Leben

Als schnellster Mann der Welt auf Prothesen gilt derzeit Johannes Floors. Der deutsche Sprinter hält mehrere Weltrekorde – mit Beinprothesen aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK), jenem Hightech-Material, das auch in Rennwagen und Raketen steckt. Was heute selbstverständlich erscheint, wäre ohne Kunststoff undenkbar: Früher bestanden Prothesen aus Holz, Leder oder Metall, waren also schwer, starr und unbequem.

Meilenstein – als Kunststoff laufen lernte

Long John Silver, der berühmte Pirat aus dem Roman ‚Die Schatzinsel‘ von Robert Louis Stevenson, wäre von den modernen Prothesen begeistert gewesen. Statt eines ungelenken Holzbeins hätte er mit den heutigen leichten, flexiblen und leistungsstarken Sprungfedern noch größere Abenteuer bestehen können. Seit den Freibeuterzeiten hat sich die Prothetik rasant verändert, vor allem Kunststoff eröffnete der Orthopädietechnik völlig neue Möglichkeiten.

Prothesen aus Kunststoff sind in erster Linie leicht, wodurch Bewegungen einfacher und ermüdungsfreier werden. Sie lassen sich präzise anpassen und bieten hohen Tragekomfort. Flexibel und stabil zugleich, unterstützen sie natürliche Bewegungen und speichern Energie, die beim Laufen oder Springen zurückgegeben wird. Moderne Materialien sind hautfreundlich, langlebig und einfach zu warten. Dazu lassen sich Kunststoffprothesen ästhetisch gestalten – für Alltag und Sport gleichermaßen.

Kunststoffprothesen – von Kopf bis Fuß im Einsatz

Aufgrund der vielen Vorteile wird Kunststoff heute in der Prothetik universell eingesetzt – von leistungsorientierten Sportprothesen über funktionale Gliedmaßen bis zu kosmetischen Lösungen. Arm- und Handprothesen aus Kunststoff können als Teil- oder Vollprothesen für Arm, Unterarm oder Hand gefertigt werden. Sie haben ein geringes Gewicht, sind stabil und formbar, unterstützen zudem gezielt die Greif- und Bewegungsfunktionen. Finger- und Zehenprothesen dienen sowohl kosmetischen als auch funktionalen Zwecken. Sie verbessern die Greiffähigkeit und das Gleichgewicht.

Prothesen für Kinder sind besonders leicht und flexibel, um mit dem Patienten mitwachsen zu können. Darüber hinaus wird Kunststoff in Exoskeletten und orthopädischen Hilfsmitteln eingesetzt, etwa für Stütz- oder Gehhilfen. Auch im ästhetischen Bereich finden Kunststoffprothesen Anwendung, beispielsweise für Gesicht, Ohren, Nase oder Augen.

Plastische Prothesen – wenn Kunststoff die Identität zurückgibt

Ästhetische Gesichtsprothesen aus Kunststoff sind weit mehr als kosmetische Hilfsmittel – sie sind technische Meisterwerke, die Menschen ein Stück Identität und Lebensqualität zurückgeben. So lassen sich Hautfarbe, Poren, Falten oder sogar Bartstoppeln derart präzise nachbilden, dass die Prothese kaum von der natürlichen Haut zu unterscheiden ist. Jedes einzelne Ersatzstück wird individuell gefertigt und auf die Persönlichkeit des Trägers abgestimmt – bis ins kleinste Detail.

Doch es geht nicht nur um das äußere Erscheinungsbild. Gesichtsprothesen schützen empfindliches Gewebe, erleichtern Funktionen wie das Tragen einer Brille oder ermöglichen klares Sprechen. Kosmetische Kunststoffprothesen bringen vor allem eines zurück: Selbstvertrauen. Sie geben Betroffenen die Sicherheit, wieder offen auf andere zugehen zu können – und machen damit sichtbar, wie sehr Kunststoff heute nicht nur den Körper, sondern das Leben verändern kann.

