Ein Großteil der weltweiten Kunststoffproduktion basiert auf konventionellen Kunststoffen aus Erdölprodukten. In vielen Industriebereichen stehen mittlerweile gleichwertige Werkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen zur Verfügung, welche zur Nachhaltigkeit der Kunststoffprodukte beitragen, nicht zuletzt aufgrund der geringeren Treibhausgasemissionen während der Produktion. Insbesondere für elektrotechnische Anwendungen, wie Leiterplatten und Sensoren werden diese neuartigen Biomaterialien jedoch aufgrund der vielfältigen Ansprüche an die Materialen bisher kaum eingesetzt. In dieser Studie wurden die biologische Abbaubarkeit und Kompostierbarkeit biobasierter Kunststoffe sowie die ökotoxikologischen Effekte der in den Kunststoffen enthaltenen Inhaltsstoffe untersucht.

Im Rahmen des interdisziplinären ESF-geförderten Projektes bioESens der HTW Dresden wurden neuartige biobasierte Kunststoffkomposite auf Basis von Polymilchsäure (PLA), Gelatine und Polyurethanen für die Anwendung in der Elektrotechnik und Sensorik entwickelt und deren Eigenschaften charakterisiert. Zur Untersuchung der biologischen Abbaubarkeit der biobasierten Kunststoffe wurden Abbaubarkeitsstudien in geschlossenen Respirometern nach DIN EN ISO 14851 mit einem Inokulum aus Klärschlamm durchgeführt. Zusätzlich wurden Proben der zu bewertenden Kunststoffe für 2 Monate kompostiert um deren Zersetzungsgrad, Oberflächenrauheit und Veränderungen der thermischen Eigenschaften zu untersuchen.

Zur Bewertung der ökotoxikologischen Effekte der in den Kunstoffen enthaltenen Inhaltstoffe auf aquatische und terrestrische Organismen wurden akute Expositionsstudien mit dem Großen Wasserfloh (Daphnia magna) sowie Keimungsstudien mit der Gartenkresse (Lepidium sativum) durchgeführt. Unsere Ergebnisse leisten somit einen Beitrag zur Bewertung der Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit biobasierter Kunststoffmaterialien.