Werkstoffe Alles Öko, oder was?

Toyota will den Anteil von „Öko“-Kunststoffen im Innenraum stark erhöhen. Das Besondere: Neben naturfaserverstärkten Kunstoffen sollen auch neuartige Biokunststoffe zum Einsatz kommen. Technisch sinnvoll, oder nur eine Marketing-Strategie?

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Naturfasern und Biowerkstoffe? Irgendwie klingt beides nach achtziger Jahren und Ökobewegung. Doch das täuscht: Aktuelle Beispiele wie das Mercedes C-Klasse T-Modell mit 32 Bauteilen aus nachwachsenden Rohstoffen beweisen, dass es möglich ist, nachwachsende Rohstoffe auch unter dem Preisdruck der Automobilindustrie einzusetzen. Mehr noch: Der moderne Automobilbau ist sogar auf die leichten Naturfasern angewiesen, da sie großflächige Kunststoffbauteile ideal verstärken. Beispiel Ford Mondeo mit einem Compound-Mix aus 50 Prozent Polypropylen (PP) und 50 Prozent nachwachsenden Kenaf-Fasern in Hutablagen und Türinnenverkleidungen.

Doch nun geht Toyota noch einen Schritt weiter und will den Innenraum verschiedener Modelle auf bis zu 60 Prozent reine „Öko“-Kunststoffe umstellen. D.h. Naturfaser plus Biokunststoff PLA (Polymilchsäure,Polylactic-Säure). Bereits Mitte 2009 sollen mit dem Toyota Prius und dem Lexus HS 250h die ersten „Öko-Modelle“ bei den Händlern stehen.

Verhaltene Reaktion der deutschen Automobilindustrie

Die Ankündigung überrascht. Biokunststoffe gelten hierzulande allemal tauglich für Verpackungen. Schuld ist der Erweichungspunkt von PLA, der in der Literatur mit etwa 60 °C geführt wird. PLA entsteht durch die Fermentation von Getreide bzw. Stärke. Dementsprechend verhalten auf die Toyota-Ankündigung fällt auch die Reaktion der deutschen Automobilindustrie aus.

Ein Entwicklungsleiter eines großen Innenraumlieferanten, der nicht genannt werden möchte, lobt zwar die Toyota-Marketingstrategen, beurteilt das technische Potenzial jedoch skeptisch: „PLA ist hydrolyseempfindlich, zersetzt sich also in Wasser und ist deutlich schwerer als das bisherige Matrixmaterial Polypropylen“. Zwar habe seine Entwicklungsabteilung mit entsprechenden Prototypen experimentiert. Der Einsatz sei jedoch bislang verworfen worden, weil neben den technischen Schwierigkeiten auch die Ökobilanz im Vergleich mit dem petrochemisch hergestellten PP nicht besser ausfällt. „Die Substitution von PP durch PLA bringt nichts, weil das Fahrzeug mit dem schwereren PLA auch wieder mehr CO2 ausstößt“, sagt er.

Das bestätigt auch Igor Allinckx, CEO von Sekisui Alveo: „Pflanzliche Rohstoffe durchlaufen zahlreiche Verarbeitungsstationen, bevor sie als Ausgangsmaterial wie Granulat in der Kunststoffindustrie zum Einsatz kommen können. Der Energiebedarf für diese Umwandlung ist für bestimmte pflanzliche Rohstoffe im Vergleich zu den fossilen Rohstoffen nach wie vor sehr hoch – man kann also kaum von einem „umweltfreundlichen“ Kunststoff sprechen.

Nicht zwingend ökoeffizient

Ähnlich kritisch beurteilt auch der Chemiegigant BASF: „Zurzeit werden viele „Bio“-Projekte auch aus Imagegründen angestoßen, um eine erhöhte Aufmerksamkeit in der Öffentlichkeit zu erzeugen oder um sich vom Wettbewerber abzusetzen. Ökoeffizient muss so ein Weg aber nicht unbedingt sein“, sagt Walter Rau, Leiter der Einheit Anwendungsentwicklung Automobilbau in der Geschäftseinheit Engineering Plastics Europe der BASF. Ob solche biobasierten Kunststoffe in naher Zukunft breit im Automobilbau eingesetzt werden, hinge neben ihrem ökologischen Profil auch von den Kosten und der Verfügbarkeit der biobasierten Rohstoffe ab. „Und da können viele Biokunststoffe in absehbarer Zeit nicht mit konventionellen Kunststoffen mithalten“, heißt es aus der Ludwigshafener Unternehmenszentrale weiter.

Allerdings sieht auch BASF Möglichkeiten, Materialien für den Automobilbau aus der Natur zu gewinnen. Beispielsweise über das Zwischenprodukt Sebacinsäure aus Rizinusöl. Mit Ultramid Balance, einem PA 6.10, hat BASF auch schon ein entsprechendes Produkt im Portfolio. „Solange diese Bausteine aus der lebenden Natur aber deutlich teurer sind als dieselben Bausteine aus Erdöl, sind nur wenige OEM bereit, hier einzusteigen“, sagt Rau.

Diese Bereitschaft steigt vielleicht mit der Ankündigung Toyotas. „Zumal der von Toyota angekündigte Biokunststoff PLA sehr wohl automotivetauglich sein kann“, glaubt Andreas Gehring vom Süddeutschen Kunststoff Zentrum (SKZ) in Würzburg. Gehring war zehn Jahre bei einem Automobilzulieferer beschäftigt, der große Mengen NFK-Werkstoffe verarbeitet hat. Er weiß, dass PLA mittels neuer Thermostabilisatoren ohne Probleme bis 95 °C wärmeformbeständig eingestellt werden kann. Für Bereiche, die nicht der direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, ist das durchaus ausreichend.

Zudem mischt Toyota das Biopolymer PLA mit Standardkunststoffen. Mazda hatte vor zwei Jahren in einer ähnlichen Ankündigung ein Mischungsverhältnis von 88 Prozent PLA zu 12 Prozent PP publiziert. Auf Nachfrage von »AI« bestätigt auch Toyota, dass das Mischungsverhältnis der jeweiligen Applikation angepasst würde. Ist Toyota vielleicht selbst nicht von dem Biokunststoff überzeugt?

„Grüne“ Marketing-Strategie

Im Gegenteil: Auch wenn ein Teil der Kunststoffe, wie Polypropylen, damit auch bei Toyota noch lange petrostämmig bleiben dürfte, setzen die Japaner ihre erfolgreiche „grüne“ Marketing-Strategie konsequent fort. „Toyota machts, die anderen denken nach“, sagt ein Lieferant im Gespräch mit »AI«. 1997 war das so beim ersten Serienhybrid. Nur zehn Jahre später steht die Elektromobilität im Mittelpunkt des öffentlichen Interesses.

Wenn die deutschen Autobauer nicht schon wieder wegen Overengineerings und Umweltverschmutzung am Pranger stehen wollen, dann sollten sie sich ihre Argumentation sehr genau überlegen: Möglicherweise reicht es nicht mehr aus, zu sagen, Biokunststoffe seien zu schwer, nicht beständig genug und außerdem fehlten die Produktionskapazitäten. Denn möglicherweise fragt sich schon bald halb Deutschland: Wie funktioniert das dann bei Toyota?

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