Blumentöpfe: Materialen und deren Nachhaltigkeit (Ranking)

Dieser Beitrag beschäftigt sich mit verschiedenen Materialien für Blumentöpfe und wertet diese im Bezug auf ihre Eigenschaften für die Pflanzenanzucht und Nachhaltigkeit in einer Rangliste aus. Der Beitrag ist der 2. Teil unserer großen Nachhaltigkeitsanalyse für Blumentöpfe. Im ersten Teil der Analyse haben wir uns mit grundlegenden Bedingungen an einen nachhaltigen Blumentopf beschäftigt. Im 3. und letzten Teil beschäftigen wir uns mit recycelten Blumentöpfen.

Inhalt

  1. Grundlegende Anforderungen an das Material
  2. Materialranking

Anforderungen an das Material

Im ersten Teil der Analyse haben wir uns mit grundlegenden Anforderungen an einen nachhaltigen Blumentopf beschäftigt und dadurch folgende Kriterien ausgearbeitet:

1. Recycelbar und einheitlich (Monostoff)

Wenn das Material stofflich sehr unterschiedlich zusammengesetzt ist, dann kann es nur schwer bis unmöglich recycelt werden und trägt damit zustäzlich zum Müllproblem bei.

2. Beständig (nicht biologisch abbaubar/kompostierbar)

Sich zersetzende Materialien können unerwünschte Partikel in die Umgebung abgeben (Chemikalien, Mikroplastik, …) und führen zu einer kurzen Nutzdauer des Blumentopfes. Zersetzt sich das Material, dann ist für Zimmerpflanzen Blumentöpfe zusätzliches Material notwendig (z.B. Übertopf).

3. Bruchfest und hitzebeständig

Damit der  Blumentopf nach der Benutzung weitergegeben werden kann, sollte das Risiko möglichst gering sein, dass der Topf beim Transport kaputt geht (Bruch) und eine Reinigung der Substrat- und Biomrückstände (Hitze) muss möglich sein.

4. Weitere Kriterien

Zusätzlich wird für jedes Material recherchiert, welche individuellen Stärken und Schwächen es im Bezug auf seine Umweltfreundlichkeit hat. Außerdem wird für jedes Material seine Wirkung auf die Pflanze (Wechselwirkung Substrat/Wurzeln), der Energieaufwand, (ungefähre Energie zur Produktion eines Blumentopfes ⌀ 10cm aus dem Material) und das Gewicht (eines Blumentopfes ⌀ 10cm aus dem Material) angegeben.

Materialranking

Disclaimer: Das hier vorgestellte Ranking ist nicht absolut und kann bei der Auswahl anderer Nachhaltigkeitskriterien anders ausfallen. Wir haben uns mit den Materialien ausführlich beschäftigt, aber konnten aufgrund der Menge an Literatur nicht jede verfügbare Studie zu jedem einzelnen Material lesen. Wir veröffentlichen dieses grobe Ranking guten Gewissens, sind uns aber bewusst, dass wir nicht jedes Material in seiner vollen Komplexität abbilden können. Wir freuen uns über Anmerkungen und begründen unsere Entscheidung auf Anfrage gerne genauer.

Rang 7: Glasfaser-Blumentöpfe

Zusammenfassung: Glasfasermaterialien sind Verbundwerkstoffe aus verschiedenen Materialien und ihre Entsorgung ist sehr problematisch. Außerdem wird bei der Herstellung der Ursprungsmaterialien im Vergleich zu den anderen untersuchten Materialien die meiste Energie verbraucht und es gibt gesundheitliche Bedenken.

Materialwirkung auf Pflanzen

Energieaufwand

Gewicht

luftundurchlässig (weniger Gießen notwendig)

>5000kJ/Blumentopf

ca. 200g

Glasfasermaterialien sind Verbundwerkstoffe auf der Basis von Kunstoffen und Glasfasern, die mit weiterem Material vermischt werden. Je nach Zugabe von Gesteinsmehl, Zement, Polyamid, Epoxidharz und anderen Materialien entstehen dann z.B.  Fiberton, Fiberglas, Fiberstone oder Fiberclay.

Das Material zeichnet sich durch eine hohe Festigkeit, geringes Gewicht und optische Ähnlichkeit zu Beton oder Steinen aus. Außerdem ist es korrosions- und hitzebeständig. Somit hat das Material auf den ersten Blick ideale Eigenschaften für einen nachhaltigen Blumentopf. So positiv das Material auf der Verwendungsseite zu bewerten ist, so problematisch sieht es auf der Entsorgungsseite aus: Die Mischung aus Kunststoffen, Glas und Mineralien lässt sich nicht wirtschaftlich recyceln und ist aufgrund des hohen mineralischen Anteils auch für die Verbrennung in den meisten Deponien ungeeignet. Ohne fachgerechte Entsorgung verbleibt das Material jedoch Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte in der Natur. Bei der Entsorgung wird zusätzlich gesundheitsschädlicher Staub freigesetzt. Es besteht der Verdacht, dass Glasfasern Krebs erzeugen könnten.

