf die bedeutende Rolle konzentrieren, die fossile Brennstoffe in dieser Branche spielen. Wir werden uns daher ansehen, wie diese Stoffe durch Extraktions-, Raffinations- und Polymerisationsprozesse in verschiedene Kunststoffarten umgewandelt werden können, die täglich für unterschiedliche Zwecke verwendet werden. Eine solche Studie wird es uns ermöglichen, die Probleme bei der Kunststoffherstellung besser zu verstehen und uns alternative Wege aufzuzeigen, die in Zukunft zu einer nachhaltigen Entwicklung führen können.

Woraus besteht Kunststoff?

Rohstoffe verstehen: Erdöl und Erdgas

Die meisten Kunststoffe werden aus Erdöl und Erdgas hergestellt. Erdöl ist eine Mischung aus vielen verschiedenen Kohlenwasserstoffen, die raffiniert werden, um verschiedene Komponenten herzustellen, darunter Naphtha. Naphtha ist der Rohstoff für die Herstellung von Kunststoffharzen. Erdgas hingegen – das hauptsächlich aus Methan besteht – kann zu Ethan und Propan verarbeitet werden. Sowohl Ethylen als auch Propylen sind für die Herstellung von Kunststoffen unverzichtbar; sie dienen als Bausteine oder Monomere, die bei Polymerisationsprozessen mit verschiedenen Kunststoffarten verwendet werden. Diese Polymere können durch Copolymerisation oder andere Methoden in verschiedene Formen gebracht werden, sodass wir am Ende eine breite Palette von Kunststoffen für unterschiedliche Anwendungen erhalten.

Die Rolle von Kohlenwasserstoffen in der Kunststoffproduktion

Kohlenwasserstoffe spielen eine wichtige Rolle bei der Synthese von Polymeren, da sie als Ausgangsstoffe (Monomere) verwendet werden. Bei der Destillation von Rohöl werden verschiedene Fraktionen gewonnen, die reich an Kohlenwasserstoffverbindungen sind. Unter ihnen ist Naphtha einer der Hauptströme, der als Rohstoff für die Harzherstellung verwendet wird. Bei der Verarbeitung von Erdgas entstehen Monomere wie Ethylen und Propylen, die nach Polymerisationsreaktionen Polyethylen bzw. Polypropylen ergeben. Die Vielseitigkeit dieser kohlenwasserstoffbasierten Substanzen ermöglicht die Herstellung verschiedener Arten von Kunststoffen, die in vielen Bereichen Verwendung finden, von weichen Konsumgütern über Verpackungsmaterialien bis hin zu schweren Industriegeräten. Daher ist es notwendig zu wissen, wie Kohlenwasserstoffe funktionieren, damit die mit der Herstellung von Kunststoffen verbundenen Umweltprobleme angegangen und alternative Quellen für Nachhaltigkeit gesucht werden können.

Umwandlung von Ethan und Propan in Monomere

Die Dehydrierung wird an Ethan und Propan durchgeführt, was zur Bildung von Ethylen bzw. Propylen führt. Genauer gesagt wird Ethan in Gegenwart eines Katalysators erhitzt, wodurch Wasserstoffatome entfernt werden und Ethen entsteht. Darüber hinaus wird die katalytische Dehydrierung auch bei der Umwandlung von Propan in Propan angewendet. Sobald diese Monomere verfügbar sind, werden sie für die Polymerisation benötigt, die wiederum zur Herstellung verschiedener Arten von Kunststoffen führt, die für verschiedene Anwendungen geeignet sind.

Welche Schritte sind bei der Umwandlung fossiler Brennstoffe in Polymere erforderlich?

Petrochemische Prozesse zur Herstellung von Kunststoffen

Bei der Umwandlung fossiler Brennstoffe in Polymere sind mehrere petrochemische Prozesse beteiligt. Zunächst wird Rohöl raffiniert, um verschiedene Kohlenwasserstofffraktionen zu trennen, darunter Naphtha, das als primärer Rohstoff dient. Diese größeren Kohlenwasserstoffmoleküle werden durch Cracken in kleinere zerlegt, wobei wichtige Monomere wie Ethylen und Propylen gewonnen werden. Anschließend folgt die Polymerisation, bei der sich diese Monomere chemisch zu langkettigen Polymeren verbinden, die zu verschiedenen Kunststoffmaterialien führen. Für bestimmte Anwendungen können zusätzliche Techniken verwendet werden, darunter Copolymerisation oder Vernetzung, um die Eigenschaften der resultierenden Kunststoffe zu verändern.