Bildquelle: Plastic is Fantastic Association. 

Bildunterschrift: Sportprothesen oder Hochleistungsprothesen aus carbonfaserverstärktem Kunststoff sind speziell für Sprint, Sprung und andere sportliche Aktivitäten optimiert. Sie kombinieren Energie-Rückgabe, Leichtigkeit und Stabilität.

Im Motorsport bewährt, kommen faserverstärkte Kunststoffe im Leichtbau zum Einsatz – und jetzt auch vermehrt in sicherheitskritischen Serienbauteilen wie Crashboxen, B-Säulen und Batteriegehäusen.

Dynamischer Leichtbau

„Leichtbau ist ein wichtiges Prinzip zur Einsparung bei Material und Energie in der Herstellung von Bauteilen“, sagt Prof. Dr. Markus Milwich vom Kompetenzzentrum Polymere und Faserverbunde der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung DITF und als Repräsentant der Leichtbau-Allianz Baden-Württemberg. Der Markt wächst dynamisch. Eine Studie im Auftrag des deutschen Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie zeigt: Die Zahl der Patente zu Kunststoffen und Kunststoffverbundstoffen im Leichtbau ist von 2001 bis 2021 um fast 400 % gestiegen[1]. „In 2019 erwirtschaftete der Leichtbau ca. 4 % der deutschen Wirtschaftsleistung mit ca. 3,2 Millionen Arbeitsplätzen“, bilanziert Prof. Dr. Markus Milwich.

Hohe Crashfestigkeit

Im Mittelpunkt der Mobilitätsindustrie stehen vor allem kohlefaserverstärkte Kunststoffe (CFK) in Fahrzeugen. Auch in punkto Sicherheit: Sie erreichen bei einem Aufprall eine spezifische Energieaufnahme von bis zu 100 kJ/kg – deutlich mehr als Stahl mit 20 bis 30 kJ/kg[2]. Statt abrupt nachzugeben, federt der Verbundwerkstoff die Aufprallenergie kontrolliert ab. Durch diese graduelle Kraftaufnahme bieten hybride Sandwichstrukturen mit Kunststoffkern und faserverstärkten Decklagen einen echten Sicherheitsvorteil für Insassen.

Weniger Crashenergie

CFK ist bis zu 50 % leichter als Stahl[3]. Weniger Gewicht reduziert die Aufprallenergie – und senkt so das Verletzungsrisiko. Zudem entwickelte das Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF ein 3D-Sandwich-Batteriegehäuse aus faserverstärktem Kunststoff – 40 % leichter als Aluminium. Es integriert Flammschutz, erfüllt die Sicherheitsnorm ISO 12405-2/-3[4] und bietet damit hohen Schutz für E-Autos bei geringem Gewicht.

Mehr Nachhaltigkeit

Weniger Gewicht drosselt auch den Verbrauch. „Speziell bei bewegten Massen wie bei Auto, Luftfahrt und Schiffen spart jedes Gramm Gewicht über die Lebensdauer der Fahrzeuge Kraftstoff“, erklärt Prof. Dr. Markus Milwich. Laut U.S. Department of Energy senkt die Gewichtsreduktion bei einem Fahrzeug von 10 % den Energieverbrauch um bis zu 8 %[5]. Faserverstärkte Kunststoffe erhöhen zudem die Effizienz ohne Sicherheitsverlust. Weiterer Schritt: Thermoplastische Matrixsysteme auf PET-Basis, die Recyclingfähigkeit mit der Stabilität von Carbon verbinden[6]. Kunststoffe sind damit fester Bestandteil für leichte Hochleistungsstrukturen in der Mobilität von morgen. Prof. Dr. Markus Milwich: „Durch sehr gute Energie- und Rohstoffeffizienz steht Leichtbau für Klimaschutz, Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung.“

