Kunststoffabfall im Labor: Daten, Reduktionsstrategien und Recyclingwege
Die Menge an Kunststoffabfall im Labor stellt eine erhebliche Herausforderung für die Nachhaltigkeit in der chemischen Industrie dar. Eine vielzitierte Schätzung aus dem Jahr 2014 beziffert den jährlichen Plastikabfall aus Laboren weltweit auf rund 5,5 Millionen Tonnen – das entspricht knapp zwei Prozent des globalen Plastikaufkommens. Diese Zahl verdeutlicht die Dimension des Problems und hat in den vergangenen Jahren zahlreiche Initiativen zur Abfallreduktion angestoßen.
Die tatsächlichen Abfallmengen variieren jedoch stark je nach Labortyp und Tätigkeitsschwerpunkt. Neuere Erhebungen ermitteln einen durchschnittlichen Plastikabfall von 106 Kilogramm pro Laborangestellter und Jahr. In Laboren, die mit Zell- und Gewebekulturen arbeiten, liegt dieser Wert mit 237 Kilogramm pro Person deutlich höher. Analytische Labore mit Standardmethoden verzeichnen hingegen geringere Mengen von etwa 166 Kilogramm pro Kopf und Jahr. Diese Unterschiede zeigen, dass eine individuelle Erfassung des Abfallaufkommens – etwa über einen repräsentativen Zeitraum von einer Woche oder einem Monat – sinnvoll ist, um konkrete Einsparpotenziale zu identifizieren.
Reduktion beginnt bei der Beschaffung
Der größte Anteil an Treibhausgasemissionen entsteht nicht bei der Entsorgung, sondern bereits bei der Herstellung von Kunststoffprodukten. Eine Analyse des Carbon Footprints von hundert französischen Laboren ergab, dass die Beschaffung von Waren und Dienstleistungen für etwa 50 Prozent der gesamten Treibhausgasemissionen verantwortlich ist. In Laboratorien der chemischen Industrie machen allein die Verbrauchsmaterialien 38 Prozent der Emissionen aus – mehr als der Einkauf von Geräten.
Eine wirksame Strategie zur Emissionsminderung setzt daher beim Verbrauch an. Miniaturisierung von Ansätzen, die Verwendung kleinerer Volumina und die Anpassung der Gefäßgröße an die tatsächliche Probenmenge können den Materialverbrauch senken. Für nicht-kritische Applikationen bietet sich die Wiederverwendung von Plastikmaterialien an. Ein dokumentiertes Beispiel zeigt, dass ein Labor durch systematisches Sammeln, Dekontaminieren, Waschen und Autoklavieren von Zentrifugenröhrchen etwa 20.000 Röhrchen pro Jahr einsparen konnte.
Die Frage, ob der Ressourcenverbrauch für Reinigung und Sterilisation den Aufwand für die Neuproduktion übersteigt, lässt sich mittlerweile datenbasiert beantworten. Vergleichende Berechnungen für verschiedene Plastik- und Glasartikel – darunter Erlenmeyerkolben, Pasteurpipetten, Zentrifugenröhrchen und Petrischalen – zeigen, dass der Carbon Footprint bei Wiederverwendung in allen untersuchten Szenarien geringer ausfällt als bei Neuproduktion. Auch wirtschaftlich erweist sich die Wiederverwendung als günstiger, selbst unter Berücksichtigung der Personalkosten.
Sortenreines Recycling als Voraussetzung für Kreislaufwirtschaft
Am Ende des Produktlebensweges steht bei Einmalmaterialien aus Plastik im Regelfall die thermische Verwertung. Dies liegt häufig daran, dass nicht dokumentiert ist, mit welchen potenziellen Gefahrstoffen die Materialien in Berührung gekommen sind. Unter bestimmten Voraussetzungen ist jedoch auch ein stoffliches Recycling möglich: Der Plastikabfall darf nicht infektiös und nicht chemisch kontaminiert sein und muss inaktiviert – also autoklaviert – werden.
Verschiedene Rücknahmeprogramme für Laborkunststoffe haben sich etabliert, etwa für Medienflaschen aus PET oder Pipettenspitzenracks. In einigen Fällen gelingt bereits ein geschlossener Kreislauf: Das aus zurückgenommenen Racks gewonnene Polypropylen-Rezyklat wird für die Herstellung neuer Pipettenspitzenracks verwendet.
Für Einrichtungen mit vielen unterschiedlichen Laboren erfordert sortenreines Recycling eine systematische Trennung. Bewährte Konzepte setzen auf die Auswahl definierter Produkte – etwa Röhrchen aus Polypropylen oder serologische Pipetten aus Polystyrol – die in separaten, eindeutig gekennzeichneten Behältern gesammelt werden. Material aus Sicherheitslaboren wird vor der Weitergabe an Recyclingunternehmen zusätzlich getrennt autoklaviert.
Auch biobasierte Kunststoffe gewinnen an Bedeutung. Während Kunststoffe der ersten Generation aus Pflanzen wie Mais oder Zuckerrohr stammen, nutzen Materialien der zweiten Generation Abfallströme – etwa gebrauchtes Speiseöl aus der Lebensmittelindustrie. Lebenszyklusanalysen für biobasierte Laborprodukte wie Röhrchen oder Pipettenspitzen zeigen Einsparungen von 18 bis 27 Prozent an CO₂-Äquivalenten gegenüber fossilbasierten Produkten.
Aktuelle Praxis bei Weserland
In der Produktion werden derzeit transparente Folien systematisch gesammelt und zu Ballen gepresst. Diese Ballen gehen als Wertstoff in den Verkauf. Andere anfallende Kunststoffe werden gesammelt und einem Entsorgungsunternehmen übergeben. Da diese Materialien weder ausreichend sauber noch sortenrein vorliegen, erfolgt dort eine thermische Verwertung zur Energiegewinnung.
Photo: Viktoriia Syvak
Quelle: Fachzeitschrift „Laborpraxis“