Cracken von Kohlenwasserstoffen und Monomerbildung

Das Cracken ist ein wichtiger Schritt bei der Herstellung von Monomeren aus Kohlenwasserstoffen, da es dabei hilft, große Verbindungen entweder thermisch oder katalytisch in kleine nützliche Verbindungen umzuwandeln, wobei der Schwerpunkt hauptsächlich auf aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen liegt, die in Harze umgewandelt werden können. Dieser Prozess liefert wichtige Monomere wie Ethylen und Propylen aus Naphtha und anderen schwereren Verbindungen. Die Effizienz dieses Schritts wirkt sich direkt auf den Reinheitsgrad sowie die produzierten Mengen aus, da sie als Rohstoffe für nachfolgende Polymerisationsreaktionen dienen, die auf die Synthese verschiedener Kunststoffe abzielen. Daher müssen die Bedingungen, unter denen die Reaktionen stattfinden, wie z. B. die Wahl des Katalysators oder die Temperatur, angemessen kontrolliert werden, wenn hohe Erträge und eine hohe Gesamteffizienz des Prozesses erreicht werden sollen.

Polymerisation zur Herstellung verschiedener Kunststoffarten

Polymerisation bezeichnet die chemische Verbindung von Monomeren, wodurch Polymere entstehen, die Kunststoffe mit langen Ketten darstellen. Die Polymerisation kann unter anderem durch Additions- oder Kondensationsprozesse erfolgen. Darüber hinaus reagieren ungesättigte Bindungen ohne Freisetzung von Nebenprodukten, während bei gleichzeitiger Eliminierung kleiner Moleküle wie Wasser oder Methanol während der Reaktion zwischen Monomeren komplexere Strukturen wie Polyester und Polyamide entstehen, die häufig mit Kondensationspolymerisation in Verbindung gebracht werden. Die für die Polymerisation verwendete Methode sowie die spezifischen Bedingungen beeinflussen jedoch direkt die physikalischen Eigenschaften des endgültigen Kunststoffprodukts, z. B. Festigkeit, Flexibilität und Wärmestabilität, und ermöglichen so die Entwicklung des Materials entsprechend seiner beabsichtigten Verwendung in verschiedenen Branchen.

Welche Additive werden bei der Herstellung von Kunststoffen eingesetzt?

Funktionen gängiger Additive in Kunststoffen

1. Weichmacher: Sie machen Kunststoffe flexibler und verarbeitbarer, indem sie die Kräfte zwischen den Molekülen verringern.
2. Stabilisatoren: Diese Mittel schützen Materialien vor dem Zerfall durch Hitze, Licht oder Sauerstoff und verlängern so ihre Lebensdauer.
3. Füllstoffe: Sie verbessern die mechanischen Eigenschaften und senken gleichzeitig die Herstellungskosten; gleichzeitig gewährleisten sie die Dimensionsstabilität.
4. Farbstoffe: Farbstoffe oder Pigmente, die Produkten ein schönes Aussehen verleihen und ihre Erkennbarkeit erleichtern.
5. Flammschutzmittel: Chemikalien, die die Zündung unterdrücken und die Verbrennung verlangsamen, wodurch Gegenstände feuerfester werden.
6. Antioxidantien: Wird während der Verarbeitung oder in Endanwendungen verwendet, um eine zu frühe Oxidation von Polymeren zu verhindern.
7. UV-Absorber: Schützt Kunststoffe vor den schädlichen Auswirkungen ultravioletter Strahlung, die zur Photodegradation führt, und erhöht dadurch die Lebensdauer.
8. Expandierende Wirkstoffe: Diese erzeugen Schaumstrukturen innerhalb von Kunststoffmaterialien und verbessern so die Isolationseigenschaften sowie die Gewichtsreduzierung.

