Biokunststoffe sind Kunststoffe, die entweder aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden oder biologisch abbaubar sind - oder beides. Sie bieten eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten - doch was genau sind Biokunststoffe, wie werden sie hergestellt, und welche Vorteile oder Limitationen haben sie gegenüber traditionellen Kunststoffen?
Sarah Guaglianone
Aktualisiert am 2. Juni 2026
Biokunststoffe einfach erklärt: Biokunststoffe, auch Bioplastik oder technische Biopolymere genannt, sind Kunststoffe, die entweder vollständig oder teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden, also biobasiert, und/oder biologisch abbaubar sind. Im Vergleich dazu basieren konventionelle Kunststoffmaterialien wie Thermoplaste auf fossilen Rohstoffen.
Bioplastik lässt sich primär in zwei Hauptkategorien einteilen: Biobasierte und biologisch abbaubare Kunststoffe. Im folgenden Abschnitt stellen wir Ihnen einige Biokunststoffe Beispiele vor, damit Sie sich einen Überblick über die Arten von Bioplastik verschaffen können.
Was bedeutet biobasiert? Biobasierte Kunststoffe entstehen aus biologischen, nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke, Zuckerrohr oder Cellulose. Biobasiertes Bioplastik ist nicht zwingend biologisch abbaubar.
Biokunststoff Eigenschaften, wie Formbarkeit, Härte, Elastizität, Bruchfestigkeit, Temperatur-, Wärmeformbeständigkeit und chemische Beständigkeit, variieren je nach Zusammensetzung, Herstellungsverfahren und Zugabe von Additiven.
Die Biokunststoff Herstellung erfolgt bei biologisch abbaubaren Kunststoffen durch natürliche Prozesse (Mikroorganismen wie Bakterien oder Pilze), welche in natürliche Substanzen wie Wasser, Kohlendioxid (CO2) und Biomasse zersetzt werden können. Der Biokunststoffe Abbau erfolgt unter bestimmten Umweltbedingungen, die für die Aktivität der Mikroorganismen notwendig sind (mehr dazu später).
Einige Biokunststoffe erfüllen beide Kriterien: Die Biopolymere sind sowohl biobasiert als auch biologisch abbaubar.
| Biokunststoff Kategorie | Biobasierte Kunststoffe | Biologisch abbaubare Kunststoffe | Biobasierte und biologisch abbaubare Kunststoffe |
|---|---|---|---|
| Biokunststoff Beispiele | Bio-PE, Bio-PET, PLA | PHA, PBS, PCL | Stärkebasierte Kunststoffe, PLA, PHA |
| Rohstoffe | Nachwachsende Rohstoffe (z.B. Zuckerrohr, Pflanzenstärke) | Mikroorganismen, verschiedene Rohstoffe | Pflanzenstärke, Bakterien |
Die Eigenschaften von biobasierten Kunststoffen und biologisch abbaubaren Kunststoffen variieren je nach verwendetem Rohstoff und den Herstellungsprozessen. Prinzipiell können Biokunststoffe die gleichen Eigenschaften wie herkömmliche Polymere haben. Kunststofffolien aus Biokunststoff werden auch wie herkömmliche Thermoplaste durch Kunststoff Extrusion hergestellt.
Biokunststoffe sind nicht für Hochleistungsanwendungen geeignet. Der Einsatz von biobasierten Materialien wird durch begrenzte Mengen, Preis und Qualitäten, basierend auf begrenzten Rohstoffen und höheren Herstellungskosten eingeschränkt. Momentan können Produkte aus Bioplastik vor allem für diese Anwendungen verwendet werden:
Verpackungsprodukte aus kompostierbaren Biokunststoffen, wie Schalen für Gemüse, Obst, Eier und Fleisch, Behältern für Getränke und Molkereiprodukte und Kosmetikverpackungen.
Für Biokunststoffe in der Medizintechnik setzt man auf die Resorbierbarkeit der Produkte, wie z.B. Nahtmaterialien oder Implantate, die nach der Nutzung vom Körper abgebaut werden können.
Biobasierte Materialien werden im Automotive Sektor im “Sandwichverfahren” eingesetzt. Der Kern des Bauteils ist aus biobasiertem Polymer, eine Schicht eines herkömmlichen Materials mit höherer Qualität wird darüber verwendet (z.B. für Optik, Haptik, Funktionalitäten).
Biokunststoffe haben Vorteile und Limitationen im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen, wobei letztere ihre Eignung für verschiedene Anwendungen beeinflussen. Hier werfen wir einen detaillierten Blick auf die Unterschiede und Herausforderungen von Biokunststoffen im Vergleich zu herkömmlichen Thermoplasten.
Die Verwendung von Biopolymeren bietet einige Vorteile, darunter:
Erdöl ist ein limitierter Rohstoff. Im Gegensatz dazu sind nachwachsende Rohstoffe unerschöpflich. Denn Biokunststoffe werden aus Rohstoffen wie Mais, Zuckerrohr oder Cellulose hergestellt, was die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringert.
Für die Herstellung von Biokunststoffen wird Stärke aus Pflanzen verwendet. Diese Pflanzen entziehen der Atmosphäre CO2 für ihr Wachstum. Bei der Verbrennung des Biokunststoffs wird nur die Menge an CO2 freigesetzt, die zuvor von der Pflanze aufgenommen wurde. Dadurch entsteht ein geschlossener CO2-Kreislauf.
