Kunststoffabfälle im Kontext der SDGs

In der heutigen globalisierten Welt sind Kunststoffe allgegenwärtig und spielen eine entscheidende Rolle in unserem täglichen Leben. Allerdings gehen mit ihrer weitverbreiteten Verwendung auch erhebliche Umweltauswirkungen einher (Sharma et al. 2023). Diese reichen von der Verschmutzung von Meeresökosystemen bis hin zur Gefährdung der biologischen Vielfalt (Sharma et al. 2023; De Souza Machado et al. 2018).

Kunststoffe sind aufgrund der Materialeigenschaften ein wichtiger Werkstoff und strategisch bedeutend für die europäische Wirtschaft, mit Anwendungen in nahezu jedem Sektor, einschließlich der Automobilbranche, dem Bauwesen, der Verpackungsindustrie, dem Gesundheitswesen, den erneuerbaren Energien und Konsumgütern (Plastics Europe 2023a). Nach einer Stagnation im Jahr 2020 aufgrund der Covid-19-Pandemie erhöhte sich die weltweite Kunststoffproduktion wieder auf 390,7 Mio. Tonnen im Jahr 2021, mit einer Jahresproduktion von rund 57,2 Mio. Tonnen in Europa (Plastics Europe 2022). Im Jahr 2020 wurden 29,5 Mio. Tonnen Post-Consumer-Kunststoffabfälle gesammelt (Plastics Europe 2022), wobei nur rund 34,5 % recycelt und 42,3 % thermisch verwertet bzw. 23,3 % deponiert werden. Zusätzlich wird ein nicht genau quantifizierbarer Teil gelittert, das bedeutet, Abfälle werden achtlos in der Natur oder an öffentlichen Plätzen weggeworfen. Neben dem Littering-Problem rückten in letzter Zeit auch andere Umweltauswirkungen von Kunststoffen in die öffentliche Wahrnehmung. Zum einen die fast ausschließliche Herstellung der Basischemikalien aus Öl und zum anderen der hohe Energiebedarf chemischer Prozesse (Orth et al. 2022). Auch bedingen Kunststoffabfälle Risiken für die menschliche Gesundheit – Mikroplastik wurde sogar im Blut von Menschen nachgewiesen (Bundesverband Meeresmüll 2020). Die steigende Verwendung fossiler Ressourcen führt unweigerlich zu einem auch wissenschaftlich belegten Beitrag von Kunststoffen zum menschengemachten Klimawandel (Orth et al. 2022). Kunststoffabfälle sind in terrestrischen und aquatischen Ökosystemen allgegenwärtig und die Produktion und Ansammlung von Kunststoffen in der Umwelt erfolgen in einem beispiellosen Tempo. Zugleich haben die Vereinten Nationen durch die Sustainable Development Goals (SDGs) einen klaren Rahmen für nachhaltige Entwicklungsziele geschaffen, die auch den verantwortungsbewussten Umgang mit Kunststoffen betreffen (Vereinte Nationen 2015). SDGs geben den Weg und die Grundsätze für eine nachhaltige Entwicklung vor. Die SDGs sind globale Ziele, die von den Vereinten Nationen festgelegt wurden, um bis 2030 eine nachhaltige Entwicklung auf sozialer, ökologischer und wirtschaftlicher Ebene zu fördern. Die 17 Ziele, die jeweils in Unterziele gegliedert sind, decken, wie in Abb. 1 gezeigt, unterschiedliche Bereiche ab, darunter Armutsbekämpfung, Geschlechtergleichstellung, menschenwürdige Arbeit und Wirtschaftswachstum, nachhaltigen Konsum und nachhaltige Produktion sowie Maßnahmen zum Klimaschutz. Die Verantwortung für die Einhaltung der SDGs liegt nicht nur bei den Regierungen, sondern erstreckt sich auch auf Unternehmen, die Zivilgesellschaft und individuelle Bürgerinnen und Bürger. Eine wirksame Umsetzung erfordert eine koordinierte Anstrengung auf globaler und lokaler Ebene. Die SDGs bieten nicht nur Leitlinien für nationale politische Entscheidungsträger:innen, sondern fordern auch Unternehmen dazu auf, ihre Geschäftspraktiken im Einklang mit nachhaltigen Prinzipien zu gestalten. Indem sie eine ganzheitliche Perspektive auf ökonomische, soziale und ökologische Belange fördern, spielen die SDGs eine zentrale Rolle bei der Bewältigung globaler Herausforderungen, darunter auch bei Umweltproblemen in Bezug auf den Umgang mit Kunststoffabfällen (Vereinte Nationen 2015).

