Die meisten Alltagsprodukte bestehen aus einem Materialmix. Das erhöht den praktischen Nutzen, erschwert aber das Recycling. Vor allem bei Kunststoffen könnte der Umstieg auf Monomaterialien die Wiederverwertung erleichtern – ein wichtiger Schritt hin zu einer Kreislaufwirtschaft.
Jahr für Jahr landen rund 20.000 Tonnen gebrauchte Zahnbürsten auf der Müllhalde – und das allein in den USA. Das Problem: Die meisten Hersteller verwenden für ihr Produkt mehrere unterschiedliche Kunststoffe. Die Kombination sorgt dafür, dass die Zahnbürste leicht und günstig ist sowie das Zahnfleisch schont. Da sich die Materialien, wenn überhaupt, nur schwer sortenrein trennen lassen, können sie jedoch nicht recycelt werden.
Ob Drogerieartikel, Elektronik, Kleidung oder Verpackungen ‒ bei unzähligen Herstellungsprozessen werden Materialien gemischt oder zusammengefügt, um Produkte praktisch, sicher, hygienisch oder knitterfrei zu machen. Und das führt zum gleichen Problem wie bei den Zahnbürsten: Nach Ende der Nutzungsdauer lassen sich die Gegenstände nicht sinnvoll recyceln.
ÖKOLOGISCH UND EFFIZIENT
„Take - Make - Use - Waste“ – so bezeichnen Experten solche linearen Produktsysteme. Der Klimawandel und steigende Umweltbelastungen machen jedoch deutlich, dass wir für eine nachhaltige Zukunft ein neues Paradigma benötigen: die „Make - Use - Recycle - Make“-Kreislaufwirtschaft. Ein zukunftsweisendes Prinzip für die Realisierung solcher effizienten Kreisläufe ist das Monomaterial-Designkonzept. Dabei wird das Produkt aus einem einzigen Werkstoff gefertigt, der sich problemlos aufbereiten und wieder in den Produktions- und Nutzungskreislauf einspeisen lässt.
Dass ein solcher Ansatz möglich ist, belegen zahlreiche Beispiele. 2019 präsentierte die Industriedesignerin Alexia von Salomon etwa eine Zahnbürste, bei der alle Bestandteile, von den Borsten bis zum Griff, aus dem gleichen Kunststoff gefertigt sind. Dadurch kann diese Bürste wieder und wieder recycelt werden. auch die Verpackungsindustrie investiert in eine Zukunft mit Monomaterialien. Das Unternehmen Mondi Kalenobel etwa hat seit einem Jahr ein Monomaterial im Sortiment, das der Lebensmittelmulti Unilever für die Verpackung von Knorr-Tütensuppen in der Türkei verwendet.
Besonders weit ist die Bekleidungsindustrie. Mehrere Modemarken testen bereits einen Monomaterial-Ansatz. Adidas etwa präsentierte 2019 die Futurecraft- Loop-Sneakers – Sportschuhe, die vom Senkel bis zur Sohle aus nur einem Kunststoff, einem thermoplastischen Polyurethan, gefertigt sind.
Eine Kreislaufwirtschaft für Reißverschlüsse ist das Ziel der Firma Nyguard. Ihre Ny2Life-Reißverschlüsse bestehen ebenfalls aus nur einem Material. Im Angebot sind derzeit gleich drei Monomaterial-Varianten ‒ eine davon aus Vestamid Terra, einem biobasierten Kunststoff von Evonik.
SYNERGIEN MIT 3D-DRUCK
So einfach das Konzept klingt − der Weg zu einem vielfältigen und nachhaltigen Monomaterial-Sortiment ist noch weit. Die Beschränkung auf einen einzigen Werkstoff birgt jedoch ein enormes ökonomisches und ökologisches Potenzial, gerade in Kombination mit anderen Technologien wie etwa dem 3D-Druck. Diese Art der Fertigung erlaubt es, auf Kleber oder Schrauben zu verzichten. Damit könnten in Zukunft selbst komplexe Produkte aus Monomaterial hergestellt werden.
Um sinnvolle Anwendungsmöglichkeiten auszuloten, erstellt das Foresight-Team der Creavis unterschiedliche Kunststoffszenarien für das Jahr 2040. Zudem wurde im Dezember 2020 die Einheit Circularity of Plastics gegründet − eine Gruppe, die an transformativen Innovationen für die Realisierung von Kunststoffkreisläufen arbeitet. Auf diese Weise unterstützt die Creavis das globale Evonik-Programm Circular Plastics, das Kunststoffkreisläufe möglichst schnell Realität werden lassen soll.