Einige Biokunststoffe, wie PLA und PHA, sind biologisch abbaubar/kompostierbar und zersetzen sich unter bestimmten Bedingungen (z.B. in industriellen Kompostieranlagen) in harmlose Substanzen wie CO₂, Wasser und Biomasse.
Trotz der genannten Vorteile gibt es bei Bioplastik jedoch mehrere Nachteile, die bei der Bewertung ihrer Umweltfreundlichkeit und Praktikabilität berücksichtigt werden müssen. Hier sind die wesentlichen Herausforderungen und Nachteile von Biokunststoffen im Detail.
Der Anbau von Rohstoffen für Biokunststoffe benötigt landwirtschaftliche Flächen, die auch für die Nahrungsmittelproduktion genutzt werden könnten. Dies kann zu einer Konkurrenz um landwirtschaftliche Ressourcen führen.
Biokunststoffe = bessere Umwelt. Das stimmt leider nicht in Hinsicht auf Energie- und Ressourcenverbrauch. Die Produktion von Biokunststoffen kann energieintensiv sein und hohen Wasserverbrauch erfordern, was ihre Umweltbilanz beeinträchtigen kann.
Viele biobasierte und biologisch abbaubare Kunststoffe benötigen spezielle Bedingungen (z.B. industrielle Kompostieranlagen) für den Abbau, die nicht immer flächendeckend vorhanden sind oder wiederum Energie benötigen.
Die Preise von Biokunststoffen sind oft teurer als herkömmliche Kunststoffe, was ihre breite Anwendung einschränken kann.
Ohne spezielle Recyclingverfahren, die auf den jeweiligen Stoffstrom abgestimmt sind, können Biokunststoffe im Gegensatz zu herkömmlichem Kunststoff Rezyklat nicht werkstofflich recycelt werden. Das Recycling von Biokunststoffen gestaltet sich daher als schwierig, da biologisch abbaubare Kunststoffe oft eine längere Verweildauer in den Kompostieranlagen benötigen.
Können Biokunststoffe nun auch für das Kunststoff Tiefziehen verwendet und somit für Trays, Behältnisse, Inlays und Abdeckungen eingesetzt werden? Und wie verhält sich Bioplastik im Gegensatz zu herkömmlichen Thermoplasten? In den nächsten Abschnitten mehr dazu.
Biokunststoffe weisen unterschiedliche Eigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen auf. Einige biobasierte Kunststoffe, wie Polymilchsäure (PLA) und Polyhydroxyalkanoate (PHA), sind thermoplastisch und können deshalb theoretisch für das Thermoforming verwendet werden.
Aufgrund ihrer anderen Struktur haben Biokunststoffe spezielle Anforderungen in Bezug auf Temperatur und Verarbeitung, die von denen konventioneller Kunststoffe abweichen können. Die Anpassung der Formwerkzeuge an die spezifischen Eigenschaften von Biokunststoffen kann daher zusätzliche Kosten verursachen.
Die Verarbeitungstemperaturen und -Zeiten für Biokunststoffe können variieren. PLA, zum Beispiel, hat eine geringere Verarbeitungstemperatur im Vergleich zu vielen Standard-Kunststoffen wie Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP).
Einige Biokunststoffe sind hygroskopisch, was bedeutet, dass sie Feuchtigkeit aus der Umgebung aufnehmen. Dies kann zu Verarbeitungsproblemen wie Blasenbildung oder unerwünschten Materialveränderungen führen. Mehr dazu in unseren Gestaltungsregeln für Kunststoff Tiefziehteile.
Biokunststoffe haben oft unterschiedliche mechanische Eigenschaften als traditionelle Kunststoffe. Einige können weniger schlagzäh oder weniger elastisch sein, was die Auswahl der Anwendungen beeinflusst. Die Festigkeit und Flexibilität müssen sorgfältig geprüft werden, um sicherzustellen, dass die Endprodukte den Anforderungen entsprechen.
Der Biokunststoffe Marktanteil liegt derzeit bei etwa 1%. Daher sind die Möglichkeiten noch lange nicht ausgeschöpft, was die Nutzung von Biopolymeren im Thermoformen angeht. Die Vorteile von Biokunststoff sind dabei ein großer Faktor, diesen für mehr Anwendungen zu nutzen: Biologische Abbaubarkeit, geringere CO₂-Emissionen und Ressourcenschonung. Die Nutzung von Bioplastik hat jedoch auch seine Limitationen und Nachteile. Nicht nur können Produkte aus Bioplastik nicht mit regulären Thermoplasten mithalten, was Hochleistungsanwendungen angeht. Ihre Herstellung kann erhebliche Mengen an landwirtschaftlichen Ressourcen beanspruchen.
Oftmals benötigen Biopolymere spezielle Bedingungen für die Zersetzung und sind in herkömmlichen Kompostieranlagen nicht vollständig abbaubar. Zudem fehlen derzeit effiziente Recyclingverfahren, wodurch die Verbrennung die gängigste Entsorgungsmethode bleibt. Und ein weiterer wichtiger Faktor: Biokunststoffe sind häufig teurer in der Produktion als konventionelle Kunststoffe, was ihre wirtschaftliche Attraktivität verringert. Wenn der Marktanteil an Biokunststoffen wachsen sollte und mehr als 1% ausmacht, könnten sich diese Aspekte jedoch ändern.
Biokunststoffe sind Kunststoffe, die ganz oder teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen und/oder biologisch abbaubar sind.
