Holz- oder Kunststoffpaletten: Welche sind umweltfreundlicher?

Chuck Ray, außerordentlicher Professor für Ökosystemwissenschaften und -management, inspiziert einen Stapel Holzpaletten. Er beschloss, diese Forschung durchzuführen, nachdem er Behauptungen über die Umweltüberlegenheit von Kunststoffpaletten gehört hatte, die er für fraglich hielt. Bildnachweis: Penn State. Creative Commons

3. Februar 2020

Von Jeff Mulhollem

UNIVERSITY PARK, Pennsylvania – In einer Debatte, die seit Jahrzehnten tobt, haben Forscher der Penn State nach einer Reihe sehr detaillierter Vergleiche erklärt, dass Versandpaletten aus Holz etwas umweltfreundlicher und nachhaltiger sind als solche aus Holz Plastik.

„Nur wenige Menschen sind sich der Bedeutung dieses Problems bewusst – allein in den Vereinigten Staaten werden jedes Jahr etwa 700 Millionen Paletten produziert und recycelt“, sagte Chuck Ray, außerordentlicher Professor für Ökosystemwissenschaft und -management am College of Agricultural Sciences. „In diesem Land sind 2 Milliarden Paletten im Einsatz.“

Kunststoffpaletten haben eine viel längere Lebensdauer als Holzpaletten, da Kunststoffpaletten in der Regel nicht zerbrechen oder beschädigt werden und normalerweise mehr als 200 Hin- und Rückläufe zurücklegen können, bevor sie außer Betrieb genommen werden. Sie werden jedoch typischerweise aus Erdöl- oder Erdgasprodukten gewonnen, was ihren CO2-Fußabdruck erheblich erhöht. Bildnachweis: GettyImages Fahroni. Alle Rechte vorbehalten.

Die Forscher verglichen die Langzeitleistung behandelter Holz- und Kunststoffpaletten anhand einer detaillierten Lebenszyklusanalyse von der Wiege bis zur Bahre und führten eine Analyse der Behandlungen durch, die zur Abtötung von Schädlingen wie Insekten erforderlich sind. Sie untersuchten und bewerteten die Umweltauswirkungen des Ressourcenverbrauchs und der Emissionen, die Holz- und Kunststoffpaletten während ihres gesamten Lebenszyklus verursachen.

In der Studie wurden die Umweltauswirkungen der Paletten auf Basis einer einzelnen Fahrt und auf Basis von 100.000 Fahrten anhand von neun Wirkungskategorien verglichen, die von den Forschern aufgrund ihrer Umweltrelevanz ausgewählt wurden. Zu den Kategorien gehörten Einfluss auf den Abbau der Ozonschicht, organische Stoffe in den Atemwegen, aquatische Ökotoxizität, terrestrische Ökotoxizität, Landbesetzung, aquatische Versauerung, aquatische Eutrophierung, globale Erwärmung und nicht erneuerbare Energie.

In heute (3. Februar) im Journal of Industrial Ecology veröffentlichten Ergebnissen zeigen die Forscher, dass Holzpaletten, die mit herkömmlicher Ofenheizung und einer noch neuartigen Hochfrequenz-Wärmebehandlung behandelt wurden, bei einer einzigen Fahrt einen Gesamt-CO2-Fußabdruck verursachen Das ist etwas geringer als bei Kunststoffpaletten während ihres Lebenszyklus. Beim 100.000-Fahrten-Vergleich seien die Unterschiede noch deutlicher, berichteten sie.