Rang 6: Blumentöpfe aus Monokunststoffen

Zusammenfassung: Blumentöpfe aus Monokunststoffen lassen sich gut recyceln und haben sehr positive Materialeigenschaften, aber sind sehr energieintensiv in ihrer Herstellung und bringen viele weitere umweltökologische Probleme mit sich.

Materialauswirkung (Pflanze)

Energieaufwand

Gewicht

luftundurchlässig (weniger Gießen notwendig)

>3000kJ/ Blumentopf

ca. 50g/Blumentopf

Kunststoffe sind verarbeitete Polymerketten, zu denen für Funktionserweiterungen verschiedene Additive zugesetzt werden. Während viele Kunststoffe aufgrund ihrer Materialeigenschaften viele Anforderungen an einen nachhaltigen und lange nutzbaren Blumentopf treffen (leicht, nicht/langsam zersetzend, recycelbar, bruchfest, hitzebeständig, etc.), bringt diese Materialklasse auch viele Probleme mit sich. Für ihre Herstellung sind Erdöl und/oder landwirtschaftliche Monokulturen notwendig, sie haben ein hohes Vermüllungspotential (Mikroplastik und andere schädliche Substanzen), für ihre volle Funktion sind Additive notwendig, die teilweise stark umweltschädlich sind und ohne sachgerechte Entsorgung verbleiben Kunststoffe sehr lange in der Umwelt.

Eines der Hauptprobleme in Bezug auf Kunststoff ist unser Überzeugung nach der die Vermüllung der Ozeane und damit verbundenes Artensterben und Bildung von Mikroplastik. Während Mikroplastik an immer ungewöhnlicheren Stellen (Grundwasser, Luft, Gehirn) nachgewiesen wird, ist über die Gefahren noch wenig bekannt und es sind weitere Forschungsarbeiten notwendig. Aufgrund der unbekannten Risiken von Kunststoff haben wir uns entschieden, trotz der überlegenen Materialeigenschaften von Kunststoff keinen neuen Kunststoff in Form von Blumentöpfen in den Umlauf zu bringen.

Bio(basierte) Kunststoffe sind auch keine Alternative

Biobasierte Kunststoffe klingen erstmal super, aber bringen neue Probleme mit sich: Viele der biobasierten Kunststoffe werden aus Agrarpflanzen hergestellt, die somit in Konkurrenz mit der Flächennutzung zum Anbau von Nahrungsmitteln stehen. Somit wird durch biobasierte Materialien oft eine Ausweitung von landwirtschaftlich Fläche mit Monokulturen notwendig. Außerdem bedeutet biobasiert nicht gleich kompostierbar und kann beim Verbraucher damit zu Verwirrung führen. Die Entsorgung vieler biobasierter Kunststoffen stellt Herausforderungen an die Mülltrennung auf, da in dieser nur Massenkunststoffe effektiv sortiert werden können. Außerdem werden damit biobasierte Kunststoffe die gewünschten Eigenschaften haben verschiedene Additive notwendig, deren Wechselwirkung mit der Umwelt schlecht erforscht ist oder sogar schon nachgewiesenermaßen umweltschädlich.

Rang 5: Blumentöpfe aus natürlichen Fasern

Zusammenfassung: Blumentöpfe aus natürlichen Fasern lassen sich gut transportieren und verbrauchen in ihrer Herstellung weniger Energie als Monokunststoffe, aber lassen sich schlecht recyceln und sind auch auf ihre Umweltfreundlichkeit überbewertet.

Materialwirkung auf Pflanzen

Energieaufwand

Gewicht

teilweise biologisch abbaubar (Wurzen wachsen in die Topfwand), semi luftdurchlässig

