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Plastik, Papier oder Baumwolle: Welche Einkaufstasche ist die beste?

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Am 1. März hat der Staat New York sein Verbot von Plastiktüten eingeführt und sich sieben anderen Staaten angeschlossen, um Müll, Müll auf Deponien, Meeresverschmutzung, und Schaden für das Meeresleben. Der 1. März war auch der Tag, an dem New York seinen ersten Coronavirus-Fall anerkannte. Und trotz der Tatsache, dass Kalifornien 2014 als erster Staat Plastiktüten verbot, hat San Francisco sein Plastiktütenverbot wegen des Coronavirus aufgehoben und die Verwendung wiederverwendbarer Einkaufstaschen verboten, die virale und bakterielle Krankheiten verbreiten können. New Hampshire, Massachusetts, Oregon und Maine haben ebenfalls wiederverwendbare Taschen verboten oder ihre Plastiktütenverbote vorerst verschoben, ebenso wie eine Reihe von Städten.

Angesichts der Sorgen, die uns in verschiedene Richtungen ziehen – unsere Gesundheit, die Umwelt, der Klimawandel — was ist ein umweltbewusster, gesundheitsbewusster Käufer zu tun? Vergleichen wir die wichtigsten Taschenoptionen — Kunststoff, Papier und Baumwolle —, um diese Frage zu beantworten.

Lebenszyklusanalyse

Um das gesamte Spektrum der Auswirkungen und Vorteile eines bestimmten Beutels zu verstehen, müssen wir seinen Lebenszyklus analysieren. Eine Lebenszyklusanalyse (LCA) untersucht, wie viel Energie verbraucht wird und für wie viele Umweltauswirkungen ein Produkt in jeder Phase seines Lebens von der Wiege bis zur Bahre verantwortlich ist. Dies umfasst die Gewinnung der Rohstoffe, deren Veredelung, die Herstellung des Produkts, die Verpackung für den Versand, den Transport und die Verteilung, seine Verwendung und mögliche Wiederverwendung, das Recycling und die endgültige Entsorgung.

In jeder Ökobilanz hängt die Gesamtumweltauswirkung auch davon ab, wie effizient jeder Prozess ist und wie viele Umweltschutzmaßnahmen in jeder Phase umgesetzt werden. Der Energieverbrauch unterliegt auch Variablen wie der Rohstoffquelle, dem Ort der Herstellung und Verarbeitung, der Nutzungsdauer eines Produkts und der endgültigen Entsorgungsmethode.In Europa und Nordamerika durchgeführte Lebenszyklusstudien haben ergeben, dass Plastiktüten insgesamt besser für die Umwelt sind als Papier- oder Mehrwegbeutel, es sei denn, letztere werden häufig verwendet. Die meisten berücksichtigten jedoch nicht das Problem der Einstreu, von dem wir wissen, dass es ein großer Nachteil von Plastiktüten ist.

Plastiktüten

Plastiktüten wurden 1967 erfunden, wurden aber erst in den 1970er Jahren in Geschäften weit verbreitet. Die am häufigsten vorkommenden dünnen Plastikeinkaufstaschen, die an Registrierkassen ausgegeben werden, bestehen normalerweise aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE), aber einige bestehen aus Polyethylen niedriger Dichte (LDPE).