Hinsichtlich der Kunststoffabfälle gibt es auch seitens der Europäischen Union Vorgaben. Neben Vorgaben zur Verringerung der Auswirkungen bestimmter Einweg-Kunststoffprodukte auf die Umwelt (Richtlinie 2019/904/EU 2019), sind spezifische Recyclingziele einzuhalten. Die Mitgliedsstaaten sollen beispielsweise bis Ende 2025 mindestens 65 Gewichtsprozent aller Verpackungsabfälle recyceln. Für Kunststoffverpackungen gilt als Recyclingziel eine Mindestgewichtsvorgabe von 50 Gewichtsprozent bis 2025 bzw. 55 % bis 2030 (Richtlinie 2018/852/EU 2018). Gemäß der Einschätzung der Europäischen Umweltagentur besteht die potenzielle Gefahr, dass zehn Mitgliedstaaten die bis 2025 festgelegte Zielvorgabe von 65 % für das Recycling von Verpackungsabfällen nicht erreichen könnten. Österreich zählt nicht zu diesen, allerdings identifizierte die Europäische Umweltagentur Österreich als eines von neunzehn Ländern, bei denen die Gefahr besteht, dass die materialspezifische Zielvorgabe für Kunststoffabfälle nicht eingehalten wird (Europäische Kommission 2023). Für eine erfolgreiche Transformation zu einer nachhaltigen Bewirtschaftung von Kunststoffen ist es notwendig, sämtliche Hebel entlang der Wertschöpfungskette zu nutzen (Plastics Europe 2023b).

Die Erreichung der Ziele, sowohl jener, die in den Nachhaltigkeitszielen der UN formuliert wurden als auch jener der europäischen Union hinsichtlich Recycling, hängen nicht zuletzt auch von der Wahrnehmung in der Öffentlichkeit ab. Einen Beitrag dazu kann jedenfalls ein entsprechender wissenschaftlicher Diskurs liefern. Diese Literaturstudie soll einen Überblick über die Bedeutung von Kunststoffabfällen im Kontext der SDGs geben und die aktuelle Wahrnehmung und Diskussion in der wissenschaftlichen Gemeinschaft hervorheben.

Basierend auf einer systematischen Literaturrecherche wurden aktuelle Forschungsbereiche und behandelte Themen im Spannungsfeld SDGs und Kunststoffabfälle identifiziert. Für die Literatursuche wurden Artikel ab dem Jahr 2015 berücksichtigt. Nachdem eine Überblicksanalyse mittels BOKU:Lit-search, Web of Science und Scopus die meisten Treffer für die Scopus-Datenbank ergab, wurden die weiteren Analysen mithilfe von Scopus durchgeführt. Dabei wurde nach folgenden Schlüsselwörtern gesucht: „SDG“ AND „waste“ bzw. „SDG“ AND „plastic“ und in einem dritten Schritt wurde mit der Suche nach „SDG“ AND „plastic waste“ der Fokus auf das eigentliche Thema gelegt. Zusätzliche Suchbefehle wie „Sustainable Development Goals“ brachten keine merkliche Verbesserung des Ergebnisses und wurden nicht weiter berücksichtigt. Zusätzlich wurde eine bibliometrische Analyse mittels Vosviewer durchgeführt (vgl. Ball und Tunger 2005; van Eck und Waltman 2014), um mittels Schlagwortsuche die relevanten Forschungsfelder zu identifizieren. Nachdem sich die Publikationslandschaft als extrem divers darstellte, wurde in einem weiteren Schritt für jene SDGs, für die mehr als acht Publikationen im Zusammenhang zwischen einzelnen SDGs und „plastic waste“ vorlagen, im Detail analysiert, welche Themen hier relevant sind.