> 1000kJ/ Blumentopf

ca. 100g 

Es gibt eine ganze Reihe an Blumentöpfen, die aus verschiedenen natürlichen Fasern bestehen. Bekannte Beispiele sind z.B. Blumentöpfe aus Hanffasern, Sonnenblumenschalen, Elefantengras oder Bambusfasern (wie die auslaufenden Töpfe in unserem Anzuchtset). Auch weitere natürliche Fasern sind denkbar, da die Blumentöpfe nicht ausschließlich aus den natürlichen Fasern bestehen. Die natürlichen Fasern werden von einer sogenannten Matrix zusammengehalten und bilden erst dadurch eine Struktur. Diese Matrix allerdings ist in der Regel eine Art Kunststoff, dem ggf. verschiedene Additive zugesetzt sind. Es handelt sich bei den Blumentopfmaterial also nicht ausschließlich um natürliches Material. Bei vielen Anbietern ist die genaue Zusammensetzung der Töpfe nicht nachvollziehbar, so dass der falsche Eindruck von ökologischer Unbedenklichkeit entstehen kann. Die Töpfe sind allerdings, selbst wenn sie als kompostierbar eingestuft sind, nicht unbedingt ökologisch unbedenklich (siehe Teil 1 der Analyse). Auch sind diese Verbundwerkstoffe kaum bis gar nicht recycelbar.

Zwischen den verschiedenen Verbundwerkstoffen aus natürlichen Fasern lassen sich in Bezug auf ihre Nachhaltigkeit Abstufungen vornehmen. So werden einige (auch kompostierbare) Verbundmaterialien unter dem Einsatz von Erdöl hergestellt, während andere (laut Hersteller) umweltökologisch günstiger aus Nebenerzeugnissen z.B. der Papierindustrie hergestellt werden. Eine genaue Hierarchie der Naturfaser Verbundstoffe lässt sich nicht erstellen, da die Anbieter ihre Verbundzusammensetzungen selten offenlegen und damit kritische Additive nicht ausgewertet werden können.

Kunststoffe lassen sich sowohl aus Erdöl als auch aus „sauberen“ Materialien wie Mais herstellen. Für die Abbaubarkeit der hergestellten Kunststoffe spielt es keine Rolle, aus welchem Ursprungsmaterial sie bestehen. So können aus Erdöl hergestellte Kunststoffe biologisch abbaubar sein, genauso wie aus Mais hergestellte Kunststoffe für tausende Jahre bestehen bleiben können.

Rang 4: Holz-Blumentöpfe

Zusammenfassung: Bei direktem Kontakt mit Feuchtigkeit und dem Substrat zersetzen sich die meisten Holzarten und eignet sich daher wenig als Blumentopf, obwohl Holz am saubersten in Bezug auf seine Erzeugung ist. Leider ist die Verarbeitung von Holz zu einem Blumentopf auch schlecht umsetzbar.

Materialwirkung auf Pflanzen

Energieaufwand

Gewicht

biologisch abbaubar (Wurzeln wachsen in die Topfwand), luftundurchlässig (weniger Gießen notwendig)

>0kJ/Blumentopf

ca. 200g

Der Vollständigkeit halber wollen wir uns auch kurz mit Holz als potenzielles nachhaltiges Material für einen Blumentopf beschäftigen. Holz ist aufgrund seiner nachwachsenden Natur und seiner umweltökologischen Bedenkenlosigkeit nicht nur ein sehr nachhaltiger Rohstoff, sondern Holz-Blumentöpfe sind auch optisch sehr ansprechend. Leider eignet sich Holz jedoch nur als Übertopfmaterial, da es bei direktem Kontakt mit dem Substrat anfängt sich zu zersetzen. Potenziell besser geeignetes Hartholz ist sehr teuer und kaum bis unmöglich (zu marktfähigen Preisen) zu einem Blumentopf zu verarbeiten. Der Ranking von Holz berücksichtigt seine schlechte Praktikabilität als Blumentopf.

Rang 3: Beton-Blumentöpfe

Zusammenfassung: Betontöpfe sind zu bruchanfällig und schwer, um eine effiziente Weitergabe zu ermöglichen. Sie sind im Vergleich zu Keramiktöpfen ähnlich nachhaltig in ihrer Produktion, aber beeinflussen den pH-Wert des Bodens ungewünscht.

Materialauswirkung (Pflanze)

Energieaufwand

Gewicht

erhöht den ph-Wert des Bodens über Zeit, luftdurchlässig (mehr Gießen notwendig, Atmung der Wurzeln)

>350kJ/ Blumentopf

ca. 300g/Blumentopf

Beton ist eine Mischung aus Zement, Gesteinen und Wasser. Der Werkstoff hat uns bei unserer Analyse in Bezug auf seine Nachhaltigkeit überrascht. Mit Beton verbindet man normalerweise einen Klimakiller: 6-9 Prozent der globalen CO2 Emissionen gehen auf die Zementproduktion zurück (Ausgangsstoff für Beton). Wie kann dann ein Beton-Blumentopf nachhaltig sein?