[1] https://www.bundeswirtschaftsministerium.de/Redaktion
[2] Soutis, C. (2005). Fibre reinforced composites in aircraft construction. Progress in Aerospace Sciences, 41(2), 143–151.
[3] https://www.ipa.fraunhofer.de/de/presse/
[4] https://www.lbf.fraunhofer.de/de/projekte/
[5] https://www.energy.gov/eere/vehicles/
[6] https://2018.lbf-jahresbericht.de/leistungen/

Bildquelle: Plastic is Fantastic KI-generiert mithilfe von DALL-E

Bildunterschrift: Weniger Gewicht, weniger Crashenergie – weniger Verletzungsrisiko. Die Darstellung zeigt, wie faserverstärkte Kunststoffe Aufprallkräfte kontrolliert abfedern und so die Sicherheit im Fahrzeug erhöhen. 

Dieser Text wäre in einer Welt ohne Kunststoffe nicht entstanden. Geschrieben mit einer PC-Tastatur aus Kunststoff und vor einem Monitor, dessen Gehäuse ebenfalls aus Kunststoff besteht. Gut, in einer plastikfreien Welt hätten sich vielleicht Alternativen gefunden, den Text unter die Leute zu bringen: mit einer rein metallenen Schreibmaschine vom Flohmarkt und einem ebenfalls aus Metall gebauten Matrizendrucker, den man antiquarisch gekauft hätte. Dann die bedruckten Blätter kuvertiert, adressiert, zur Post gebracht und verschickt. Spätestens hier allerdings endet die individuelle Kontrolle über die Verwendung von Kunststoffen. In der Postagentur wären die Briefe in einer Stapelbox aus Plastik gelandet.

Die Welt von Kunststoffen zu befreien, ist eine Vorstellung, die oft verbreitet wird. Es ist allerdings mehr als fraglich, ob die Welt einfach so auf sie verzichten könnte. Nicht nur in der Elektronikindustrie scheint das Material unverzichtbar geworden zu sein. Auch bei modernen Neubauten, bei Verkehrsmitteln und nicht zuletzt in der Medizin. Hygiene und Infektionsschutz ohne Einwegspritzen, Einmalhandschuhe, OP-Masken oder sterile Verpackungen von Verbandsmaterial sind schwer vorstellbar.

Dass Kunststoffe in so vielen Lebensbereichen kaum wegzudenken sind, hat Gründe. Das Material kann viele Formen annehmen: von der hauchdünnen Folie bis zum hochfesten Bauteil für einen Flugzeugrumpf. Es ist bei vergleichbarer Stabilität leichter als alternative Materialien, bei relativ geringem Energieeinsatz formbar, und es eignet sich dazu, beispielsweise Lebensmittel hygienisch zu umschließen und länger haltbar zu machen.

Es lohnt sich, die Fragestellung im Titel noch einmal zu überdenken. Bevor man nach Wegen sucht, wie sich die Welt von Plastik befreien lässt, sollte man darüber nachdenken, ob dies eine sinnvolle Forderung ist. Sie ist es nicht, wie schon die genannten Beispiele zeigen. Die Vorstellung, dass Kunststoffe ein Problem seien, wird geprägt von den Bildern von unkontrolliert entsorgten Abfällen der Konsumgesellschaft. Richtig ist, dass Plastik, das in die Umwelt gelangt, dort lange verbleibt und zu immer kleineren Partikeln zerfallen. Nicht das Material ist also das Problem, sondern der Umgang mit ihm.

Auch Nachhaltigkeitsexperten raten dazu, Alternativen zu Plastik kritisch zu hinterfragen. Glas- statt PET-Flaschen haben spezifische Nachteile. Glas wird erst ab mindestens 1300 Grad Hitze formbar, verbraucht also in der Herstellung deutlich mehr Energie als PET, das sich bei rund 260 Grad Celsius verarbeiten lässt. Das Leergewicht einer 1,5-Liter-Flasche aus PET beträgt bei ALPLA 33 Gramm. Um die gleiche Menge Wasser zu transportieren, benötigt man zwei 0,75-Liter-Glasflaschen mit gesamt 1.000 Gramm. Das ist in etwa 30-mal mehr Gewicht. Der Energieverbrauch beim Transport ist entsprechend deutlich höher. Bei Mehrweg-Glasflaschen verbrauchen auch der Rücktransport und die Reinigung die Ressourcen Energie und Wasser. Eine PET-Getränkeflasche, die im sogenannten bottle-to-bottle-Recycling aufs Neue zu einer Getränkeverpackung geformt wird, ist die nachhaltigere Lösung. Noch besser schneidet eine Mehrwegflasche aus PET ab.