Auswirkungen von Additiven auf die Eigenschaften von Kunststoffen

Die Eigenschaften von Kunststoffen können durch bestimmte Zusatzstoffe erheblich verbessert werden. Sie machen das Material beispielsweise flexibler, sodass es sich bei Bedarf biegen lässt, ohne zu brechen, was bei manchen Anwendungen beispielsweise die Elastizität verbessert. Sie verhindern den Abbau und verlängern so die Nutzungsdauer unter verschiedenen Umweltbedingungen, wobei Stabilisatoren wichtig sind, um intakt zu bleiben, während Füllstoffe auch dazu beitragen, die mechanische Festigkeit und Dimensionsstabilität zu erhöhen. Nicht zu vergessen, dass diese beiden Komponenten zur Kostensenkung beitragen, indem sie den Gesamtmaterialverbrauch minimieren. Farbstoffe verbessern andererseits auch die Ästhetik, indem sie Produkte leicht voneinander unterscheiden, obwohl sie alle mit ähnlichen Methoden oder Maschinen hergestellt wurden. Dies kann daher zu besseren Verkäufen führen. Flammschutzmittel schützen vor Brandausbrüchen, während Antioxidantien vor UV-Absorbern schützen und Kunststoffe vor Sonnenschäden bewahren, sodass sie im Laufe der Zeit ihre ursprüngliche Form und Größe behalten können, selbst nach längerer Einwirkung von Wärmestrahlung, die für Isolierungszwecke so wichtig ist, insbesondere bei Gegenständen, die für den Einsatz in Innenräumen bestimmt sind, wie z. B. Blähmittel, neben anderen Vorteilen, wie z. B. Gewichtsreduzierung. Abgesehen von diesen Vorteilen besteht kein Zweifel daran, dass sie notwendig sind, wenn wir möchten, dass Dinge aus Kunststoff uns in verschiedenen Branchen und Sektoren bessere Dienste leisten.

Sicherheitsmaßnahmen und behördliche Kontrolle bei der Verwendung von Zusatzstoffen in Kunststoffen

Die Verwendung von Additiven in Kunststoffen muss gemäß den Sicherheitsvorschriften der zuständigen Behörden wie FDA (Food and Drug Administration) oder EPA (Environmental Protection Agency) erfolgen. Diese Vorschriften zielen darauf ab, die Eignung der während des Produktionsprozesses verwendeten Chemikalien im Hinblick auf die menschliche Gesundheit und den Umweltschutz zu bewerten. Daher ist es wichtig, Risikobewertungen durchzuführen, um potenzielle Risiken sowohl für die Gesundheit der Menschen in der Umgebung solcher Anlagen als auch für das ökologische Gleichgewicht um sie herum festzustellen, das durch die Anwesenheit dieser Chemikalien beeinträchtigt werden könnte. Hersteller müssen Aufzeichnungen führen, aus denen hervorgeht, welche Art von Additiv einer bestimmten Produktcharge hinzugefügt wurde, welche Konzentration verwendet wurde und welcher erwartete funktionale Wert zur Erfüllung der gesetzlich vorgeschriebenen Sicherheitsanforderungen während des Herstellungsprozesses berücksichtigt wurde. Darüber hinaus muss es immer eine ordnungsgemäße Kennzeichnung für gefährliche Stoffe geben, und diese muss gemäß den gegebenen Anweisungen zur sicheren Handhabung aller Produkte, die mit Verbrauchern in Kontakt kommen sollen, strikt befolgt werden. Dies bedeutet, dass sie wissen müssen, ob eine Substanz in ihrer Zusammensetzung enthalten ist oder nicht, sodass sie je nach Verständnis des Einzelnen die Möglichkeit haben, diese entweder abzulehnen oder bei der Verwendung solcher Produkte die erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen zu treffen. Eine regelmäßige Überwachung, die eine Überprüfung der wissenschaftlichen Literatur in Verbindung mit regulatorischen Aktualisierungen umfasst, ist von größter Bedeutung, wenn man möchte, dass seine Praxis angesichts neuer Erkenntnisse zu Sicherheitsbedenken in Bezug auf Zusatzstoffe relevant bleibt.

Welche ökologischen Auswirkungen hat die Kunststoffherstellung?

