Umweltfreundliche Additive

Ein Ansatz, Standardkriterien für „grüne“ Additive zu definieren

  • Grün ist nicht gleich grün: Umweltfreundliche AdditiveGrün ist nicht gleich grün: Umweltfreundliche Additive
  • Grün ist nicht gleich grün: Umweltfreundliche Additive
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Nachhaltigkeit und Umweltschutz sind in den letzten Jahren verstärkt in den Fokus gerückt. Es gibt eine Vielzahl von Ansätzen, die diese Thematiken aufgreifen und fest im unternehmerischen Leitbild verankern. Auf der anderen Seite wächst aber auch die Anzahl der Unternehmen, die „Greenwashing" betreiben und aus dem Nachhaltigkeitstrend Profit schlagen möchten.

Daher sollte das Bestreben der Industrie darin liegen, das Thema Nachhaltigkeit ernsthaft zu betreiben und ihre Kunden zu unterstützen. Der folgende Artikel zeigt eine Möglichkeit auf, den Kunden durch ausgewählte Kriterien für umweltfreundliche Additive bei der Entwicklung von ökologischen Farb- und Lacksystemen aktiv zu unterstützen.


Additive sind essenzielle Komponenten in Farb-, Lack-, oder Kunststoffformulierungen, werden aber auch bei der Formulierung von Klebstoffen und Dichtungsmassen eingesetzt. Additive werden in sehr geringen Mengen verwendet und dienen dazu, den Produktionsprozess zu optimieren und die Eigenschaften des Endproduktes zu verbessern, z.B. die Kratzfestigkeit oder den Oberflächenglanz. Obwohl der Anteil von Additiven an der Gesamtformulierung gering ist, dürfen diese nicht vernachlässigt werden, wenn es darum geht, Aussagen über die „Umweltfreundlichkeit" der Endformulierungen zu treffen. Dieses und die Tatsache, dass Kunden vermehrt umweltfreundliche Produkte erwarten, gibt den Anlass zu demonstrieren, dass Additive die gleichen Umweltkriterien erfüllen müssen wie eine Farbe oder ein Lack. Doch was ist mit „Umweltkriterien" eigentlich gemeint?

Aktuell existiert kein globaler Standard, der präzise „grüne" Additive definiert. By hat es sich zur Aufgabe gemacht, Standardkriterien für grüne Additive einzuführen, die transparent und unmissverständlich umweltfreundliche Produkte deklarieren und den Kunden bei der Entwicklung ökologischer Formulierungen unterstützen.

Der systematische Ansatz beruht auf den Kriterien VOC, Umweltzeichen, erneuerbare Ressourcen, Bioabbaubarkeit, Ökobilanzierung und CO2-Fußabdruck und wird im Folgenden näher erläutert.


Umweltzeichen

Umweltzeichen sind Kommunikationsinstrumente für umweltfreundliche Produkte.

Sie erleichtern es dem Endkonsumenten, bei der Vielzahl von Produkten die umweltfreundlichere Variante zu erkennen, und tragen somit erheblich zur Kaufentscheidung bei. Jedes Label basiert auf verschiedenen Evaluationskriterien und ist nur für die Kennzeichnung von Endprodukten vorgesehen. Als Beispiele sind hier der „Blaue Engel", das „EU Ecolabel" und „Green Seal" zu nennen.

Rohstoffe für Lack- und Kunststoffsysteme müssen - genauso wie das Endprodukt - die Kriterien des jeweiligen Umweltzeichens erfüllen. Zwar haben Additive aufgrund ihres geringen Anteils an der Gesamtformulierung auch nur einen relativen geringen Einfluss auf die Bewertung nach einem Umweltzeichen, dennoch dürfen sie keinerlei verbotene Substanzen enthalten. Nur auf diesem Wege kann sichergestellt werden, dass Additive keinen unerwünschten Nebeneffekt in den Endformulierungen hervorrufen.


VOC

Die Abkürzung VOC für „volatile organic compound" beschreibt den Anteil an leichtflüchtigen organischen Inhaltsstoffen, die meistens auch einen unangenehmen Geruch hervorrufen. Das Thema VOC liegt im Hauptinteresse der Bauindustrie, da Dichtungsmassen, Klebstoffe, Anstrichstoffe und Bodenbeläge flüchtige Stoffe emittieren können. Es ist daher eine wichtige Aufgabe der Farb- und Lackindustrie, die flüchtigen Bestandteile zu reduzieren. Ein niedriger VOC-Wert verdeutlicht dieses Bestreben.

Es existieren verschiedene Messmethoden für die Bestimmung des VOC-Inhalts: Im europäischen Raum verwendet man die Headspace-Gaschromatographie. Bei dieser Methode werden die Komponenten der gasförmigen Phase oberhalb der Probe unter festgelegten Parametern analysiert. Im nordamerikanischen Raum wird der VOC-Inhalt anhand der EPA Method 24 untersucht. Diese Methodik beruht auf einer gravimetrischen Bestimmung. Bei Aussagen bezüglich eines VOC-Gehalts muss darauf geachtet werden, die Messmethodik anzugeben, damit Werte verglichen werden können.


