Marktbericht für biologisch abbaubare Polymere: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Typ (Stärkebasierte Kunststoffe, Polymilchsäure, Polyhydroxyalkanoate, Polyester, Cellulosederivate), nach Endverbraucherbranche (Landwirtschaft, Textil, Konsumgüter, Verpackung, Gesundheitswesen) und nach Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Wachstumstreiber des Marktes für biologisch abbaubare Polymere

Strenge staatliche Vorschriften

Weltweit erlassen Regierungen strenge Vorschriften und Richtlinien, um die Plastikverschmutzung zu bekämpfen und die Verwendung biologisch abbaubarer Materialien zu fördern. Maßnahmen wie das Verbot von Einwegplastik und Anreize für biobasierte Produkte treiben das Wachstum des Marktes für biologisch abbaubare Polymere voran. Die Europäische Union (EU) hat die regulatorischen Bemühungen zur Bekämpfung der Plastikverschmutzung maßgeblich vorangetrieben, darunter die Richtlinie über Einwegkunststoffe, die darauf abzielt, die Umweltauswirkungen bestimmter Kunststoffprodukte zu verringern. Die Richtlinie beinhaltet Maßnahmen zur Begrenzung des Verbrauchs von Einwegkunststoffen und zur Förderung nachhaltiger Alternativen wie biologisch abbaubarer Polymere. Am 3. Juli 2021 verbot die EU Einwegkunststoffe wie Teller, Besteck, Strohhalme und Wattestäbchen. Die EU schreibt außerdem ab dem 3. Juli 2024 fest angebrachte Flaschenverschlüsse vor und verlangt, dass PET-Flaschen bis 2025 mindestens 25 % und bis 2030 30 % recycelten Kunststoff enthalten. Die EU beabsichtigt zudem, den Verpackungsmüll bis 2030 um 5 % und bis 2040 um 15 % zu reduzieren und bis zum Ende des Jahrhunderts alle Verpackungen vollständig recycelbar zu machen.

Darüber hinaus verabschiedete Brasilien im Oktober 2023 einen Gesetzesentwurf, der Einwegkunststoffe aus nicht kompostierbaren Materialien innerhalb eines Jahres und nicht recycelbare oder kompostierbare Kunststoffverpackungen innerhalb von sieben Jahren verbieten soll. In Indien kündigte die Regierung am 12. August 2021 im Rahmen der „Plastic Waste Management Amendment Rules, 2021“ ein Verbot von Einwegkunststoffen an. Das Verbot trat am 1. Juli 2022 in Kraft und umfasst die Herstellung, den Import, die Lagerung, den Vertrieb, den Verkauf und die Verwendung von Einwegkunststoffartikeln. Zu diesen Artikeln gehören unter anderem leichte Plastiktüten, Stäbchen für Süßigkeiten, Luftballonstäbe, Plastikfahnen und Zuckerstangen.

Da die regulatorischen Anforderungen steigen, sind Hersteller biologisch abbaubarer Polymere gut positioniert, um von den wachsenden Marktchancen zu profitieren und zum Übergang zu einer nachhaltigeren und umweltbewussteren Wirtschaft beizutragen.

Markthemmender Faktor

Hohe Produktionskosten

Eine der größten Herausforderungen für biologisch abbaubare Polymere sind ihre höheren Herstellungskosten im Vergleich zu herkömmlichen erdölbasierten Kunststoffen. Die Kosten für Rohstoffe, Verarbeitung und Herstellungsverfahren können deutlich höher sein, wodurch sie für manche Anwendungen weniger wirtschaftlich sind. Biologisch abbaubare Kunststoffe kosten in der Regel zwischen 3,35 und 4,69 US-Dollar pro Kilogramm und sind damit etwas teurer als andere konventionelle Polymere. Die Produktionskosten für Biopolymere liegen je nach Marktpreisen für Glycerin und Stärke zwischen 0,10 und 0,66 US-Dollar pro Kilogramm. Im August 2023 betrug der durchschnittliche Exportpreis für Rohglycerin in die USA 448 US-Dollar pro Tonne, ein Anstieg von 25 % gegenüber dem Vormonat. Der durchschnittliche Importpreis für Rohglycerin in die USA lag bei 489 US-Dollar pro Tonne, ein Anstieg von 13 % gegenüber dem Vormonat.

Die Glycerinpreise in den USA stiegen im April 2019 um 11 % auf 958 US-Dollar pro Tonne. Im Jahr 2024 wird die Großhandelspreisspanne für Maisstärke in den USA zwischen 0,44 und 1,36 US-Dollar pro Kilogramm bzw. 0,20 und 0,62 US-Dollar pro Pfund liegen. Die Großhandelspreise für Kartoffelstärke liegen zwischen 0,67 und 1,33 US-Dollar pro Kilogramm bzw. 0,30 und 0,60 US-Dollar pro Pfund.