Plastikverschmutzung und ihre Auswirkungen auf die Welt

Das Problem der Plastikverschmutzung unseres Planeten ist ernst, da es sowohl Land- als auch Meeresökosysteme betrifft. Lebensräume werden zerstört, Tiere verfangen sich in Plastik oder verschlucken es, was zu Verletzungen oder Tod führt, und Nahrungsketten werden mit Giftstoffen verseucht – dies sind nur einige Beispiele dafür, wie diese Verschmutzung die Biosphäre der Erde schädigt. Darüber hinaus sind winzige Partikel, sogenannte Mikroplastikpartikel, die durch den Zerfall größerer Teile entstehen, an vielen verschiedenen Orten wie Flüssen und Ozeanen infiltriert, wodurch die Wasserqualität weltweit verschlechtert wird und sie möglicherweise in die menschliche Ernährung gelangen, was die Situation, die ohnehin schon als Krisensituation bezeichnet werden kann, verschärft, wenn wir wieder über Plastik sprechen. Darüber hinaus setzt Plastikmüll während seiner Herstellungs- und Zersetzungsphase Treibhausgase in die Atmosphäre frei, was die globale Erwärmung beschleunigt.

Kohlendioxid-Emissionen aus der Kunststoffproduktion

Der CO2-Fußabdruck, den Herstellungsprozesse hinterlassen, ist enorm, wenn man bedenkt, dass jährlich Millionen und Abermillionen Tonnen davon produziert werden. Der Großteil davon stammt aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe, die allein für die Energieerzeugung in den Produktionsphasen verwendet werden, ganz zu schweigen von der Rohstoffgewinnung selbst, bei der Erdöl (Rohöl) durch Bohren von Brunnen gewonnen und anschließend raffiniert wird, sodass es als geeigneter Rohstoff für unter anderem auch Kunststoffe verwendet wird. Daher ist jeder einzelne Schritt von großer Bedeutung für die Bemühungen zum Umweltschutz, wobei alle beteiligten Aspekte berücksichtigt werden, von der Gewinnung bis hin zur Entsorgung.

Wie können wir Plastikmüll und Umweltverschmutzung reduzieren?

Um Plastikmüll und Umweltverschmutzung wirksam zu reduzieren, gibt es einige Strategien:

1. Verbesserte Recyclingsysteme: Durch die Entwicklung effizienterer und für jedermann zugänglicher Recyclinganlagen erhöhen wir die Recyclingraten unserer Produkte und kontrollieren deren endgültigen Bestimmungsort, damit sie unsere Umwelt nicht mehr verschmutzen dürfen.
2. Aufklärungskampagnen für die Öffentlichkeit: Sensibilisierung der Menschen für die negativen Auswirkungen der übermäßigen Verwendung nicht biologisch abbaubarer Materialien wie Polyethylentüten und anschließende Ermutigung zur Entwicklung umweltfreundlicher Gewohnheiten, beispielsweise zur gänzlichen Vermeidung von Einwegplastik.
3. Gesetze und Vorschriften: Verabschiedung neuer Gesetze, die die Herstellung oder Verwendung bestimmter Arten schädlicher Kunststoffe verbieten, mit dem Ziel, die Umwelt vor weiterer Schädigung durch Herstellungsprozesse zu bewahren, die zur unnötigen Freisetzung solcher Schadstoffe in unserer Umgebung führen.
4. Neue Materialinnovationen: Mehr Mittel in die wissenschaftliche Forschung investieren, um biologisch abbaubare Substanzen zu entdecken, die herkömmliche Kunststoffe ersetzen können, sodass sie weniger schädlich sind, wenn sie nach ihrem Gebrauch letztlich ihren Weg zurück in die Natur finden, anstatt für immer dort zu verbleiben und negative Auswirkungen auf die Ökosysteme zu haben, in denen sie ohnehin vorkommen.
5. Gesellschaftliche Verantwortung des Unternehmens (CSR): Unternehmen müssen die Prinzipien der Kreislaufwirtschaft übernehmen, bei denen Reduzierung, Wiederverwendung und Recycling während der Produktentwicklungsphase bis hin zum End-Lifecycle-Management zentrale Schwerpunkte darstellen, damit wir immer einen saubereren Planeten haben, auf dem gesündere Menschen leben.

Wie steht es um das Recycling in der Kunststoffindustrie?

