Wie Biobasierte Materialien Zur Speicherung Von Kohlenstoff Beitragen
Von der Pflanze zum Produkt
Das Wichtigste in Kürze
Biobasierte Materialien tragen dazu bei, bereits gebundenen Kohlenstoff aus der Atmosphäre fernzuhalten.
Der Einsatz nachwachsender, pflanzenbasierter Materialien kann dazu beitragen, den CO₂-Fußabdruck von Produkten zu verringern.
Biobasierte Materialien können kohlenstoffärmere und kohlenstoffnegative Produkte unterstützen und gleichzeitig zu kreislauforientierteren Materialsystemen beitragen, wenn sie fossile Rohstoffe mit höherer Umweltbelastung ersetzen.
Biobasierte Materialien rücken in Nachhaltigkeitsdiskussionen zunehmend in den Fokus. Und das aus gutem Grund. Sie werden aus nachwachsenden, pflanzenbasierten Rohstoffen hergestellt und können dazu beitragen, bereits aufgenommenen Kohlenstoff in Produkten zu speichern, anstatt ihn wieder in die Atmosphäre freizusetzen. In Kombination mit Rücknahme- und Recyclingprogrammen können diese Produkte länger genutzt werden, sodass Materialien im Kreislauf bleiben und Kohlenstoff über einen längeren Zeitraum gebunden wird.
Die BBIA definiert biobasierte Materialien als Werkstoffe, die vollständig oder teilweise aus biologischen Ressourcen anstelle fossiler Rohstoffe bestehen. In heutigen Nachhaltigkeitsdiskussionen bezieht sich der Begriff meist auf Materialien aus nachwachsenden biologischen Ressourcen, wie Pflanzen und anderer Biomasse.
Doch was haben biobasierte Materialien mit der Klimakrise zu tun? Die kurze Antwort lautet: Kohlenstoff.
Warum Die Bindung Von Kohlenstoff Wichtig Ist
Kohlenstoff ist eines der am häufigsten vorkommenden Elemente im Universum. Er kommt in lebenden Organismen, Gesteinen, Böden, Ozeanen und in der Luft vor. Dabei tritt er in vielen Formen auf – von Kalziumkarbonat in Muschelschalen und Korallen über die komplexen Moleküle, aus denen Zellen bestehen, bis hin zu Kohlendioxid (CO₂) in der Atmosphäre.
Die Erde reguliert Kohlenstoff über den Kohlenstoffkreislauf. Man kann ihn sich als ein System zur Speicherung und zum Austausch von Kohlenstoff vorstellen. Prozesse wie Atmung, Photosynthese und Zersetzung transportieren Kohlenstoff von einem Ort zum anderen, etwa von lebenden Organismen in die Atmosphäre oder die Ozeane. Manche Speicher halten Kohlenstoff nur für kurze Zeit, während andere, wie die Tiefsee oder fossile Brennstoffe, ihn über Millionen von Jahren binden können.
Die globale Erwärmung entsteht, wenn menschliche Aktivitäten diesen Kreislauf aus dem Gleichgewicht bringen. Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe wird mehr CO₂ in die Atmosphäre freigesetzt, als natürliche Systeme durch Photosynthese, den Austausch mit den Ozeanen und andere Prozesse wieder aufnehmen können.
Wie Pflanzen Kohlenstoff Speichern
Pflanzen liefern ein anschauliches Beispiel dafür, wie die Kohlenstoffspeicherung in der Natur funktioniert:
- Pflanzen nehmen durch Photosynthese Kohlendioxid (CO₂) aus der Atmosphäre auf.
- Sie wandeln diesen Kohlenstoff in Zucker und andere organische Verbindungen um.
- Der Kohlenstoff wird in Wurzeln, Stängeln, Blättern und weiteren Pflanzenteilen gespeichert.
- Er bleibt dort gebunden, bis das Material gefressen, verbrannt oder zersetzt wird.
Diese Fähigkeit zur Kohlenstoffspeicherung ist ein Grund dafür, dass biobasierte Materialien eingesetzt werden, um den CO₂Fußabdruck von Produkten zu verringern. Ein weiterer Grund ist ihr Potenzial, die Kreislaufwirtschaft durch die Verwendung erneuerbarer, umweltfreundlicherer Rohstoffe zu fördern.