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Die in Plastiktüten enthaltene Energie stammt zunächst aus dem Abbau der für ihre Herstellung benötigten Rohstoffe — Erdgas und Erdöl —, deren Gewinnung viel Energie erfordert. Die Rohstoffe müssen dann raffiniert werden, was noch mehr Energie erfordert. In einer Verarbeitungsanlage werden die Rohstoffe behandelt und polymerisiert, um die Bausteine aus Kunststoff herzustellen. Diese winzigen Granulate aus Polyethylenharz können mit recycelten Polyethylenchips gemischt werden. Sie werden dann per LKW, Zug oder Schiff zu Anlagen transportiert, in denen ein Extruder den Kunststoff unter hoher Hitze zu einem dünnen Film formt. Der Film wird abgeflacht und dann in Stücke geschnitten. Als nächstes wird es an die Hersteller geschickt, um zu Beuteln verarbeitet zu werden. Die Plastiktüten werden dann verpackt und rund um die Welt zu Anbietern transportiert. Während Polyethylen wiederaufbereitet und zur Herstellung neuer Plastiktüten verwendet werden kann, werden die meisten Plastiktüten nur ein- oder zweimal verwendet, bevor sie verbrannt oder auf Deponien entsorgt werden. Das Wall Street Journal schätzte, dass die Amerikaner jedes Jahr 100 Milliarden Plastiktüten verwenden und entsorgen; und die EPA stellte fest, dass weniger als fünf Prozent recycelt werden.Eine Studie aus dem Jahr 2014 für die Progressive Bag Alliance, die die US-amerikanische Plastiktütenherstellungs- und Recyclingindustrie vertritt, verglich Einkaufstüten aus Polyethylen (HDPE), kompostierbarem Kunststoff und Papier mit 30 Prozent recycelten Fasern. Es stellte sich heraus, dass die HDPE-Beutel letztendlich weniger Kraftstoff und Wasser verbrauchten und weniger Treibhausgase, saure Regenemissionen und feste Abfälle produzierten als die beiden anderen. Die Studie, die keine Abfälle berücksichtigte, wurde von Michael Overcash, damals Professor für Chemieingenieurwesen an der North Carolina State University, begutachtet. Da die Tragfähigkeit einer Kunststoff- und einer Papiertüte nicht gleich ist, verwendete die Studie die Tragfähigkeit von 1.000 Papiertüten als Basis und verglich ihre Auswirkungen mit den Auswirkungen von 1.500 Plastiktüten. Die Plastiktüten verwendet 14.9 kg fossile Brennstoffe für die Herstellung im Vergleich zu 23,2 kg für Papiertüten. Plastiktüten produzierten 7 kg Siedlungsabfälle im Vergleich zu 33,9 kg Papier, und die Treibhausgasemissionen entsprachen 0,04 Tonnen CO2 im Vergleich zu 0,08 Tonnen Papier. Plastiktüten verbrauchten 58 Gallonen Süßwasser, während Papier 1.004 Gallonen verbrauchte. Der Energieverbrauch betrug 763 Megajoule für Kunststoff und 2.622 Megajoule für Papier.Schwefeldioxid, eine Art Schwefeloxid, und Stickoxide, die von Kohlekraftwerken emittiert werden, die die Energie für die Verarbeitung von Säcken produzieren, tragen zum sauren Regen bei. Die Plastiktüte produzierte 50,5 Gramm Schwefeloxide im Vergleich zu 579 Gramm für die Papiertüte; und 45,4 Gramm Stickoxide im Vergleich zu 264 Gramm für Papier.Eine britische Studie aus dem Jahr 2011 verglich Beutel aus HDPE, LDPE, Polypropylen-Vlies, einem Biopolymer aus einem Stärkepolyester, Papier und Baumwolle. Es bewertete die Auswirkungen in neun Kategorien: Treibhauspotenzial, Erschöpfung von Ressourcen wie fossilen Brennstoffen, Versauerung, Eutrophierung, Humantoxizität, Süßwassertoxizität, marine Toxizität, terrestrische Toxizität und Smogbildung. Es stellte sich heraus, dass HDPE-Beutel in acht der neun Kategorien die geringsten Umweltauswirkungen der leichten Beutel aufwiesen, da sie die leichteste Tasche der Gruppe waren.