Methoden zum Recycling von Kunststoff

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, Kunststoff zu recyceln. Hier sind einige davon:

1. Mechanisches Recycling: Dabei wird der Kunststoff physisch zu kleinen Flocken oder Pellets verarbeitet. Diese werden dann, ohne die Zusammensetzung zu verändern, als Rohstoff für die Herstellung neuer Produkte verwendet.
2. Chemisches Recycling: Bei diesem Verfahren werden Kunststoffe auf chemischem Wege in Monomere oder andere Grundchemikalien zerlegt. Diese können dann zur Herstellung von neuem Kunststoff oder anderen Materialien verwendet werden.
3. Energierückgewinnung: Dabei werden Kunststoffabfälle durch Verbrennung oder Vergasung in Energie umgewandelt. Dies stellt eine alternative Energiequelle dar und verringert gleichzeitig die Nutzung von Deponien.
4. Biologisches Recycling: Durch den Einsatz mikrobieller oder enzymatischer Prozesse zum Abbau von Kunststoffen, um biologisch abbaubare Nebenprodukte zu erzeugen (wird jedoch noch erforscht und entwickelt).

Jede Technik hat spezifische Einsatzmöglichkeiten, Einschränkungen und Auswirkungen auf die Umwelt, die im Rahmen einer umfassenderen nachhaltigen Abfallbewirtschaftung berücksichtigt werden müssen.

Komplikationen beim Recycling verschiedener Kunststoffarten

Die Komplexität der Kunststoffarten: Über 75 Kunststoffarten enthalten unterschiedliche chemische Zusammensetzungen, was das Sortieren und Recyceln erschwert.

1. Kontamination: Lebensmittelabfälle und andere Verunreinigungen können den Recyclingprozess stören und so zu Recyclingmaterialien von minderer Qualität führen.
2. Nachfrage vom Markt: Je nachdem, wie viel sie zu einem bestimmten Zeitpunkt benötigt werden, ist Recycling aufgrund von Schwankungen bei der Nachfrage nach recyceltem Kunststoff möglicherweise wirtschaftlich sinnvoll oder unwirtschaftlich, was wiederum den Anreiz zum Sammeln und Verarbeiten solcher Materialien verringert.
3. Technologische Einschränkungen: Manche Kunststoffpolymere kann von den meisten Recyclinganlagen nicht optimal gehandhabt werden, was zu Ineffizienz und erhöhtem Abfall führt.
4. Verbraucherwissen: Unwissenheit in der Bevölkerung hinsichtlich korrekter Recyclingpraktiken kann dazu führen, dass falsche Entsorgungsmethoden angewendet werden, was die Sache für die am Prozess Beteiligten noch komplizierter macht.

Technologische Fortschritte beim Recycling von Kunststoffen

Intelligentere TrennerDurch die Integration künstlicher Intelligenz und maschinellen Lernens in Sortiermaschinen konnte deren Fähigkeit verbessert werden, unterschiedliche Kunststoffarten zu erkennen und zu trennen. Auf diese Weise wird die Recyclingeffizienz gesteigert und gleichzeitig das Ausgabevolumen reduziert.

1. Chemisches Recycling: Die Erfindung ausgefeilterer chemischer Verfahren ermöglicht es, Kunststoffe in ihre ursprünglichen Monomere zu zerlegen, aus denen neue hochwertiger Kunststoff Materialien.
2. Recycling im geschlossenen Kreislauf: Geschlossene Kreislaufsysteme sorgen dafür, dass recycelte Produkte wieder in den Herstellungsprozess zurückgeführt werden. Dadurch wird der Abfall reduziert und die Nachhaltigkeit gefördert.
3. Blockchain für Transparenz: Der Einsatz der Blockchain-Technologie in der Recyclingindustrie erhöht die Transparenz entlang der Wertschöpfungskette, sodass für jede Phase innerhalb dieses Netzwerks die Verantwortlichkeit festgelegt werden kann.
4. Hybride Recyclinganlagen: Diese Anlagen kombinieren mechanische und chemische Techniken zur Verarbeitung verschiedener Kategorien oder Arten von Abfällen, einschließlich Kunststoffen.

Was sind die Gründe für die Unterschiede zwischen verschiedenen Kunststoffarten?