Die Studie verglich die Umweltauswirkungen der Paletten auf Basis einer einzelnen Fahrt und auf Basis von 100.000 Fahrten in neun Wirkungskategorien, die von den Forschern aufgrund ihrer Umweltrelevanz ausgewählt wurden. Bildnachweis: Penn State. Creative Commons

„Es ist zu beachten, dass Holzpaletten, die zur Abtötung von Schädlingen wärmebehandelt werden, einen um 20 bis 30 % geringeren CO2-Fußabdruck verursachen als solche, die mit Methylbromid-Begasung behandelt wurden“, sagte Ray. „Methylbromidgas wird für den Abbau der Ozonschicht der Erde verantwortlich gemacht. Und theoretische Berechnungen des Ressourcenverbrauchs und der Emissionen der Hochfrequenzbehandlung von Paletten legen nahe, dass die neue dielektrische Technologie eine kohlenstoffärmere Alternative sowohl zu herkömmlich behandelten Holzpaletten als auch zu herkömmlich behandelten Holzpaletten darstellen könnte Kunststoffpaletten.“

Geformte Kunststoffpaletten haben in der Regel eine viel längere Lebensdauer als Holzpaletten, da Kunststoffpaletten normalerweise nicht zerbrechen oder beschädigt werden und normalerweise mehr als 200 Hin- und Rückläufe zurücklegen können, bevor sie außer Betrieb genommen werden, bemerkte Ray. Kunststoffpaletten bestehen aus robustem, gehärtetem Material und sind auf eine längere Lebensdauer ausgelegt. Sie werden jedoch typischerweise aus Erdöl- oder Erdgasprodukten gewonnen, was ihren CO2-Fußabdruck erheblich erhöht.

„Was in diesem gesamten Bereich fehlte, war eine umfassende Lebenszyklusanalyse, und genau das liefert diese Studie“, sagte Ray. „Vor mehr als einem Jahrzehnt wurden weitere Studien von der Holzpalettenindustrie und der Kunststoffpalettenindustrie in Auftrag gegeben, und diese Ergebnisse kamen natürlich den Geldgebern zugute. Dies ist die erste akademische, von Experten begutachtete Studie zum Thema Paletten, und sie wurde finanziert.“ vollständig von Penn State und ist unvoreingenommen.

Die Forscherin Shirin Shahidi, eine Doktorandin in der Abteilung für Ökosystemwissenschaften und -management, als die Studie durchgeführt wurde, bleibt vor einem Stapel Holz stehen, der als Paletten dient. Forscher sagen, dass 40 Prozent des gesamten in diesem Land geernteten Hartholzes für die Palettenproduktion verwendet werden. Bildnachweis: Penn State. Creative Commons

Angesichts der aktuellen Bedenken hinsichtlich des Klimawandels und angesichts des enormen Ressourcenverbrauchs für die Herstellung vieler Millionen Paletten ist die Bewertung ihres CO2-Fußabdrucks wichtig, glaubt Ray. Da 40 Prozent des gesamten in den Vereinigten Staaten produzierten Hartholzes in die Palettenproduktion fließen, sei es von entscheidender Bedeutung zu wissen, ob Holzpaletten ökologisch akzeptabel seien, fügte er hinzu.

„Da ich während meiner gesamten beruflichen Laufbahn in der Holzproduktindustrie gearbeitet habe, habe ich eine besondere Wertschätzung für die Vorteile von Holz als umweltfreundlichem Produkt entwickelt“, sagte Ray. „Das Thema interessiert mich. Auf die Idee, diese Forschung zu betreiben, kam ich erst, als die Kunststoffpalettenindustrie anfing, ihre Produkte als umweltfreundlicher zu bezeichnen. Ich stellte diese Aussage in Frage und beschloss, Lebenszyklusanalysen durchzuführen.“

An der Recherche waren auch Sebastian Anil, jetzt bei Microsoft, beteiligt; Junfeng Ma, jetzt an der Mississippi State University; Gul Kremer, jetzt an der Iowa State University; und Shirin Shahidi, eine Doktorandin in der Abteilung für Ökosystemwissenschaften und -management, als die Forschung durchgeführt wurde.

Laut Penn State Researchers werden allein in den Vereinigten Staaten jedes Jahr etwa 700 Millionen Paletten produziert und recycelt, und in diesem Land sind 2 Milliarden Paletten im Einsatz. Bildnachweis: Penn State. Creative Commons

Jeff Muhollem

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