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Da Plastiktüten jedoch leicht sind und leicht herumgeblasen werden können, ist es schwierig, sie ordnungsgemäß zu entsorgen. Sie verunreinigen Straßen und Bäume und spülen sich in den Ozean, wo sie sich verfangen und von Meereslebewesen verzehrt werden. Sie sind selten recycelbar und können 20 bis 1.000 Jahre dauern, bis sie in Stücke zerfallen. Im Laufe der Zeit zerbrechen Sonne und Hitze Kunststoffe in immer kleinere Stücke und bilden Mikroplastik mit einer Länge von weniger als fünf Millimetern. Diese wurden überall gefunden – in den Eingeweiden von Meerestieren und in Wasserstraßen und an Stränden auf der ganzen Welt. Während diese Lebenszyklusstudien Abfälle nicht als Auswirkungen betrachtet haben, erkennt die Welt an, dass die Allgegenwart und Persistenz von Kunststoffabfällen ein enormes Umweltproblem darstellt.Steve Cohen, Direktor des Forschungsprogramms für Nachhaltigkeitspolitik und -management am Earth Institute, sagte, es sei sehr schwer vorherzusagen, ob Plastik-, Papier- oder Stofftaschen die besten sind in Bezug auf Nettoenergie oder Kohlenstoff, weil sie alle Kohlenstoff verwenden. „Aber sobald ein Produkt, das aus fossilen Brennstoffen besteht, wie eine Plastiktüte, in den Abfallstrom gelangt, ist es für immer da“, sagte er. „Das ist das größte Problem mit Plastik.“

Was nicht heißen soll, dass Plastik keinen Wert hat. In dieser Zeit des Coronavirus besteht der größte Teil der persönlichen Schutzausrüstung aus Kunststoff. „Dafür sollten Sie es verwenden“, sagte Cohen, „aber die Idee, dass Sie es brauchen, um Ihre Grapefruits herumzutragen, ist irgendwie albern. Es ist unnötig.“

Vliestücher aus Polypropylen, die oft kostenlos als Werbung verschenkt werden, sind stärker und haltbarer als HDPE- und LDPE-Plastiktüten und können daher mehrmals verwendet werden.

Polypropylen-Vlies-Beutel. Foto: Princeton Public Library

Sie bestehen aus Polypropylenpolymeren, die aus fossilen Brennstoffen gewonnen werden, und können recyceltes Material enthalten. Die Polymere werden zu Fäden gesponnen und dann zwischen beheizten Walzen zusammengepresst, um ein Gewebe zu erzeugen, das sich ähnlich wie Leinwand anfühlt. Laut einer Studie der California State University, Chico, verbrauchen die nicht gewebten Polypropylenbeutel beim Vergleich der einmaligen Verwendung erheblich mehr nicht erneuerbare Energie und Süßwasser als Einweg-Plastiktüten. Darüber hinaus sind sie nicht biologisch abbaubar und müssen gewaschen werden, um eine Kontamination zu vermeiden — COVID-19 überlebt nachweislich drei Tage auf Polypropylen.

Papiertüten

Papiertüten werden aus einem nachwachsenden Rohstoff hergestellt und sind biologisch abbaubar. In den USA werden jedes Jahr über 10 Milliarden Papiertüten verbraucht, wodurch 14 Millionen Bäume gefällt werden müssen.

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Sobald die Bäume gefällt sind, werden die Stämme zu einer Mühle gebracht, wo sie bis zu drei Jahre warten können, bis sie austrocknen. Sobald sie fertig sind, wird die Rinde abgezogen und das Holz in Ein-Zoll-Würfel geschnitten, die hoher Hitze und hohem Druck ausgesetzt sind. Sie werden dann mit Kalkstein und schwefeliger Säure gemischt, bis die Kombination zu Zellstoff wird. Das Fruchtfleisch wird mit frischem Wasser und Bleichmittel gewaschen und dann zu Papier gepresst, das geschnitten, bedruckt, verpackt und versendet wird. Aufgrund des starken Einsatzes giftiger Chemikalien ist Papier laut einer Analyse der Washington Post für 70-mal mehr Luftverschmutzung und 50-mal mehr Wasserverschmutzung verantwortlich als die Produktion von Plastiktüten, was zu mehr Toxizität für Mensch und Umwelt führt als HDPE-Beutel. Und während 66 Prozent des Papiers und der Pappe recycelt werden, erfordert der Recyclingprozess zusätzliche Chemikalien, um die Tinte zu entfernen und das Papier wieder in Zellstoff umzuwandeln, was die Umweltbelastung des Papiers erhöhen kann.Eine schottische Studie aus dem Jahr 2005 ergab auch, dass Papiertüten beim Wasserverbrauch, der Versauerung der Atmosphäre und der Eutrophierung von Gewässern schlechter abschneiden als Plastik, was zu Algenwachstum und Sauerstoffmangel führen kann.