Eigenschaften von Polyethylen, Polystyrol und Polyvinylchlorid

1. Polyethylen (PE): Polyethylen ist ein vielseitig einsetzbares thermoplastisches Material das eine hohe chemische Beständigkeit sowie Haltbarkeit und Flexibilität aufweist. Es ist leicht und wird daher häufig für Verpackungsmaterialien wie Behälter oder Kunststofffolien verwendet. Die Festigkeit variiert je nachdem, ob es eine hohe oder niedrige Dichte hat, was sich auf die Durchlässigkeit auswirkt.
2. Polystyrol (PS): Dieses Polymer weist aufgrund seiner starren Struktur eine ausgezeichnete Transparenz auf. Typische Anwendungen sind Einwegbesteck, Verpackungsmaterialien und Isolierungen, bei denen keine hohen Temperaturen auftreten, die Schlagfestigkeit aber nicht entscheidend ist; wenn jedoch die Leichtigkeit maximiert werden muss, kann stattdessen expandiertes Polystyrol (EPS) verwendet werden.
3. Polyvinylchlorid (PVC): PVC ist ein langlebiger und starrer thermoplastischer Kunststoff, der von allen Kunststoffarten am besten gegen Umwelteinflüsse beständig ist. PVC kann je nach Anwendungsbereich flexibel oder starr sein und wird daher häufig in der Bauindustrie eingesetzt, beispielsweise für Rohre für Gebäude oder elektrische Isolierungen usw. Dieses Material muss jedoch sorgfältig behandelt werden, da bei der Herstellung und Entsorgung Schadstoffe in die Umwelt freigesetzt werden können. Um Umweltverschmutzungsprobleme zu vermeiden, sind daher geeignete Handhabungspraktiken erforderlich.

Anwendungen und Einsatzmöglichkeiten verschiedener Kunststoffarten

1. Polyethylen (PE): Es wird häufig zur Herstellung von Einkaufstüten, Flaschen und Behältern verwendet, da es flexibel und feuchtigkeitsbeständig ist.
2. Polystyrol (PS): Aufgrund seiner Härte wird dieser Typ häufig für Einwegbesteck wie Löffel oder Gabeln verwendet. Er ist außerdem durchsichtig, sodass man leicht sehen kann, was sich darin befindet – eine großartige Wahl, wenn wir Isolierplatten benötigen!
3. Polyvinylchlorid (PVC): Dieses Material könnte zum Beispiel für den Bau von Rohren für Sanitärzwecke verwendet werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, Fassadenverkleidungen und Fensterrahmen an Häusern herzustellen, da diese Dinge außerhalb von Gebäuden lange halten müssen, ohne zu verrotten. Außerdem müssen sie robust genug sein, damit sie nicht so leicht durch Wasser beschädigt werden. Für elektrische Leitungen sind manchmal Beschichtungsmaterialien erforderlich, die bestimmten Umweltfaktoren standhalten. Daher ist Polyvinylchlorid aufgrund seiner Beständigkeit gegen Zersetzung durch Hitze oder UV-Licht eine hervorragende Option.

Vor- und Nachteile von Einwegkunststoffen

Vorteile:

• Handlichkeit: Einwegartikel sind eine schnelle Lösung zum Verpacken und Servieren von Speisen, sodass das Essen unterwegs problemlos möglich ist.
• Billig: Normalerweise führen niedrigere Herstellungskosten zu niedrigeren Preisen für Verbraucher und Unternehmen.
• Sauberkeit: Sie werden vor der Verwendung im medizinischen Bereich oder in der Lebensmittelindustrie häufig sterilisiert und tragen so zur Vermeidung von Verunreinigungen bei.

Nachteile:

Auswirkungen auf die Natur: Sie sind für den größten Teil der weltweiten Plastikverschmutzung verantwortlich und brauchen Hunderte von Jahren, um auf Mülldeponien zu verrotten.

Zu viele Ressourcen verwenden: Für ihre Herstellung werden große Mengen fossiler Brennstoffe benötigt, die allein während der Gewinnung, Raffination und des Transports Kohlendioxid in die Atmosphäre freisetzen.

Kaum recycelbar: Entweder nicht recycelbar oder durch ineffektive Recyclingsysteme (sofern vorhanden) verarbeitet, was die Umwelt stärker belastet.

Referenzquellen

Plastik

Erdgas

Polymer

Häufig gestellte Fragen (FAQs)

F: Was sind die wichtigsten Rohstoffe bei der weltweiten Kunststoffproduktion?

A: Die wichtigsten Rohstoffe für die weltweite Kunststoffproduktion sind Erdgas und Erdöl. In einer Raffinerie werden die meisten synthetischen Kunststoffe aus Erdöl gewonnen, das raffiniert wurde, um die erforderlichen Elemente zu erhalten.

