Zertifizierung von Kunststoffen aus nachwachsenden Rohstoffen

DIN CERTCO und Vinçotte haben außerdem ein Bewertungssystem für den Anteil nachwachsender Rohstoffe in Kunststoffmaterial oder -produkten eingeführt. Im Wesentlichen bewerten solche Zertifizierungssysteme den Gehalt an »altem« (fossilem) und »neuem« (nachwachsendem) Kohlenstoff. Die meisten Kunststoffe werden aus fossilen Rohstoffen hergestellt, die vor Millionen Jahren produzierten Kohlenstoff enthalten. Andererseits wird Kunststoff aus nachwachsenden Rohstoffen (Mais, Zuckerrohr, Kartoffeln und auch Abfällen aus der landwirtschaftlichen oder der Lebensmittelproduktion) hergestellt, die Kohlenstoff enthalten, der maximal für ein paar Jahre in der Natur zirkuliert. Für Holzprodukte liegt der Zeitraum des Kohlenstoffkreislaufes bei mehreren Dutzend Jahren.

Die Bestimmung des biobasierten Anteils basiert auf dem Prinzip der Messung der Aktivität der ¹⁴C-Isotope/Radiocarbonmethode. Materialien – sowohl fossil basierte als auch welche aus nachwachsenden Rohstoffen – bestehen hauptsächlich aus Kohlenstoff, das in den drei Isotopen ¹²C, ¹³C und ¹⁴C in der Natur vorliegt. Das ¹⁴C-Isotop entsteht, wenn CO₂-Moleküle in die obere Atmosphäre gelangen. Es ist instabil, zerfällt langsam und kommt natürlich in allen lebenden Organismen vor, da die Biomasseentstehung auf der photosynthetischen Aufnahme von CO2 beruht. Die Aktivität von ¹⁴C in lebenden Organismen ist sehr stabil, da es von der ¹⁴C-Konzentration in der Umwelt abhängt, die nahezu konstant ist. Wenn der Organismus abgestorben ist, endet die Aufnahme von ¹⁴C-Isotopen aus der Umwelt. Von diesem Moment an beginnt die ¹⁴C-Konzentration wegen des natürlichen Abbaus des Isotops zu sinken. Die Halbwertzeit von ¹⁴C ist 5730 Jahre. Während des Zeitraums eines Menschenlebens ist der Abbau nicht zu bemerken, aber innerhalb 50 000 Jahren verringert sich der Gehalt an ¹⁴C bis zu einem nicht mehr messbaren Wert. Das heißt, die Konzentration von ¹⁴C in fossile Ressourcen ist vernachlässigbar.

Die Norm ASTM D6866 verwendet das obige Prinzip für die Zertifizierung von Material, Zwischenprodukten, Additiven und Produkten aus nachwachsenden Rohstoffen.