Eine dänische Studie, in der LDPE, Polypropylen, gebleichtes und ungebleichtes Papier, Baumwollbeutel und einige andere verglichen wurden, ergab, dass LDPE-Beutel die geringste Umweltbelastung aufwiesen. Es wurde festgestellt, dass ungebleichte Papiertüten in Bezug auf das globale Erwärmungspotenzial den LDPE-Beuteln entsprechen. Die Umweltauswirkungen von gebleichtem Papier waren jedoch erheblich höher als die von ungebleichtem Papier — eine gebleichte Papiertüte müsste 43 Mal wiederverwendet werden, um die Umweltauswirkungen des LDPE zu erreichen.

Ein Teil der Umweltauswirkungen von Papiertüten resultiert daraus, dass sie sechs- bis 10-mal schwerer sind als Plastiktüten. Eine Schätzung behauptete, dass es sieben LASTWAGEN dauern würde, um die gleiche Anzahl von Papiertüten zu transportieren, wie mit einem einzigen LKW voller Plastiktüten transportiert werden kann. Ihre Masse nimmt auch mehr Platz in Lagerbeständen und Deponien ein.

Das Ausmaß der Auswirkungen von Papiertüten hängt jedoch davon ab, ob der Wald nachhaltig bewirtschaftet wird und auch von den Umweltmaßnahmen in der Papierverarbeitungsanlage.

Baumwolltaschen

Baumwolltaschen werden aus einem nachwachsenden Rohstoff hergestellt und sind biologisch abbaubar. Sie sind auch stark und haltbar, so dass sie mehrmals wiederverwendet werden können.

Baumwolle muss zuerst geerntet werden, dann durchlaufen Baumwollkapseln den Entkörnungsprozess, der die Baumwolle von Stielen und Blättern trennt. Nur 33 Prozent der geernteten Baumwolle sind verwertbar. Die Baumwolle wird dann geballt und zu Baumwollspinnereien verschifft, um aufgeplustert, gereinigt, abgeflacht und gesponnen zu werden. Die Baumwollfäden werden zu Stoff gewebt, der dann einem chemischen Waschprozess und Bleichen unterzogen wird, wonach er auch gefärbt und bedruckt werden kann. Spinnen, Weben und andere Herstellungsprozesse sind energieintensiv. Waschen, Bleichen, Färben, Drucken und andere Prozesse verbrauchen große Mengen an Wasser und Strom.

Foto: Gina Koo

Die dänischen und U.K. studien und mehrere andere fanden heraus, dass Baumwolltaschen die schlimmsten Umweltauswirkungen aller Taschen haben. Baumwolle benötigt Land, große Mengen Wasser und chemische Düngemittel und Pestizide, um zu wachsen. Die Verwendung und Herstellung von Düngemitteln trägt wesentlich zur Eutrophierung bei. Ernte, Verarbeitung und Transport von Baumwolle zum Markt erfordern große Mengen an Energie; und da Baumwolltaschen schwer und sperrig sind, kosten sie mehr zu versenden. Darüber hinaus sind sie schwer zu recyceln, da das Textilrecycling in den USA begrenzt ist — nur 15,2 Prozent aller Textilien wurden 2017 recycelt. Infolgedessen muss ein Baumwollbeutel 7.100 Mal verwendet werden, um dem Umweltprofil eines Plastikbeutels zu entsprechen.