Darüber hinaus konkurriert die PLA-Produktion mit dem Lebensmittel- und Futtermittelmarkt um Rohstoffe wie Mais oder Zuckerrohr, was zu Preisschwankungen bei den Rohstoffen und damit zu höheren Produktionskosten führt. Zudem sind umfangreiche Qualitätskontrollverfahren erforderlich, um die Reinheit und Konsistenz des Produkts zu gewährleisten, was die Produktionskosten weiter erhöht. Die höheren Produktionskosten biologisch abbaubarer Polymere stellen daher ein Hindernis für deren breite Anwendung in zahlreichen Branchen dar, insbesondere in preissensiblen Bereichen wie der Verpackungsindustrie, wo Kosten eine wichtige Rolle bei der Materialauswahl spielen. Hersteller suchen nach Möglichkeiten, ihre Produktionsprozesse zu verbessern, die Preise zu senken und die Produktionskapazität zu erhöhen, um den hohen Produktionskosten zu begegnen und biologisch abbaubare Polymere wettbewerbsfähiger zu machen.

Marktchance

Steigende Nachfrage nach nachhaltigen Verpackungen

Angesichts des steigenden Verbraucherbewusstseins und des zunehmenden regulatorischen Drucks zur Reduzierung von Plastikmüll bietet die Verpackungsindustrie ein großes Potenzial für biologisch abbaubare Polymere. Biologisch abbaubare Polymere stellen nachhaltige Alternativen zu herkömmlichen Kunststoffen dar.EinwegverpackungAnwendungsbereiche sind beispielsweise Lebensmittelbehälter, Einwegbesteck und Einkaufstüten. Da Unternehmen und Einzelhändler ihre Nachhaltigkeitsbilanz verbessern wollen, dürfte die Nachfrage nach biologisch abbaubaren Verpackungslösungen steigen und das Marktwachstum ankurbeln.

Im Jahr 2023 hat Europa der nachhaltigen Verpackung Priorität eingeräumt. Das Europäische Parlament hat dazu eine neue Position zur Verpackungs- und Verpackungsabfallverordnung verabschiedet, die unter anderem die Minimierung von Überverpackungen und Abfällen, das Verbot von „Ewigkeitschemikalien“ in Lebensmittelverpackungen sowie die Förderung von Wiederverwendung und Recycling umfasst. Am 24. Oktober 2023 stimmte der Europäische Umweltausschuss über die Änderungen der Verordnung ab, und am 22. November 2023 nahm das Parlament die aktualisierten Regeln an.

Laut einer McKinsey-Studie sind rund die Hälfte der US-Verbraucher bereit, 1 bis 3 % mehr für nachhaltige Verpackungen auszugeben, 25 % sogar 4 bis 7 % und etwa 12 % 7 bis 10 % mehr. Große Lebensmittelkonzerne wie Nestlé, Danone und PepsiCo haben sich verpflichtet, auf nachhaltige Verpackungen umzusteigen und ihren Verbrauch von Einwegplastik zu minimieren. Um ihren Nachhaltigkeitszielen und den Erwartungen der Verbraucher gerecht zu werden, prüfen diese Unternehmen verschiedene nachhaltige Verpackungsoptionen, beispielsweise biologisch abbaubare Polymere.

Auch Corona India, eine Biermarke von Anheuser-Busch InBev, wird im Juni 2022 in Indien eine 100% biologisch abbaubare und kompostierbare Sechserpackung aus Gerstenstroh vorstellen. Im Mittelpunkt dieser Innovation steht die Kreislaufwirtschaft. Corona arbeitet mit Gerstenbauern in Indien zusammen, um überschüssiges Stroh – das häufig durch das Abbrennen von Ernterückständen entsteht, ein gravierendes Problem in Nordindien – zu kaufen und daraus diese 100% biologisch abbaubaren und kompostierbaren Sechserpackungen herzustellen.

Segmentanalyse

Nach Typ

Das führende Produktsegment für biologisch abbaubare Kunststoffe waren stärkebasierte Kunststoffe mit einem Anteil von über 45 % am Gesamtumsatz. Stärkebasierte Polymere werden aus nachwachsenden Stärken wie Mais, Weizen und Kartoffeln hergestellt. Sie bestehen häufig aus Stärkegranulat in Kombination mit biologisch abbaubaren Polymeren wie Polymilchsäure (PLA) oder Polybutylenadipat-co-Terephthalat. Stärkebasierte Polymere weisen hervorragende mechanische Eigenschaften auf und finden breite Anwendung in Verpackungen, Einwegbesteck und Mulchfolien für die Landwirtschaft. Unter geeigneten Bedingungen werden sie biologisch abgebaut, wobei durch mikrobielle Aktivität Kohlendioxid, Wasser und Biomasse entstehen.

