Bioabbaubare Müllbeutel – ein Mythos? Forscher wühlen im Biomüll – und bergen ernüchternde Erkenntnis

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Wer gewissenhaft den Hausmüll trennt, hat sicher schon von Biomüll-Tüten aus abbaubarem Kunststoff gehört. Doch sind diese Biomüll-Beutel tatsächlich sinnvoll? Ein Forscherteam hat das in realen Bioabfallverwertungsanlagen untersucht und gibt eine klare Empfehlung.

Deutschland ist Trennungsland. Je nach Region wird mehr oder weniger streng darauf geachtet, dass unser Abfall schon beim Wurf in den heimischen Mülleimer sortiert wird. Neben Papier- und Wertstofftonne ist hier vor allem der Biomüll zu nennen. Um organische Haushaltsabfälle zu sammeln, sind seit einigen Jahren Tüten aus biologisch abbaubaren Werkstoffen am Markt verfügbar, so genannte BAW-Beutel. Jetzt haben Forscher vom Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT erstmals in einem groß angelegten Modellversuch wissenschaftlich untersucht, ob diese Beutel sich überhaupt wie beabsichtigt komplett in bestehenden Bioabfallverwertungsanlagen zersetzen – und wie groß das Interesse der Bevölkerung an BAW-Beuteln wirklich ist.

Das Ziel des Projekts lag darin, das Abbauverhalten von BAW-Beuteln in bestehenden Bioabfallverwertungsanlagen zu analysieren und mögliche Auswirkungen auf die Umwelt zu beleuchten. Zusätzlich wurde im Modellversuch untersucht, ob Bürger diese BAW-Beutel zum Sammeln organischer Abfälle überhaupt annehmen und somit das Potenzial besteht, die konventionellen Kunststoffbeutel aus Polyethylen (PE) zu verdrängen. Zudem verfolgten die Forschenden die Frage, ob sich durch den Einsatz von BAW- und Papiersammelbeuteln der Anteil an Gesamtfremdstoffgehalt im Bioabfall verringert. Zusammengefasst ging es um die Frage: Stellen BAW-Beutel eine gute Alternative zur Sammlung von Bioabfällen im Haushalt dar?

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In Deutschland kommt trotz Mülltrennungsmandat noch immer zu einiges an Kunststoffen mit dem Biomüll in Bioabfallverwertungsanlagen an – vermutlich, weil die Sammlung in Wohnung oder Haus mit Plastiktüten schlicht bequemer ist und als hygienischer empfunden wird. Diese Tüten – konventionelle Kunststoff- wie auch BAW-Beutel – müssen allerdings vor der Weiterverwertung der Bioabfälle aufwendig aussortiert werden, damit sie nicht im Kompost landen. Dabei geht immer auch wertvolles organisches Material verloren. Papiertüten werden häufig nicht als Alternative wahrgenommen, da sie als weniger feuchtigkeitsbeständig gelten und schon auf dem Weg zur Biotonne reißen können – nur einer der Gründe, warum etwa ein Drittel der deutschen Haushalte Bioabfall einfach im normalen Restmüll entsorgt.

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Dabei steckt in organischen Abfällen großes Potenzial in Form von wertvoller Energie und wichtigen Pflanzennährstoffen: Aus den Bioabfällen kann Biogas und dann Strom erzeugt werden; Endprodukte wie Kompost lassen sich als organische Dünger einsetzen und reduzieren damit den Einsatz von Kunstdünger. So leistet die Verwertung von Biomüll einen wichtigen Beitrag zu Energiewende und Nachhaltigkeit und vermindert zugleich Abhängigkeiten von internationalen Lieferketten.

Keine Garantie für vollständigen Abbau der BAW-Beutel

Die Verwendung von BAW-Beuteln könnte also eine praktikable Lösung sein, um Bioabfall zu sammeln. Einerseits erfüllt sie das Hygienebedürfnis der Bevölkerung und andererseits steigert sie den Anteil der nutzbaren Bioabfallmenge. Aber ist ihr Einsatz wirklich unbedenklich? Das Wissen und Bewusstsein darüber, welche potenziellen Risiken Mikro- und Nanoplastik für das Ökosystem darstellen, ist parallel zu den Möglichkeiten der Analyse von Mikroplastik in den vergangenen Jahren stark angestiegen.

Mittlerweile steht fest, dass die potenziellen ökologischen Effekte zunehmen, je kleiner die Partikel sind. „In den aktuellen Qualitätskriterien für Komposte sind bei den festgelegten Grenzwerten nur Kunststoff-Fragmente über einem Millimeter Größe berücksichtigt. Kleinere Partikel werden nicht betrachtet“, sagt Forschungsprojektleiter Jens Forberger vom Fraunhofer ICT. „Wenn BAW-Beutel innerhalb der Bioabfallverwertungsanlagen nicht komplett abgebaut werden, sondern lediglich zu Mikro- und Nanoplastik-Partikeln zerfallen, könnten sie mit dem Kompost in die Umwelt gelangen. Und das ist bei den aktuellen Verweilzeiten von Biomüll in den Verwertungsanlagen ein realistisches Szenario“, bewertet der Experte.