F: Wie wird Kunststoff aus fossilen Brennstoffen hergestellt?

A: Kunststoff wird durch chemische Prozesse aus fossilen Brennstoffen hergestellt. Monomere wie Ethylen und Propylen werden durch Raffination von Rohöl oder Erdgas hergestellt. Diese Monomere werden polymerisiert, um lange Polymerketten zu bilden, aus denen Kunststoffe bestehen. Diese werden oft in Form von Pellets geliefert.

F: Was war der erste künstlich hergestellte Kunststoff und wofür wurde er verwendet?

A: Bakelit, 1907 von Leo Baekeland erfunden, war der erste synthetische Kunststoff. Da es nichtleitend und hitzebeständig ist, wird es als elektrischer Isolator und für Haushaltsgegenstände verwendet.

F: Welche Rolle spielt die petrochemische Industrie bei der Kunststoffproduktion?

A: Der petrochemische Sektor ist wichtig für die Herstellung verschiedener Kunststoffarten. Er nutzt Rohstoffe wie Erdöl und Erdgas, um die für die Herstellung notwendigen Monomere und Polymere herzustellen. Außerdem werden spezielle Typen mit unterschiedlichen Eigenschaften für verschiedene Anwendungen hergestellt.

F: Welche Dinge um uns herum bestehen aus Kunststoff?

A: Lebensmittelverpackungen, Flaschen (Kunststoff), Spielzeug (Kunststoff), medizinische Geräte (Kunststoff), Autoteile (Kunststoff) und Haushaltswaren (Kunststoff) sind einige gängige Produkte aus diesem vielseitigen Material.

F: Welche Auswirkungen hat die Kunststoffproduktion auf Gesundheit und Umwelt?

A: Sowohl die Gesundheit als auch die Umwelt können durch die Produktion von Kunststoffen während ihres Lebenszyklus erheblich beeinträchtigt werden. Bei diesem Prozess werden giftige Chemikalien verwendet und Treibhausgase freigesetzt, die zu Verschmutzung führen, die den Klimawandel sowie die Entstehung schädlicher Nebenprodukte verursacht. Darüber hinaus kann unbehandelter Abfall die Tierwelt in den Ökosystemen schädigen, in denen sich dieser Müll befindet.

F: Gibt es Alternativen zu Kunststoffen auf Basis fossiler Brennstoffe?

A: Ja, es gibt Alternativen zu Kunststoffen aus fossilen Brennstoffen. Materialien wie Biokunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke oder Zuckerrohr sind in den letzten Jahren immer beliebter geworden, weil sie dazu beitragen können, unsere Abhängigkeit von nicht erneuerbaren Energiequellen zu verringern und gleichzeitig die Umwelt weniger zu belasten.

F: Wie ist der Lebenszyklus von Kunststoffprodukten?

A: Rohstoffgewinnung, Produktion und Herstellung, Vertrieb, Nutzung und Entsorgung/Recycling sind allesamt Teil des Lebenszyklus eines Kunststoffprodukts. Während dieses Zyklus können unterschiedliche Auswirkungen auf die Umwelt auftreten. Besonders problematisch ist die Entsorgung von Abfällen auf Mülldeponien oder in den Ozeanen.

F: Wie kann der weltweit steigende Bedarf an Kunststoffen gedeckt werden?

A: Um mit der wachsenden globalen Nachfrage nach Kunststoffen Schritt zu halten, entwickelt die Industrie ständig neue Wege, um sie effizienter und anpassungsfähiger zu machen. Technologische Fortschritte und Materialwissenschaften öffneten Türen, die die Produktion vieler verschiedener Arten ermöglichten, von denen jede einzigartige Eigenschaften aufweist, die für verschiedene Branchen geeignet sind.

F: Was passiert, wenn wir gebrauchte Kunststoffe wegwerfen?

A: Nach der Entsorgung können gebrauchte Kunststoffe recycelt, verbrannt oder auf Mülldeponien gebracht werden. Recycling ist eine Möglichkeit, alte Gegenstände in neue umzuwandeln und so ihre Lebensdauer zu verlängern, aber nicht alle Arten können recycelt werden. Bei der Verbrennung wird Energie erzeugt, allerdings werden dabei auch Schadstoffe freigesetzt, während die Deponierung aufgrund ihrer langfristigen Umweltauswirkungen vermieden werden sollte.