Das zunächst plausibel scheinende Argument, dass Papiertüten umweltfreundlicher sind als Plastiktüten, lässt sich bei genauem Hinschauen ebenfalls entkräften. Von der Gewinnung der Rohstoffe – im Beispiel von Papier also Holz – über die Herstellung, den Transport bis zur Entsorgung ist Papier als Verpackungsmaterial nicht nachhaltiger. Im Gegenteil: Eine Papiertüte müsste drei bis viermal wiederverwendet werden, um die Umweltbilanz einer Kunststofftüte zu erreichen. Eine Stofftasche aus Baumwolle müsste sogar mindestens 130-mal verwendet werden, um wirklich eine sinnvolle Alternative zu sein.

An den weltweit hergestellten Kunststoffen haben Verpackungen einen Anteil von etwa einem Drittel. Vieles davon sind Einwegverpackungen, die direkt nach dem Gebrauch entsorgt werden. Experten raten dazu, die Zahl und Unterschiedlichkeit der verwendeten Materialien zu reduzieren und Wiederverwertungssysteme verpflichtend zu machen. Bei PET ist in vielen Ländern eine funktionierende Wertschöpfungskette bereits etabliert.

Wenn PET-Flaschen als Verpackungsmaterial verbraucht sind, lassen sie sich in vielen Industriebereichen, etwa in der Textilherstellung, als Sekundärrohstoff einsetzen. Werden Kunststoffe am Ende ihres Lebenszyklus zur Erzeugung von Energie verbrannt, entsteht das Problem erst gar nicht, dass sie unkontrolliert als Abfall in die Umwelt gelangen. Nachhaltig verwendet, sind Kunststoffe die beste Lösung für viele Aufgaben der modernen Welt. Eine Welt ohne Plastik wird aus guten Gründen eine Utopie bleiben.

Bildquelle: ALPLA

Bildunterschrift: Plastik macht den Alltag einfach: Kunststoffverpackungen sind leicht, hygienisch und halten Lebensmittel frisch. 

Ob im eigenen Garten, auf der Wiese oder an öffentlichen Grillplätzen im Wald: Beim Picknick oder zu Gebrutzeltem will man nicht auf dem Trockenen sitzen. Da greift man selbstverständlich zum Durstlöscher – doch Achtung, wenn die Flasche aus Glas ist.

Bruchrisiko nicht unterschätzen

Glasflaschen können schnell zerbrechen, vor allem, wenn es heiß hergeht. So finden sich an Spiel- und Grillplätzen auch immer wieder Scherben und Splitter, von denen eine potenzielle Verletzungsgefahr ausgeht. Deshalb raten Fachleute zum vorsichtigen Umgang, wie Kathrin Klein vom Forstbezirk Schönbuch bei Stuttgart, der zum Staatswald Baden-Württemberg gehört. „Am besten Glasflaschen irgendwo verstauen oder sicher am Boden abstellen. Wenn dann doch mal eine Flasche zu Bruch geht, sollten die Glasscherben restlos aufgesammelt werden“, empfiehlt die Försterin. Außerdem rät sie auf Spielplätzen in Siedlungsnähe „vor der Nutzung des Spielgerätes den Bereich, vor allem den des Fallschutzes, kurz auf spitze Gegenstände zu überprüfen und nicht unbedingt barfuß zu gehen.“

Wildschutz und Waldbrandgefahr beachten

Nicht nur Mensch und mitgeführte Hunde können sich durch zerbrochenes Glas Schnittwunden zuziehen, in gleichem Maße sind die natürlichen Waldbewohner gefährdet. Kathrin Klein: „Selbstverständlich können sich auch Wildtiere an den Scherben verletzen, insbesondere dann, wenn den Glasscherben der Geruch von etwas Essbarem anhaftet“.

