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Buchtipp: „Technische Biopolymere“

Die Bedeutung von Biopolymeren wächst. Im Jahr 2020 werden Prognosen zufolge etwa zehn Prozent der jährlich in der EU eingesetzten 40 Millionen Tonnen Kunststoff durch Biopolymere ersetzt worden sein. Was Biopolymere sind, welche Eigenschaften sie haben, wer sie produziert und wie sich ihr wirtschaftliches Potenzial voraussichtlich entwickelt, darüber gibt das neue Fachbuch „Technische Biopolymere“ von Hans-Josef Endres und Andrea Siebert-Rath einen Ein-, Über- und Ausblick.

Biopolymere sind so alt wie die Natur selbst. Stärke, Zellulose, Kautschuk oder Pflanzenöle sind bekannte Beispiele für die langkettigen, verzweigten und unverzweigten Riesenmoleküle, die von Mikroorganismen, Tieren und Pflanzen hergestellt werden - biologisches Standardmaterial sozusagen. Fast so groß wie die Vielfalt der Biopolymere ist die Verwirrung über den Begriff Biopolymere. So wundert es nicht, dass die Autoren Hans-Josef Endres und Andrea Siebert-Rath zu Beginn ihres fast 630 Seiten starken Fachbuchs „Technische Biopolymere“ erst einmal definieren, was Biopolymere sind, was sie nicht sind und welche weiteren Begriffe im Umfeld der Biopolymere eine Rolle spielen.

Ordnung für ein diffuses Thema

"Technische Biopolymere" von Hans-Josef Endres und Andrea Siebert-Raths © Carl Hanser Verlag

Die Definitionsversuche zeigen, dass einiges noch unklar ist, denn Endres und Siebert-Rath müssen bei ihren Erklärungen gleich mehrfach auf Formulierungen wie „nach Ansicht der Autoren“ oder „nach Auffassung der Autoren“ zurückgreifen. Dieses gewisse Maß an Subjektivität kann den beiden Wissenschaftlern nicht angelastet werden. Es belegt vielmehr, dass beim Thema Biopolymere hinsichtlich Definition, Einordnung und Bezug zu anderen Begriffen wie zum Beispiel „weiße Biotechnologie“ noch einiges im Fluss ist.

Da erscheint es gerade passend, dass der Hanser Verlag mit dem Buch „Technische Biopolymere“ ein Fachbuch publiziert hat, das die Biopolymere genauer unter die Lupe nimmt. Hans-Josef Endres, Professor im Fachbereich Bioverfahrenstechnik an der Hochschule Hannover, und Andrea Sieberth Rath, Ingenieurin und wissenschaftliche Mitarbeiterin, dröseln viele der Begriffe auf, die mit dem Thema Biopolymere einhergehen: biobasiert, petrobasiert, bioabbaubar, biokompatibel, faserverstärkt, Blends und sie schlagen immer wieder die Brücke zwischen den Biopolymeren und erdölbasierten Kunststoffen. Der Leser gewinnt schnell einen Einblick in die Welt der (Bio-)Kunststoffe und deren Möglichkeiten und Grenzen. Dabei konzentrieren sich die Autoren, wie der Titel schon nahe legt, auf technisch relevante Polymere.

Nutzen, Nischen, Nachhaltigkeit

Viel Raum räumen die Verfasser den Themen Abfallwirtschaft und Nachhaltigkeit ein. Sie stellen die rechtlichen Rahmenbedingungen zur Entsorgung von Biopolymeren ausführlich dar und gehen auf Standards zur Kompostierbarkeit sowie auf die Regelungen der Verpackungsverordnung ein. Des Weiteren vergleichen sie die Entsorgungssysteme auf internationaler Ebene und zeigen, welche so genannten End-of-Life-Options, also Verwertungsmöglichkeiten am Ende der Nutzungsphase, es bei Biopolymeren gibt.

Ebenfalls vorgestellt werden Herstellung und Aufbau von Biopolymeren, Ressourcen- und Flächenbedarf, Preissituation, Ökobilanz und die Marktsituation. Zudem vergleichen die Autoren wichtige werkstofftypische Eigenschaften von biobasierten und konventionellen Kunststoffen und ziehen ein Fazit über die Stärken und Schwächen von Biopolymeren und biobasierten Kunststoffen. Dabei wird deutlich, dass deren Eigenschaften noch nicht umfassend erforscht sind.

Diese Punkte sind für den technischen Einsatz und die Zukunft von Biopolymeren entscheidend. Ob und bei welchen Anwendungen sich biobasierte gegen herkömmliche Kunststoffe durchsetzen, hängt besonders davon ab, ob Biopolymere bei den Parametern Herstellungskosten und Eigenschaften besser abschneiden oder nicht. Manche Nischen, zum Beispiel bei Verpackungsmaterialien, sind von Biopolymeren bereits besetzt, andere, beispielsweise in der Automobilindustrie, müssen sie sich erst noch erobern.

Heterogene Zielgruppe

Biopolymere sind ein interdisziplinäres Aktionsfeld – entsprechend vielfältig ist die Interessenslage der potenziellen Leserschaft. Endres und Siebert-Raths haben einige Themen ausgeklammert – eine gute Entscheidung, denn wer im komplexen Thema Biopolymere eine Publikation mit Profil schaffen will, muss einiges weglassen und auch manches voraussetzen. Und er muss dennoch vieles darstellen, was dem einen oder anderen Leser bereits bekannt sein mag. Die fachspezifische Vorbildung von Wirtschaftsingenieuren, Werkstoffwissenschaftlern, Polymerchemikern, Biologen und Biotechnologen ist schlicht zu heterogen, um ein Buch für alle schreiben zu können.

In „Technische Biopolymere“ ist für jeden etwas, aber nicht für jeden alles dabei. Je nachdem, aus welcher Fachrichtung ein Leser kommt, wird er über einige Seiten hinweg lesen oder so manche eher grundlegende Darstellungen als Auffrischung auch schätzen. Die Kapitel zu rechtlichen Rahmenbedingungen und zur wirtschaftlichen Bedeutung sind von allgemeinem Interesse, die umfangreiche Datenblattsammlung und das Herstellerverzeichnis im Anhang des Buches richten sich eher an Branchen-Experten. Wer sich dem Thema mehr aus biotechnologischem Interesse nähert, der wird Aspekte wie biotechnologische Verfahren, Metabolic Engineering oder Systembiologie eventuell vermissen.

Doch ein Rundumschlag war gar nicht die Absicht der beiden Verfasser. Sie wollten mit ihrem Buch dazu beitragen, „das Verständnis über die neuartigen Biopolymere als Werkstoffe zu erhöhen“ und „neuartige, thermoplastische Biokunststoffe als Werkstoffe, die grundsätzlich die konventionell bekannten Kunststoffe substituieren könnten“, vorstellen. Das ist gelungen.

Seiten-Adresse: https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/buchtipp-technische-biopolymere