400.000 Müllbeutel für das Abfall-Experiment

Um eine verlässliche Aussage über die Sinnhaftigkeit der Verwendung von BAW-Beuteln treffen zu können, wurden seit 2019 im Projekt „Biologisch abbaubare Beutel in der Bioabfallverwertung“ erstmals alle Aspekte von der Nutzung durch die Bürger bis hin zum Abbau in den Verwertungsanlagen unter realen Bedingungen wissenschaftlich untersucht.

In groß angelegten Sommer- und Winterexperimenten verteilten die Projektpartner etwa 400.000 Beutel unterschiedlicher Ausgangsstoffe („Ecovio“, „Mater-Bi“ sowie wachsbeschichtete Papiertüten) und Informationsmaterial an zehntausende Haushalte. In den ausgewählten Landkreisen organisierte die BEM Umweltservice GmbH mit den Forschenden die Abholung und Untersuchung des Biomülls vor und nach der Informationskampagne. Anschließend untersuchten Wissenschaftler den entstehenden Kompost auf das Vorkommen von Kunststofffragmenten.

Reale Bedingungen in Bioabfallverwertungsanlagen untersucht

Das Team am Fraunhofer ICT kümmerte sich gemeinsam mit dem BEM-Umweltservice um die Chargenanalyse – also die Untersuchung der Zusammensetzung der Biomüll-Sammlungen aus den Modellregionen hinsichtlich Fremdstoff- und Grüngutanateil sowie Feuchtigkeit. „Eine so genannte Nullcharge haben wir genommen, bevor die Haushalte über das Projekt informiert und die BAW-Beutel verteilt wurden. So konnten wir die beiden Versuchschargen, die nach der Informationskampagne einmal im Sommer und einmal im Winter gewonnen wurden, mit dem damaligen Ist-Zustand vergleichen“, erläutert Projektleiter Forberger.

Entscheidend für den Erfolg des Projekts war, dass dank der Kooperation mit dem BEM Umweltservice Bioabfallverwertungsanlagen für die Forschenden zugänglich waren: So konnten Fragmentierung und Abbau der BAW-Beutel unter realen Bedingungen beobachtet werden. In so genannten Stoffstromanalysen betrachteten Wissenschaftler der Universität Bayreuth, die ebenfalls am Projekt beteiligt waren, alle Kunststofffragmente in Proben von verschiedenen Stationen der Bioabfallverwertung (also vom angelieferten Bioabfall bis zum Fertigkompost). Zusätzlich zu den Versuchen in den Anlagen untersuchten Forschende der Universität Hohenheim die im Projekt verwendeten Sammelbeutel auf ihre Abbaubarkeit im Boden.

Ergebnis: BAW-Beutel für Bioabfall nutzen – ja oder nein?

Im aktuell erschienenen Abschlussbericht geben die Forschenden nun ihr Urteil über die Sinnhaftigkeit von BAW-Beuteln für das Sammeln von Bioabfällen: In den Versuchen haben sie gezeigt, dass größere Mengen an Mikroplastik mit Abmessungen unter einem Millimeter in Komposten vorhanden sind und auch über längere Zeiträume im Boden verbleiben können. Daher empfehlen die Wissenschaftler, möglichst auf BAW-Beutel zu verzichten – zumindest solange nicht gewährleistet werden kann, dass sich die Beutel in großtechnischen Bioabfallverwertungsanlagen vollständig abbauen.

Der Einsatz von BAW- und Papiertüten hatte im Modellversuch zudem keinen positiven Einfluss auf das Sammelverhalten der Bürger: Die gesammelte Menge an Biomüll erhöhte sich mit Einführung der Beutel nicht, auch der Fremdstoffgehalt im untersuchten Bioabfall war laut Chargenanalyse nicht geringer als vor dem Modellversuch. Der Einsatz von BAW-Sammelbeuteln ist laut der Expertengruppe auch aus diesem Grund nicht empfehlenswert.

Welche Alternative bleibt für die Biomüll-Sammlung?

Während Müllbeutel aus bioabbaubarem Kunststoff als nicht geeignet für die Kompostierung in Bioabfallverwertungsanlagengelten, braucht es für Papiertüten und deren Abbaubarkeit sowie Nutzen bei der Biomüll-Sammlung weitere Experimente, wie die Forscher des Projekts angeben. Aktuell bleibt also wohl nur die Sammlung im beutellosen, wiederverwertbaren Gefäß – oder man bringt den Bioabfall direkt nach Anfallen in die große Gemeinschaftstonne oder auf den eigenen Kompost, sofern denn vorhanden.

Die Forschenden plädieren mit Blick auf die gefundenen hohen Mengen von BAW-Fragmenten unter einem Millimeter Größe zudem für eine kritische Revision der aktuell gültigen DIN-Normen zur Kompostierbarkeit eines „kompostierbaren Materials“. Insgesamt liefert der Bericht konkrete Entscheidungshilfen für Politik, Entsorgungsunternehmen sowie für Bürger und leistet einen wertvollen Beitrag dazu, die Ressource Bioabfall zukünftig noch besser zu nutzen.

Abschlussbericht: Laforsch, Christian; Kandeler, Ellen; Geyer, Jürgen; Kröner, Ulrike; Pagel, Holger; Steiner, Thomas; Forberger, Jens; Freitag, Ruth; Löder, Martin; Bayha, Ansilla; Gromer, Gabriela; Möller, Julia: BabbA - Biologisch abbaubare Beutel in der Bioabfallverwertung, 2023, https://pd.lubw.de/10553

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