In heißen Sommern bergen Glasflaschen und Scherben eine weitere Gefahr: Waldbrände. Um mögliche Zündquellen durch den Brennglaseffekt zu vermeiden, hat beispielsweise das baden-württembergische Innenministerium in 2023 Spaziergänger und Wanderer aufgefordert, „kleine Brandstifter“ wie Flaschen oder Glasscherben aus dem Wald mitzunehmen und zu entsorgen. Glücklicherweise gab es in ihrem Forstbezirk noch keinen Waldbrand durch eine Glasscherbe, Försterin Klein betont zugleich: „Es ist aber denkbar und kann zukünftig nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden.“

Getränke in Kunststoff als stabile Alternative nutzen

Flaschen aus PET-Plastik sind nicht nur leicht, sondern äußerst robust und gehen nicht zu Bruch. Durch ihre Verwendung wird das Risiko von Verletzungen also ausgeschlossen – was besonders wichtig ist, wenn Kinder oder Haustiere in der Nähe sind. Das bestätigt auch Försterin Klein: „Sicherlich geht von bruchfesten Plastikflaschen kein Verletzungsrisiko aus.“

Zum aufmerksamen Verhalten gehört, keinen Müll zu hinterlassen beziehungsweise ihn ordentlich zu entsorgen. Zwar würden die Grill- und Spielplätze im Sommerhalbjahr zweimal pro Woche angefahren und bei der Kontrolle die vollen Mülleimer geleert und „wilder Müll“ eingesammelt, so Kathrin Klein. Dabei erfolge auch eine Kontrolle der Spielgeräte beziehungsweise des Fallschutzes auf spitze Gegenstände, zum Beispiel Scherben. „Werden Scherben entdeckt, werden sie selbstverständlich eingesammelt“, versichert die Försterin. Insgesamt würden im Staatswald rund um Stuttgart etwa 30 Tonnen Müll pro Jahr entsorgt. Dennoch ist ein persönliches Verantwortungsbewusstsein wichtig. Und gerade Abfälle aus Kunststoff können gut wiederverwertet werden. Kathrin Klein: „Daher appellieren wir dafür, Plastikflaschen und Verpackungsmüll einfach zuhause zu entsorgen. Das ist auch gut für den Wald.“ Und für jene, die dort ihr Familien-BBQ gerne sorglos genießen möchten.

[1] https://im.baden-wuerttemberg.de/de/service/presse-und-oeffentlichkeitsarbeit/pressemitteilung/pid/erhoehte-waldbrandgefahr

Bildquelle: ALPLA

Bildunterschrift: Gefahr für Mensch, Tier und Umwelt: Scherben von zerbrochenen Glasflaschen können Füße und Pfoten schwer verletzen, außerdem Waldbrände in heißen Sommern durch den Brennglaseffekt verursachen. 

In Deutschland gibt es rund 84 Millionen Fahrräder[1], rechnerisch also eines pro Einwohner, Tendenz steigend. Das Fahrrad gehört nach dem Auto zum zweitbeliebtesten Verkehrsmittel[2], auch für den Urlaub wird der Drahtesel gerne genutzt: So machten in 2023 hierzulande 3,6 Millionen Personen eine Radreise mit mindestens drei Übernachtungen[3]. Bei einem Ausflug mit dem Fahrrad muss aus Platzgründen das Gepäck gut gewählt sein.