Dafür muss der nötige Materialeinsatz für einen Blumentopf beachtet werden. Während für unseren westlichen Lebensstil inklusive Transport-, Abwasser-, Wohnungs- und weiterer Infrastruktur pro Person schätzungsweise 200-300 Tonnen Beton notwendig sind, werden für handelsübliche Topfgrößen maximal wenige Kilo Beton verwendet. Die schlechte Klimabilanz kommt also vor allem durch die schiere Masse an Beton, die wir in Summe verwenden zustande.

Vergleicht man den Energieverbrauch zur Herstellung von Beton nun mit vergleichbaren Materialien wie z.B. Keramik, beansprucht Beton weniger Energie. Betondachziegel im Vergleich zu Tondachziegeln brauchen in ihrer Herstellung z.B. 70% weniger Energie. Außerdem hat der meiste Beton eine geringere Dichte als die meisten Keramiken und ist damit besser zu transportieren. Ein weiterer Faktor, der die Nachhaltigkeit von Beton positiv beeinflusst, ist die lange Lebenszeit, die dazu führt, dass Beton länger benutzt werden kann.

Doch wo Licht ist, das ist auch Schatten. Beton ist trotz geringerer Dichte als Keramiktöpfe trotzdem schwer zu transportieren und unter manchen Konditionen (Kälte) sogar noch bruchanfälliger als Keramik. Der spezielle Sand, der zur Herstellung der meisten Betonarten gebraucht wird, muss bestimmte Anforderungen erfüllen und wird weltweit immer knapper.

Auch lässt sich Beton nur schwer recyclen und das Material steht in Wechselwirkung mit dem Boden: Durch den Kontakt mit Beton steigt der pH-Wert des Bodens über Zeit. Deshalb müsste der pH-Wert des Substrates in Betontöpfen regelmäßig geprüft werden und ggf. öfter umgetopft werden. Verschiedene Betonarten lassen sich als unterschiedlich nachhaltig bewerten. Am wenigsten Energie wird bei der Herstellung von Magerbeton aufgebraucht.

Während der Recherche für diesen Beitrag haben wir mit Betontöpfen herumprobiert (siehe Bilder), aber uns aufgrund nachhaltigerer Alternativen gegen die Herstellung entschieden. 

Rang 2: Keramik-Blumentöpfe und ähnliche Materialien

Zusammenfassung: Keramiktöpfe sind sowohl spröde als auch schwer und eignen sich daher nicht für das nachhaltige Weitergeben nach der Gebrauchszeit. Ihre Produktion ist relativ energieintensiv, aber sie hinterlassen keine problematischen Rückstände in der Umwelt und sind während ihrer Nutzungszeit beständig.

Materialauswirkung (Pflanze)

Ressourceninput

Gewicht

luftdurchlässig (terrakotta), luftundurchlässig (steinzeug)

> 500kJ/Blumentopf

ca. 400g/Blumentopf

Keramik ist der Oberbegriff für geformte und gebrannte Materialien. Zu Ihnen lassen sich vielerlei Materialien mit ähnlichen Eigenschaften zuordnen z.B. Tontöpfe, Terrakottatöpfe, Steinzeug-Töpfe oder Dolomit-Töpfe.

Weil die unterschiedlichen Keramikmaterialien sich aus unterschiedlichen Mineralien zusammensetzen und bei unterschiedlichen Temperaturen gebrannt werden, ergeben sich auch je Material abweichende Umweltbelastungen. Obwohl das Brennen (Sintern) des Materials unter hohen Temperaturen stattfindet, sind die Energiekosten vergleichbar gering zu anderen Materialien. Das Material lässt sich zwar schwer recyceln, gibt aber auch noch unserem Wissen keine giftigen Stoffe in die Umwelt ab. Aufgrund des Gewichts und Bruchrisikos ist eine häufige Weitergabe schlecht praktikabel.

Rang 1: Blumentöpfe aus recyceltem Kunststoff

Zusammenfassung: Recycelter Kunststoff kann zur Reduzierung der weltweiten Müllmengen beitragen, benötigt weniger Energie in seiner Herstellung und Verarbeitung und hat die günstigen Materialeigenschaften von virginem Kunststoff.

