Kunststoffen gemaakt van gewassen zoals maïs of suikerriet in plaats van fossiele brandstoffen worden over het algemeen als duurzaam beschouwd. Een reden is dat planten CO . binden ₂ , dat compenseert voor de koolstof die vrijkomt in de atmosfeer wanneer plastic wordt verwijderd. Echter, er is een addertje onder het gras:met een toenemende vraag naar grondstoffen voor de productie van bioplastic, de bebouwde oppervlakten zijn mogelijk niet voldoende. Als resultaat, natuurlijke vegetatie wordt vaak omgezet in landbouwgrond en bossen worden gekapt. Hierdoor komen grote hoeveelheden CO . vrij ₂ . De veronderstelling dat meer bioplastics niet per se tot meer klimaatbescherming leiden, wordt nu bevestigd door onderzoekers van de Universiteit van Bonn in een nieuwe studie. Ze ontdekten dat de duurzaamheid van plantaardige bioplastics grotendeels afhangt van het land van herkomst, haar handelsrelaties en de verwerkte grondstof. De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Bronnen, Behoud en recycling .

Net als in eerdere analyses, gebruikten de wetenschappers een globale, flexibel en modulair economisch model ontwikkeld aan de Universiteit van Bonn om de impact van een toenemend aanbod van bioplastics te simuleren. Het model is gebaseerd op een werelddatabase (Global Trade Analysis Project). Voor hun huidige studie de onderzoekers hebben het oorspronkelijke model aangepast door zowel conventionele kunststoffen als biokunststoffen op te splitsen, evenals aanvullende gewassen zoals maïs en cassave. "Dit is van cruciaal belang om de toeleveringsketen van bioplastics in grote productieregio's beter te vertegenwoordigen en hun milieueffecten te beoordelen vanuit een levenscyclusperspectief, " benadrukt landbouwingenieur Dr. Neus Escobar, die de studie uitvoerde aan het Institute for Food and Resource Economics (ILR) en het Center for Development Research (ZEF) aan de Universiteit van Bonn en is nu gevestigd aan het International Institute for Applied Systems Analysis in Laxenburg (Oostenrijk).

In de huidige studie, zij en haar collega Dr. Wolfgang Britz beschouwden het verlies van natuurlijke vegetatie op wereldschaal. Ze maakten schattingen van direct beschikbare grond om te worden omgezet in productieve doeleinden op regioniveau en bijbehorende modelparameters. In hun vorige publicatie de Bonn-wetenschappers hadden de productie van conventionele kunststoffen en biokunststoffen in Brazilië al uitgesplitst, China, de EU en de VS – de landen die het voortouw nemen in de productie van bioplastics. In hun huidige studie ze omvatten ook Thailand, die de thuisbasis is van koolstofrijke bossen. Experts verwachten dat het Aziatische land in de nabije toekomst een toonaangevende wereldwijde producent van biologisch afbreekbare en biobased plastics zal worden. "Al deze veranderingen in het model zijn nodig om de wereldwijde overloopeffecten van beleid of technologieën in te schatten, " zegt dr. Wolfgang Britz, die met zijn team werkte aan de uitbreiding van het model om duurzaamheidsindicatoren af ​​te leiden die rekening houden met wereldwijde veranderingen in landgebruik.

Factoren als land van herkomst en grondstoffen zijn bepalend

De onderzoekers simuleerden in totaal 180 scenario's (36 scenario's per regio) die varieerden afhankelijk van de mate van marktpenetratie van bioplastics en andere modelparameters die de economiebrede reacties bepalen. "We ontdekten dat de koolstofvoetafdruk van commercieel verkrijgbare bioplastics veel groter is dan de waarden die eerder werden geschat in wetenschappelijke literatuur en beleidsrapporten, ", zegt Neus Escobar.

De reden:CO ₂ emissies als gevolg van veranderingen in landgebruik wegen op de lange termijn zwaarder dan de broeikasgasbesparingen als gevolg van de vervanging van fossiele grondstoffen. Op één uitzondering na, de in Thailand geproduceerde bioplastics besparen gemiddeld twee kilogram CO ₂ per ton. Dit komt vooral door de relatief kleinere toename van de productie van bioplastics die wordt gesimuleerd, wat zich vertaalt in kleine aanpassingen in voedselprijzen en daarmee samenhangende veranderingen in bodembedekking. Echter, toenemende productie van bioplastics uit cassave en suikerriet in Thailand om de achterstand op de andere regio's in te halen, kan leiden tot het verlies van koolstofrijke ecosystemen in het land.

Geen van de regio's is duidelijk beter gepositioneerd dan de andere

Uit de globale berekeningen blijkt dat geen van de regio's duidelijk beter gepositioneerd is dan een andere om een ​​hub te worden voor de productie van duurzame bioplastics. De grootste landvoetafdruk wordt geschat voor Chinese bioplastics, terwijl de Europese Unie de grootste gemiddelde CO2-voetafdruk heeft:in de EU geproduceerde bioplastics hebben gemiddeld 232,5 jaar nodig om de wereldwijde CO2-uitstoot te compenseren ₂ uitstoot. De productie van bioplastics in de VS veroorzaakt de grootste overloop van land en koolstof, wat betekent dat de productie een grotere uitbreiding van landbouwgrond genereert, ontbossing en CO2-uitstoot in de rest van de wereld dan in het land. De productie van bioplastics in Thailand en Brazilië gaat grotendeels ten koste van het verlies van bosareaal, wat kan leiden tot extra effecten op de biodiversiteit.

"Onze studie toont aan dat een uitbreiding van biogebaseerde productie zorgvuldig per regio moet worden beoordeeld om mogelijke duurzaamheidsrisico's en afwegingen te begrijpen, ", zegt Neus Escobar. De auteurs benadrukken dat de voorgestelde metrieken in de toekomst kunnen worden gebruikt om de duurzaamheid op lange termijn van bio-economische interventies wereldwijd te monitoren. de metrieken kunnen helpen bepalen waar aanvullend beleid nodig is, bijvoorbeeld ontbossing te voorkomen.