Für PHA wird im Prognosezeitraum ein deutlicher Anstieg erwartet. Polyhydroxyalkanoate (PHA) sind biologisch abbaubare Polymere, die von Mikroorganismen unter bestimmten Bedingungen gebildet werden. PHA-Polymere sind äußerst anpassungsfähig und können so konzipiert werden, dass sie verschiedene Eigenschaften wie Flexibilität, Festigkeit und biologische Abbaubarkeit aufweisen. Aufgrund ihrer Biokompatibilität und Umweltfreundlichkeit werden PHA-Polymere in Verpackungen, Medizinprodukten, Agrarfolien und Konsumgütern eingesetzt.

Darüber hinaus findet PHA breite Anwendung in der Medizin, beispielsweise zur Verkapselung von Medikamenten und für medizinische Implantate. Weitere medizinische Anwendungsgebiete umfassen Tissue Engineering, Knochenmarkgerüste und Knochenplatten. Neben medizinischen Anwendungen wird PHA auch zur Herstellung von Kompostbeuteln, Agrarfolien und -folien sowie Lebensmittel- und Getränkeverpackungen verwendet. Diese Faktoren dürften das weltweite Wachstum von PHA vorantreiben.

Nach Endverbraucherbranche

Verpackungen waren mit über 60 % des Umsatzes die führende Anwendungskategorie für biologisch abbaubare Kunststoffe. Biologisch abbaubare Polymere finden breite Anwendung im Verpackungssektor, beispielsweise bei Lebensmittelverpackungen, Getränkebehältern, Körperpflegeprodukten und Industrieverpackungen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kunststoffen bieten biologisch abbaubare Verpackungsmaterialien Vorteile wie Kompostierbarkeit, Recyclingfähigkeit und eine geringere Umweltbelastung. Biologisch abbaubare Verpackungslösungen unterstützen Unternehmen und Einzelhändler bei der Erreichung ihrer Nachhaltigkeitsziele, der Einhaltung gesetzlicher Standards und der Gewinnung umweltbewusster Verbraucher, die nach umweltfreundlichen Verpackungsalternativen suchen.

Darüber hinaus steigt der Verbrauch biologisch abbaubarer Polymere in Europa und Nordamerika aufgrund strenger staatlicher Vorschriften, die den Einsatz erdölbasierter Kunststoffe verbieten, und des zunehmenden Einsatzes biologisch abbaubarer Polymere in starren Flaschenverpackungen. Laut mehreren Lebensmittel- und Sicherheitsorganisationen wird der Verpackungssektor in Entwicklungsländern wie dem asiatisch-pazifischen Raum, Südamerika und dem Nahen Osten im gesamten Prognosezeitraum wachsen, da sich die Anforderungen an Lebensmittelverpackungen in diesen Regionen verbessern. Dies dürfte das Wachstum des Marktes für biologisch abbaubare Polymere im Prognosezeitraum ankurbeln.

Biologisch abbaubare Polymere werden in der Landwirtschaft für verschiedene Zwecke eingesetzt, darunter Mulchfolien, Saatgutbeschichtungen und Bodenstabilisierungsmatten. Biologisch abbaubare Mulchfolien tragen dazu bei, die Bodenfeuchtigkeit zu erhalten, das Unkrautwachstum zu hemmen und den Ernteertrag zu steigern, während gleichzeitig der Plastikmüll auf landwirtschaftlichen Flächen reduziert wird. Saatgutbeschichtungen aus biologisch abbaubaren Polymeren schützen vor Schädlingen, Krankheiten und widrigen Umweltbedingungen und fördern gleichzeitig die Keimung und das Pflanzenwachstum. Biologisch abbaubare Bodenstabilisierungsmatten tragen dazu bei, die Bodenerosion zu minimieren und die Wiederbegrünung in ökologisch sensiblen Gebieten zu fördern.

