Die Welt verbraucht Ressourcen rascher und in größeren Mengen als die Weltbevölkerung insgesamt zunimmt: 2050 werden mehr als 9 Mrd. Menschen mit einem im Vergleich zu heute dreimal so großem pro Kopf Einkommen die Basis für die Nachfrage nach natürlichen Ressourcen bilden. Eine Verdoppelung des Materialverbrauchs wird von der OECD daher als realistisch eingeschätzt. Die globale Plastikproduktion spiegelt das wieder: nach Angaben der International Organisation for Standardisation belief sich diese 2015 auf 322 Mio. Tonnen und hat sich seit 1964 verzwanzigfacht. Für die nächsten zwanzig Jahre ist eine weitere Verdoppelung zu erwarten. Plastikverpackungen machen dabei den Löwenanteil aus.
Plastik ist vielseitig einsetzbar: durch Plastikverpackungen kann die Haltbarkeit verlängert und somit die Verschwendung von Lebensmitteln reduziert werden. Die leichteren Verpackungen sparen außerdem beim Treibstoffverbrauch im Transport. Probleme ergeben sich allerdings später: nur 14% der Verpackungen werden recycelt (im Vergleich – Recyclingrate Papier 58%, Stahl und Eisen 70-90%). Durch Sortierung und Wiederaufbereitung verliert das Material außerdem an Wert, so dass nur 5% des Materialwerts erhalten bleiben. Nach Berechnungen der Ellen MacArthur Foundation entspricht das in etwa 80-120 Mrd. USD die jährlich verloren gehen.
Mehr Plastik als Fische
Die Produktion von Plastik basiert zu 90% auf fossilen Energieträgern und könnte 2050 20% des globalen Ölverbrauchs ausmachen. 32% der Plastikverpackungen verlassen außerdem unkontrolliert das System und landen z.B. in den Weltmeeren. Die sich ergebenden Kosten für Emissionen und beeinträchtigte Ökosysteme werden von der Ellen MacArthur Foundation auf jährlich rund 40 Mrd. USD geschätzt.
Umweltprobleme ergeben sich z.B. durch den Plastikeintrag in die Meere: dieser beläuft sich auf rund 8 Mio. Tonnen jährlich und ergibt insgesamt eine Masse von 150 Mio. Tonnen Plastik (im Jahr 2016) die sich im Meer befinden. Bei gleichbleibender Belastung und in Kilo gemessen könnte bis 2050 mehr Plastik als Fische in den Weltmeeren schwimmen. Die Umweltschäden sind dabei umfassend: derzeit leiden rund 1.400 Tierarten die in Meeren und Küstenbereichen leben unter Plastikmüll oder sind schwer belastet: „Es wird vermutet, dass sich bis 2050 bei nahezu allen Meeresvögeln Plastikteile im Magen finden werden, auch Lebensräume wie Korallenriffe werden durch Ablagerungen von Plastikmüll geschädigt.“, erklärt Georg Scattolin, Leiter des internationalen Programms beim WWF Österreich.
Plastikteile können zudem bis zu 400 Jahre in der Umwelt verbleiben und auch in die menschliche Nahrungskette gelangen. Mikroplastik konnte bereits in Fischen, Muscheln, Krebsen und Speisesalz nachgewiesen werden. Zu Akkumulierungen von Plastik kommt es auch auf ehemals als Traumstränden bekannten Orten wie dem Kamilo Beach auf Hawaii: Plastikflaschen, Feuerzeuge und Ähnliches haben sich zersetzt und finden sich in Form von Plastik-Sand wieder.
Enzyme gegen Plastikmüll
Mehrere Lösungen sind in Sicht, beispielsweise ein Enzym das Plastik effektiv abbauen kann: dieses wurde 2016 erstmals von einem japanischen Team entdeckt und von englischen Forschern auf dessen Struktur untersucht. Unabsichtlich entstand dabei eine Optimierung die das Zerbrechen von langen Polyethylenterephtalat (PET-) Ketten ermöglicht. Für eine industrielle Anwendung muss die Geschwindigkeit des Prozesses allerdings noch weiter beschleunigt werden.
Am Austrian Centre of Industrial Biotechnology wird bereits seit 2001 an plastikabbauenden Enzymen geforscht: die Forschungsgruppe beschrieb als Erste die Aktivität von Bakterien und Pilzarten, derartige natürliche Enzyme zu produzieren und konzentriert seine Forschung gezielt in Richtung des Abbaus synthetischer PET-Moleküle. Auch das beim klassischen Recycling bestehende Problem, dass das recyclete Material bei weitem nicht der Qualität des Ursprungsmaterials entspricht, soll gelöst werden um erneut PET-Materialien herzustellen.