Im Zuge des Klimawandels und der angestrebten Reduktion eingesetzter Pestizide ist ein stetig steigender Einsatz von Mulchfolien in der Landwirtschaft. Mulchfolien regulieren Temperatur und Feuchter im Boden, verhindern das Unkrautwachstum und die Bodenerosion bei Starkregen, schützen Kulturen vor Schädlingen und Fressfeinden. Gleichzeitig können diese Folien aber auch zu einem direkten Kunststoffeintrag in den Boden führen.
Das Verbundprojekt »iMulch hat mögliche negative Effekte dieser Entwicklung aus verschiedenen Perspektiven betrachtet. Im Fokus standen eine konventionelle, erdölbasierte Polyethylen-Folie (PE) und zwei biobasierte und biologisch abbaubare Kunststofffolien (PLA/PBAT-Blends). Es sollte geklärt werden, ob und inwieweit biologisch abbaubare Folien im Vergleich zu konventionellen Folien ökologische Vorteile bieten.
Ein weiterer Arbeitsfokus von iMulch lag auf dem möglichen Upcycling der Folien. Es ist gelungen, biologisch abbaubare Folienfragmente durch spezielle Mikroorganismen abzubauen und neue Substanzen für eine mögliche Polymerherstellung aufzubauen.
PE-Folie versus biologisch abbaubarer Folie
Als begleitende ökobilanzielle Betrachtung wurde eine Lebenszyklusanalyse (LCA) durchgeführt.
- Hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf den Klimawandel schnitten die herkömmlichen PE-Mulchfolien besser ab als die biologisch abbaubaren Mulchfolien, wenn Gutschriften der energetischen und stofflichen Verwertung am Ende des Lebenszyklus mit einbezogen wurden.
- Mit dem Blick nur auf die Prozessbelastungen wiesen beide Folientypen hingegen eine ähnliche Bilanz auf.
- Einsparpotenziale bei den Treibhausgasemissionen ergeben sich aus der Verwendung biobasierter Adipinsäure für die Synthese von PBAT und durch eine Erhöhung des Recyclings von PE-Folien.
Empfehlungen für den Einsatz von Mulchfolien
Auf Grundlage der Versuchsergebnisse leitete das iMulch-Team verschiedene Empfehlungen ab. Sie zielen darauf, den Eintrag von Kunststofffolienfragmenten in die Umwelt zu reduzieren und einen Einsatz von Mulchfolien emissionsärmer zu gestalten. Generell wird der Einsatz biologisch abbaubarer Folien bevorzugt. Es sollte jedoch ein Nachweis der Abbaubarkeit unter realen Freilandbedingungen überprüft werden. Insbesondere bei sehr dünnen konventionellen Folien ist nach der Nutzung ein Fragmentverlust zu erwarten. Sollen diese nach der Anwendung ohne Materialverlust geborgen werden, sind dickere, konventionelle Mulchfolien von Vorteil. Zu diesem Zweck könnte eine minimale Untergrenze der Materialstärke definiert werden. Für die geborgenen Folien empfiehlt sich zudem die Entwicklung geeigneter Recycling-Konzepte.
Eine weitere Möglichkeit besteht in einer Erhöhung der Folienstärke biologisch abbaubarer Folien, um diese nach der Anwendung ebenfalls vom Feld sammeln zu können. Sollten einzelne Fragmente dennoch auf den Böden verbleiben, können diese untergepflügt und über die Zeit abgebaut werden. Eine Produktion biologisch abbaubarer Mulchfolien mit identischer Materialstärke zu konventionellen Pendants ist aus wirtschaftlicher Perspektive aktuell jedoch nicht durchsetzbar. Für dieses Szenario wären zukünftig gegebenenfalls staatliche Anreize zu schaffen.
Mehr Infos: Link