Von Der Kohlenstoffspeicherung Zum Produktdesign
Durch den Einsatz biobasierter Materialien in Produkten können Hersteller dazu beitragen, bereits aufgenommenen Kohlenstoff im Produkt zu speichern, sodass dieser nicht zurück in die Atmosphäre gelangt. Dadurch kann sich der CO₂-Fußabdruck eines Produkts verringern.
In Kombination mit weiteren Fertigungsstrategien, wie einem höheren Anteil recycelter Materialien, können biobasierte Rohstoffe dazu beitragen, Produkte zu entwickeln, die mehr Kohlenstoff speichern, als bei ihrer Herstellung freigesetzt wird. Bei Interface hat dieser Ansatz zur Entwicklung der weltweit ersten CO₂-negativen Teppichfliese beigetragen, indem:
- Rohstoffe mit höherem CO₂-Fußabdruck durch biobasierte Alternativen ersetzt wurden
- Kohlenstoffspeichernde Materialien integriert wurden, die Kohlenstoff während der Nutzungsdauer des Produkts gebunden halten
- Diese Materialien mit Fertigungsinnovationen kombiniert wurden, die die Emissionen zusätzlich reduzieren
Das Ergebnis ist ein Produkt, das mehr Kohlenstoff speichert, als bei Rohstoffgewinnung, Transport und Herstellung freigesetzt wird. Damit ist es von der Rohstoffgewinnung bis zum Werkstor (cradle-to-gate) CO₂-negativ.
Die Vorteile gehen über die Produktion hinaus. Da immer mehr Unternehmen Klima- und Nachhaltigkeitsziele verfolgen, rückt der CO₂-Fußabdruck der eingesetzten Produkte und Materialien stärker in den Fokus. CO₂-arme Materialien, einschließlich solcher mit biobasierten Inhaltsstoffen, können dazu beitragen, den gesamten CO₂-Fußabdruck von Gebäuden und Innenräumen zu reduzieren.
Warum Biobasierte Materialien Für Die Baubranche Wichtig Sind
Von der Gebäudeplanung bis zur Materialauswahl prägen CO₂-Aspekte zunehmend die Entscheidungen im gesamten Bau- und Immobiliensektor:
- Gebäude und Bauwesen verursachen nahezu 40 % der globalen energiebedingten Treibhausgasemissionen.
- Die sogenannte graue Energie bzw. die gebundenen Emissionen (Embodied Carbon) machen rund 10 % der globalen energiebedingten Treibhausgasemissionen aus.
- Immer mehr Architekt:innen und Designer:innen priorisieren CO₂-arme Produkte bei Ausschreibungen, Spezifikationen und Beschaffungsentscheidungen.
Da Architekten, Designer, Hersteller und Gebäudeeigentümer nach Möglichkeiten suchen, den CO₂-Fußabdruck zu verringern, wird den Materialien, aus denen Produkte und Räume bestehen, immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt. Biobasierte Materialien bieten die Chance, Kohlenstoff zu speichern, die Abhängigkeit von Rohstoffen mit höherem CO₂-Fußabdruck zu verringern und zu kohlenstoffärmeren Ergebnissen beizutragen.
Wie bei jedem Material setzt die Ausschöpfung dieser Vorteile jedoch eine verantwortungsvolle Beschaffung voraus. Dabei müssen Aspekte wie Flächennutzung, Biodiversität und Auswirkungen auf Nahrungssysteme berücksichtigt werden.
Die Gestaltung einer CO₂-ärmeren Zukunft beginnt mit den Entscheidungen, die wir heute treffen. Indem wir die Materialien, aus denen Produkte hergestellt werden, neu denken, können wir ihre Klimawirkung reduzieren und gleichzeitig langfristig nachhaltigere Ergebnisse unterstützen.
Quellenangaben:
- BBIA, Was sind biobasierte und biologisch abbaubare Materialien?
- The Planetary Society, „Rethinking the atoms of life“
- NOAA, Der Kohlenstoffkreislauf
- Carbon Leadership Forum, Die CO₂-Herausforderung
- University of the Built Environment, Was ist „embodied carbon“ (und was können wir dagegen tun)?
- USDA BioPreferred Program, Produktkategorien
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