Bioabbaubarkeit und erneuerbare Ressourcen

Bioabbaubarkeit ist die chemische Aufspaltung von Materialien durch die Umwelt. Chemische Aufspaltung bedeutet, dass einige Substanzen in ihre Einzelkomponenten zerlegt werden und diese Einzelkomponenten dann zur Natur zurückgeführt werden, ohne gefährliche Rückstände zu hinterlassen. Modifizierte Fettsäuren vom Tallöl sind ein Beispiel für Materialien, die wichtige Ausgangsstoffe für die Additivproduktion darstellen und zu 100% biologisch abbaubar sind.

In Verbindung mit Bioabbaubarkeit sollte auch das Kriterium der „erneuerbaren Ressourcen" genannt werden. Eine natürliche Ressource gilt als erneuerbar, wenn sie durch natürliche Prozesse in vergleichbarem oder schnellerem Maße wieder ersetzt wird, als ihr Verbrauch durch den Menschen erfolgt. Dahinter verbirgt sich die Idee, petrochemische Rohmaterialien durch schnell nachwachsende Rohmaterialien zu ersetzen. Der Einsatz von schnell nachwachsenden Rohstoffen ist im Hinblick auf landwirtschaftliche Nutzflächen (Monokulturen) und die Konkurrenz zu Nahrungs- und Futtermitteln kritisch zu betrachten.


Ökobilanzierung und CO2-Fußabdruck

Mit einem relativ neuen Instrument, der Ökobilanzierung, ist es möglich, Umweltinformationen über den Produktlebenszyklus zu evaluieren. Lebenszyklus bedeutet in diesem Zusammenhang „von der Geburt bis zum Grab" und beinhaltet jeden noch so kleinen Schritt: den Abbau und die Weiterverarbeitung der Rohmaterialien, die notwendigen Transportprozesse, die Produktion des betrachteten Produktes, die Nutzungsphase und schlussendlich die Verwertung (s. Abb. 1).

Jede Umweltauswirkung, die während des Lebenszyklus eines Produktes auftritt, kann durch sog. Wirkungsabschätzungskategorien beschrieben werden. Ein Beispiel für diese Wirkungskategorien ist die Methodik CML der Universität Leiden, die in Tabelle 1 beschrieben ist.
Bei der Bestimmung der Umweltauswirkungen eines Produktes können die Lebensabschnitte identifiziert werden, die den größten Anteil an Emissionen verursachen. Nach der Identifikation kann das Unternehmen diesen Lebensabschnitt optimieren und somit die Emissionen reduzieren.

Umwelt-Produktdeklarationen, sog. EPDs (Environmental Product Declaration), werden eingesetzt, um die Ergebnisse einer Ökobilanzierung anschaulich zu kommunizieren.

Die Methodik der Ökobilanzierung und der EPD basieren auf den internationalen Standards ISO 14040, 14044 und 14025. Dies garantiert ein einheitliches und vergleichbares System für Produktumweltinformationen.

Der CO2-Fußabdruck ist ein Bestandteil der Ökobilanzierung, bei der die Treibhausgasemissionen eines Produktlebenszyklus gemessen werden. Der CO2-Fußabdruck wird als Wirkungsabschätzungskategorie GWP100 in kg CO2-Äquivalente angegeben. Dieses Kriterium ermöglicht eine einfache Kennzeichnung der Produkte und erlaubt es dem Endkonsumenten, durch seine Kaufentscheidung Treibhausgasemissionen zu senken. Ein internationaler Standard für den CO2-Fußabdruck nach ISO ist zurzeit in der Entwicklung.


Gemeinsam „grüne" Ziele erreichen

Die Standardkriterien für „grüne" Additive sind ein erster Ansatz in Richtung ökologisches Produktdesign, wobei nicht alle Kriterien zugleich erfüllt sein müssen. Es ist vielmehr so, dass Additivhersteller in der Lage sein sollten, für die genannten Kriterien Lösungen bereitzuhalten.
Das BYK-Produktprogramm bietet umweltfreundliche Alternativen zu den herkömmlichen Additiven.

Die umweltfreundlichen Additive erfüllen dabei nicht zwingend alle oben genannten Kriterien, denn die Erfahrung zeigt, dass die „grünen" Anforderungen vielfach variieren: Einmal ist der VOC-Gehalt das Entscheidungskriterium, ein andermal das Umweltzeichen und im nächsten Fall beides. BYK versteht sich auch hier als Lösungsanbieter und unterstützt seine Kunden mit geeigneten Additiven bei der Entwicklung grüner Formulierungen.

Mit der strategischen Initiative „Greenability" hat sich BYK der Thematik der Nachhaltigkeit angenommen. Schlussendlich sollte es das Ziel jedes Industrieunternehmens sein, Nachhaltigkeit zu verinnerlichen und als Konsequenz daraus einen Beitrag für die Menschen und zum Schutz der Umwelt zu leisten. 

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BYK Chemie GmbH
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Telefon: +49 281 670 25004

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