Kunststoffabfälle stellen eine zunehmende globale Herausforderung dar, die weitreichende Auswirkungen auf die Umwelt, die menschliche Gesundheit und das Wirtschaftssystem hat. Basierend auf einer bibliometrischen Analyse lässt sich feststellen, dass Kunststoffabfälle in Zusammenhang mit den formulierten Nachhaltigkeitszielen der Vereinten Nationen in der Literatur bereits eine bedeutende Rolle in verschiedenen Themenfeldern spielen, darunter Energie, Wasser, Abfall und Mensch. Studien haben gezeigt, dass Kunststoffabfälle nicht nur die Umweltverschmutzung von limnischen und marinen Ökosysteme erhöhen (SDG 6 und 14), sondern auch die Umstellung auf saubere Energiequellen erschweren (SDG 7). Darüber hinaus beeinträchtigt ein unsachgemäßer Umgang mit Kunststoffabfällen die Lebensqualität in städtischen Gebieten und behindert die Entwicklung nachhaltiger Städte und Gemeinden (SDG 11). In Bezug auf den Cluster Mensch zeigen Forschungsarbeiten die potenziellen Gesundheitsrisiken durch die Exposition gegenüber Kunststoffabfällen und deren Chemikalien.

Einerseits sind Kunststoffe ein wichtiger Werkstoff und für die Wirtschaft von großer Bedeutung, mit Anwendungen in nahezu jedem Sektor. Andererseits sind die Auswirkungen vielfältig. Im Kontext der nachhaltigen Entwicklungsziele der Vereinten Nationen werden basierend auf einer Literaturstudie insbesondere die Ziele 6, 7, 11 und 14 mit einer hohen Relevanz eingestuft. Die negativen Auswirkungen beginnen häufig mit einer nicht sachgerechten Entsorgung von Kunststoffabfällen. Gelitterte Kunststoffe (und in Folge Mikro- und Nanoplastik) beeinflussen die Bodengesundheit, den Ernteertrag, die Pflanzenhöhe, das Wurzelwachstum, die Wasserinfiltrationsrate des Bodens sowie den organischen Bodenstoffgehalt. Vor allem Mikroplastik ist in der Umwelt allgegenwärtig und wurde in Meerwasser, Abwasser, Frischwasser, Lebensmitteln, Luft und Trinkwasser nachgewiesen. Kunststoffabfälle können und werden für die Energiegewinnung thermisch verwertet; auch wird das chemische Recycling von Kunststoffabfällen zu Kraftstoffen durch Pyrolyse als Zukunftsthema (ergänzend zum mechanischen Recycling) immer wieder genannt. Hinsichtlich der ökonomischen Auswirkungen ist die Kunststoffindustrie einerseits ein wichtiger Wirtschaftsfaktor, andererseits werden durch ein nicht sachgemäßes Kunststoffmanagement die wirtschaftlichen Verluste durch Umweltschäden und die Kosten für Aufräumarbeiten immer höher. Nur mit einer gut funktionierenden Abfallwirtschaft kann eine nachhaltige Stadtentwicklung erfolgen – schlechtes Kunststoffmanagement kann wiederum zu Hygienerisiken und zur Luftverschmutzung beitragen. Hinsichtlich des Klimawandels zeigt sich, dass Kunststoff entlang des gesamten Lebenszyklus erhebliche Treibhausgasemissionen mit sich bringt. Vor allem SDG 14 (Leben unter Wasser) wurde häufig in Publikationen genannt und zeigt, dass die zunehmende Verschmutzung mariner Lebensräume durch Kunststoffabfälle von großer Relevanz ist. Allein bis 2040 könnte jährlich eine Menge von 23 bis 37 Mio. Tonnen Kunststoffabfall in Ozeanen landen. Aber auch das Leben an Land wird durch Kunststoffverschmutzung beeinträchtigt, was zu einem Verlust terrestrischer Biodiversität führen kann.

Die vorliegende Literaturstudie zeigt, dass die Rolle von Kunststoffabfällen im Kontext der SDGs und deren Wahrnehmung im wissenschaftlichen Diskurs eine komplexe und multidimensionale Problematik darstellt, die eine integrierte und koordinierte Herangehensweise erfordert. Die Identifizierung von effektiven Maßnahmen zur Reduzierung, sachgerechten (getrennten) Sammlung, Recycling und ordnungsgemäßer Entsorgung ist von entscheidender Bedeutung, um die angestrebten Ziele der nachhaltigen Entwicklung zu erreichen und die negativen Auswirkungen auf die Umwelt und die Gesellschaft zu minimieren.