Materialauswirkung (Pflanze)

Ressourceninput

Gewicht

Luftundurchlässig (weniger Gießen notwendig)

>1500kJ/Topf

ca. 50g/Blumentopf

Zeit für ein Comeback. Während wir jungfräuliche (virgine) Kunststoffe bereits als nicht nachhaltige Material-Option ausscheiden lassen haben, müssen wir nochmals einen Blick auf recyceltem Kunststoff werfen:

Wir haben ein weltweites Kunststoff Problem und müssen der Vermüllung der Ozeane und des Landes schnellstmöglich Herr werden. Eine sinnvolle Lösung dafür ist die Synthetisierung von weniger virginem Kunststoff und der bevorzugten Verwertung des bestehenden Kunststoff-Mülls. Leider besteht aufgrund des relativ hohen Preises von recyceltem Kunststoff und dessen geringerer Qualität jedoch wenig Anreiz für Hersteller diese Lösung umzusetzen. Verantwortungsbewusste Hersteller können sich allerdings bewusst für die Verwertung von recyceltem Kunststoff entscheiden und damit einen Beitrag zur Lösung des Müllproblems leisten. Ebenso wichtig sind verantwortungsbewusste Verbraucher, die bewusst nach recyceltem Kunststoff suchen und in Kauf nehmen, dass recycelte Kunststoffe an manchen Stellen nicht mit den optisch makellosen virginen Kunststoffen mithalten können.

Gebrauchte Kunststoffe können aus der Müllverwertung in Form von sogenannten Post Consumer Rezyklaten (PCR) bzw. Post Industrial Rezyklaten (PIR) oder als naturgebundener Müll nach Müllsammlungsaktionen verwertet werden. Uns erscheint an dieser Stelle besonders die 2. Option attraktiv, da nicht nur Umweltschäden reduziert werden, sondern auch die Umwelt sauberer hinterlassen wird. Auf diese Weise wird Müll, der Schadstoffe an die Natur abgibt, das Landschaftsbild verschlechtert und ggf. Gesundheitsrisiken für Tiere, Pflanzen und Mensch darstellt, wieder zu Produkten verarbeitet werden. Gleichzeitig wird nicht der Einsatz von zusätzlicher landwirtschaftlicher Fläche oder mehr Erdöl notwendig.  Da die Verwendung von recyceltem Kunststoff einerseits auf den ersten Blick sehr gut klingt, andererseits aber sehr komplex ist, werden wir in einer separaten Recherche nochmal ausführlich auswerten, welche Kunststoffe sich recyceln lassen und welche, Chancen und Problemen für recycelte Blumentöpfe bestehen.

 

Weiterlesen:

Teil 1: Nachhaltige Blumentöpfe kaufen: Worauf sollte man achten?

Teil 3: Blumentöpfe aus recyceltem Kunststoff

Zimmerpflanzen nachhaltig denken: Ein sauberer Guide für Verbraucher

Quellen (ausklappen)

Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall (2019): Entsorgung faserhaltiger Abfälle Abschlussbericht

Peter F. Infante, Loretta D. Schuman, James Huff (1996): Fibrous glass insulation and cancer: Response and rebuttal

Andreas Scharf, Michael Carus (2019): Die heimkompostierbare Kaffeekapsel von Golden Compound: Nachhaltigkeitsbewertung nach VDI-4605

Niels de Beus, Matthias Stratmann (2021): Die heimkompostierbare Kaffeekapsel von Golden Compound im Vergleich zur Kaffeekapsel aus Aluminium: Nachhaltigkeitsbewertung nach VDI-4605

Report Kunstoffland NRW e.V. Informationen aus dem kunstofstoffland NRW (2020): Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft

EUC Cordis (2012): Recycling von Glasfaserkabeln

Council of the European Union (2019): on the reduction of the impact of certain plastic products on the environment 

Tudor-Cristian Petrescu, Petru Mihai, Ionuț-Ovidiu Toma (2020): Tensile Testing of a Biocomposite Material – “Liquid Wood”

SIMONA PLĂVĂNESCU et al. (2015): SURFACE BEHAVIORS OF "LIQUID WOOD"

Helmut Nägele et al. (2002): Arboform® - A Thermoplastic, Processable Material from Lignin and Natural Fibers

Stadt Zürich Hochbaudepartement (2016): Ökobilanz ausgewählter Betonsorten

DLF (2020): Klimasünder Beton, Ein Baustoff sucht Nachfolger

Stein, A. Brauer (2004): LEITFADEN ZUR AUSWAHL VON ROHRWERKSTOFFEN FÜR KOMMUNALE ENTWÄSSERUNGSSYSTEME TEILEXPERTISE „Umweltverträglichkeit (Ökobilanz)“

Fachvereinigung Betonrohre und Stahlbetonrohre e.V. (FBS) (2012): Rohrwerkstoffauswahl – ein Vergleich Umweltverträglichkeit/Ökobilanz von Abwasserkanalrohren

Tobias Hüber et al. (2019): Branchensteckbrief der Keramikindustrie

Hermann-Josef Wagner (2005): Wie sauber sind die weißen Riesen? Energiebilanzen von Windkraftanlagen

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