Regionalanalyse

Asien-Pazifik dominiert den Weltmarkt

Der asiatisch-pazifische Raum ist der bedeutendste Marktteilnehmer im globalen Markt für biologisch abbaubare Polymere und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 21,3 % wachsen. China hat das größte BIP in dieser Region. Chinesische Kunststoffhersteller, die fast 29 % der weltweiten Kunststoffproduktion ausmachen, konzentrieren sich auf die verstärkte Nutzung von Mais, Zucker und anderen Rohstoffen zur Entwicklung biologisch abbaubarer Kunststoffe. Hintergrund sind Bedenken hinsichtlich der Umweltverschmutzung, die zu Richtlinien aus Peking und einem möglichen Verbot von herkömmlichen, nicht biologisch abbaubaren Einwegkunststoffen wie Besteck, Plastiktüten und Verpackungen geführt haben. Laut Interpak 2023 wird China einen beträchtlichen Anteil am weltweiten Markt für biologisch abbaubare Kunststoffe ausmachen.Markt für flexible VerpackungenDer Markt für flexible Verpackungen in dem Land wird voraussichtlich bis 2022 jährlich um durchschnittlich 8 % wachsen, verglichen mit einem globalen Durchschnitt von 4,3 %. Dieses Wachstum im Verpackungssektor wird vor allem durch die dynamische wirtschaftliche Entwicklung, die rasante Urbanisierung und die steigende Lebensqualität der Bevölkerung angetrieben. Verbraucher bevorzugen zunehmend sichere, praktische, innovative und umweltfreundliche Verpackungen.

Zudem legen Verbraucher zunehmend Wert auf die in Verpackungen verwendeten Materialien und deren Auswirkungen auf ihre Gesundheit und die Umwelt. Unternehmen konzentrieren sich daher auf die Entwicklung biologisch abbaubarer Kunststoffverpackungen. Lebensmittel- und Getränkeverpackungen treiben die Nachfrage nach biologisch abbaubaren Polymeren maßgeblich an. Laut Interpak 2023 wird Chinas gesamter Einzelhandelsumsatz mit Lebensmittelverpackungen im Jahr 2023 447.066 Millionen Einheiten erreichen. China ist außerdem ein bedeutender Produzent großer Mengen an Kunststoffen, was Exporterlöse generiert und enorme Produktionskapazitäten für verschiedene Verpackungsindustrien schafft. Laut dem International Trade Center (ITC) exportierte China im Jahr 2021 Kunststoffe und Waren im Wert von rund 131,07 Milliarden US-Dollar, ein Anstieg von 36 % gegenüber den Exporten des Vorjahres (96,38 Milliarden US-Dollar).

Darüber hinaus hat sich die Mulchabdeckung mit Kunststofffolie aufgrund ihrer positiven Auswirkungen auf die Bodenerwärmung, die Feuchtigkeitsspeicherung und die Unkrautbekämpfung als äußerst vorteilhaft für die chinesische Landwirtschaft erwiesen. Die Standards für die Verwendung von Kunststofffolie wurden verbessert, und es werden geeignete Verfahren für Mehrzweck-Kunststofffolien, die Mechanisierung von Reststoffrecyclingtechnologien sowie der Ersatz von Polyethylen durch biologisch abbaubare Polymerfolien entwickelt. Diese Technologie der Mulchabdeckung mit biologisch abbaubaren Kunststofffolien hat die Getreideerträge um 20–50 % gesteigert und ist von großer Bedeutung für die landwirtschaftliche Versorgung des Landes.

Für Europa wird im Prognosezeitraum ein durchschnittliches jährliches Wachstum von 21,9 % erwartet. Zwischen 2006 und 2018 reduzierte Europa die Menge an Plastikmüll, die auf Deponien landete, um 44 %. Europa war der erste Markt, der die Initiative zur Wiederverwertung nicht abbaubarer Abfälle ergriff. Laut einer Studie wurden 2018 in europäischen Ländern 29 Millionen Tonnen Plastik recycelt. Die Akzeptanz pflanzenbasierter Produkte durch die Verbraucher und ein reichhaltiges Angebot an recycelbaren Rohstoffen treiben den Markt in Deutschland an. Deutschland ist der führende Hersteller biologisch abbaubarer Polymere. Bis 2025 soll der Verbrauch erdölbasierter Kunststoffe in Deutschland um 20 % sinken. Die Bioökonomiestrategie und die Aktionspläne der EU und der UN sind wichtige Faktoren, die Deutschland auf dem Weg zu einer Marktführerschaft unterstützen.

Nordamerika hält im Prognosezeitraum einen bedeutenden Marktanteil. Wachsende Umweltbedenken und ein zunehmendes Bewusstsein für die Verwendung erneuerbarer Polymere dürften das Marktwachstum ankurbeln. Strenge Gesetze und die aktive Förderung nachhaltiger Praktiken begünstigen umweltfreundliche Alternativen. Die Vereinigten Staaten gehören zu den größten Verbrauchern von Plastiktüten und -verpackungen. Daher tragen die Rückgewinnung von Kunststoffabfällen, Recyclingquoten sowie Gesetze zur Abfallentsorgung und -sammlung maßgeblich zum Wachstum des Marktes für biologisch abbaubare Polymere in den USA bei.