„Auftanken“ laut ADFC bereits nach 30 Minuten

Vor allem „sollten genügend Getränke bei der Fahrt mitgeführt werden, damit der körpereigene Flüssigkeitshaushalt immer wieder aufgefüllt werden kann“, rät Tobias Husung, Pressesprecher des ADFC Landesverbands Baden-Württemberg. „Die Versorgung mit Flüssigkeit ist essentiell bei jeder Fahrradtour“. Denn, so der ADFC-Sprecher weiter: „Radfahren ist ein Ausdauersport und durch das Schwitzen verliert der Körper große Mengen an Flüssigkeit. Bereits ab einer halben Stunde Fahrt sollte dem Körper deswegen von außen Flüssigkeit zugeführt werden.“ An heißen Sommertagen gilt sogar, alle 15 bis 30 Minuten bis zu einem viertel Liter Flüssigkeit zu trinken, selbst wenn kein Durstgefühl vorhanden ist.

Auf Getränke in Glasflaschen besser verzichten

„Glasflaschen schaffen bei der Fahrt auf dem Rad verschiedene Gefahren“, sagt Tobias Husung und führt aus: „Sie können bei Stürzen zu Bruch gehen und zu schweren Verletzungen führen. Zusätzlich können sie bei der Fahrt auf der Fahrbahn zerbrechen und so Mitradelnde oder andere Verkehrsteilnehmer durch Scherben gefährden.“ Die Gefahr besteht beispielsweise auch beim Ausflug mit dem Fahrrad an den Baggersee. „Glasscherben führen immer wieder zu Unfällen“, berichtet Martin Holzhause, Sprecher der Deutschen Lebens-Rettungs-Gesellschaft e.V. (DLRG). Oder im Wald. Dort sind selbst die natürlichen Bewohner gefährdet, Kathrin Klein, Försterin vom Forstbezirk Schönbuch bei Stuttgart, der zum Staatswald Baden-Württemberg gehört, erklärt: „Selbstverständlich können sich auch Wildtiere an den Scherben verletzen, insbesondere dann, wenn den Glasscherben der Geruch von etwas Essbarem anhaftet“.

Plastikflaschen sind das Mittel der Wahl

Tobias Husung empfiehlt: „Plastikflaschen sind eine gute Alternative, um Getränke auf dem Rad zu transportieren. Sie können in einer Getränkehalterung, in einem Korb oder im Rucksack gut mitgeführt werden.“ Nicht bei jedem Getränkehalter müssen die passenden Flaschen gekauft werden, mittlerweile gibt es auch Ausführungen, in denen handelsübliche 1,5 Liter PET-Flaschen sicher mitgenommen werden können. Auch Martin Holzhause vom DLRG sieht in Plastikflaschen die richtige Getränkeverpackung für unterwegs: „Auf jeden Fall. Das Risiko einer Schnittwunde geht insbesondere von Glasflaschen aus.“

Wer sich für die bruchsicheren Plastikflaschen entscheidet, trifft auch eine nachhaltige Wahl. Denn bereits bei Herstellung und Transport sparen die Plastikflaschen aufgrund ihres niedrigen Schmelzpunktes und geringen Gewichts gegenüber Glas jede Menge Energie ein. Und ordentlich entsorgt, lassen sich die gebrauchten PET-Flaschen gut wiederverwerten. Mit Plastikflaschen kommen also weder Durst und Körper zu kurz noch Scherben unter die Räder.

[1] https://de.statista.com/statistik//fahrradbestand-in-deutschland/
[2] https://de.statista.com/infografik/9162/nutzung-von-verkehrsmitteln-in-deutschland/
[3] https://de.statista.com/statistik/daten/studie/radreisende-in-deutschland/

Bildquelle: ALPLA

Bildunterschrift: Leicht, bruchsicher und nach Gebrauch wiederverwertbar: PET-Flaschen eignen sich ideal, um sich bei Fahrradtouren mit Flüssigkeit zu versorgen. Das sagt auch Tobias Husung, Pressesprecher vom Landesverband Baden-Württemberg des Allgemeinen Deutschen Fahrrad-Clubs e.V. (ADFC): „Plastikflaschen sind eine gute Alternative, um Getränke auf dem Rad zu transportieren.“