Taschen aus Bio-Baumwolle, die ohne Pestizide angebaut werden, schneiden ökologisch noch schlechter ab. Da die Erträge aus Bio-Baumwolle 30 Prozent geringer sind als bei konventioneller Baumwolle, benötigen sie 30 Prozent mehr Wasser und Land, um die gleiche Menge wie herkömmliche Baumwolle zu produzieren. Bio-Baumwollbeutel müssen 20.000 Mal verwendet werden, um die Umweltauswirkungen von Plastiktüten auszugleichen.Heute ist ein weiterer kritischer Faktor zu berücksichtigen, dass Baumwolle und andere wiederverwendbare Einkaufstaschen Bakterien tragen und von zu Hause auf Einkaufswagen und Kassen und wieder zurück übertragen können. Eine Studie mit wiederverwendbaren Beuteln ergab, dass sie selten gewaschen wurden, und infolgedessen wurden in fast allen untersuchten Beuteln Bakterien gefunden, wobei 12 Prozent E. coli enthielten. Während die meisten wiederverwendbaren Taschen aus Polypropylen bestehen, bei denen COVID-19 nachweislich drei Tage überlebt, gibt es bisher keine wissenschaftlichen Erkenntnisse darüber, wie lange das Coronavirus auf Kleidung oder Textilien überleben kann. In einer Studie aus dem Jahr 2005 zum SARS-Virus, einem anderen Coronavirus, überlebte es jedoch je nach Expositionsmenge fünf Minuten bis eine Stunde auf Baumwolle.Um sicherzugehen, waschen Sie wiederverwendbare Taschen nach dem Einkauf in warmem oder heißem Wasser, wodurch die Bakterien um 99,9 Prozent reduziert und COVID-19 abgetötet werden können. Verwenden Sie die Beutel nur für Lebensmittel und geben Sie Fleisch idealerweise in einen separaten Beutel, da in Beuteln verbleibende Fleischsäfte ein schnelles Wachstum von Bakterien ermöglichen können. Lassen Sie keine wiederverwendbaren Taschen im Auto, denn wenn es heiß wird, werden Taschen zu einem idealen Ort für das Wachstum von Bakterien.

Das Endergebnis

Im Allgemeinen werden Taschen, die länger halten sollen, aus schwereren Materialien hergestellt, so dass sie mehr Ressourcen in der Produktion verbrauchen und daher größere Umweltauswirkungen haben. Um die relativ geringen Auswirkungen von Plastiktüten auf die globale Erwärmung auszugleichen, müssen Papier- und Baumwolltaschen viele Male verwendet werden; Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass beide lange genug überleben könnten, um oft genug wiederverwendet zu werden, um die geringeren Auswirkungen der Plastiktüte auszugleichen.

Letztendlich ist die einmalige Verwendung einer Tasche die schlechteste Wahl. Der Schlüssel zur Reduzierung Ihrer Umweltbelastung besteht darin, die Taschen, die Sie im Haus haben, so oft und auf so viele Arten wie möglich zu verwenden. Es ist verständlich, wenn Sie in dieser Zeit von COVID-19 zu Plastiktüten zurückgekehrt sind, um sich zu schützen, und diese wahrscheinlich nach einmaligem Gebrauch entsorgen. Wenn das Risiko von COVID-19 jedoch nachlässt, denken Sie daran, die von Ihnen gewählte Tasche so oft wie möglich zu verwenden. HDPE- oder LDPE-Beutel können zum Aufbewahren von Lebensmitteln, zum Auskleiden von Papierkörben, zum Aufnehmen von Hundekot, zum Lunchpaket, zum Verstauen von nassen Regenschirmen und auf viele andere Arten verwendet werden.Cohen glaubt, dass das wichtige Problem nicht so sehr die spezifischen Umweltauswirkungen der Verpackung ist, die Sie verwenden, sondern was es mit Ihrem Verhaltensmuster macht. „Der Schlüssel ist, die Menschen für Verpackungen zu sensibilisieren und darüber nachzudenken, den Kreislauf von der Produktion zum Konsum zu schließen“, sagte er. „Wir versuchen, eine Reihe von Verbraucherverhalten aufzubauen, die umweltbewusst sind, also würde ich nicht nur die spezifischen Umweltauswirkungen der Verpackungsform genau betrachten. Ich würde mehr darüber nachdenken, was es den Menschen beibringt, sich bewusst zu sein, wie sich ihre Waren bewegen und verpackt und entsorgt werden.“