Alternatives Kartenmaterial – Bruchfest, nachhaltig, abbaubar?

Über 90% aller Plastikkarten bestehen bisher aus PVC, aus gutem Grund – es ist robust, langlebig und vor allem günstig. Dennoch ist PVC nicht für alle Anwendungen und Ansprüche das richtige Material. Gerade in puncto UV-Beständigkeit, Bruchfestigkeit und Langlebigkeit gibt es Kartenmaterialien mit besseren Eigenschaften und auch die Ökobilanz von PVC entspricht nicht unbedingt den aktuellen Anforderungen an nachhaltige Produkte. Am Markt gibt es die unterschiedlichsten Kartenbezeichnungen mit vielversprechenden umweltfreundlichen Eigenschaften wie Eco-Cards, Bio-Karten oder BlueCards. Doch welche Bedeutung haben Begriffe wie “nachhaltig”, “recycelbar” oder “biologisch abbaubar” in der Kartenbranche überhaupt? Und wie ökologisch sind Karten aus alternativen Materialien unter genauer Betrachtung wirklich?

Alternative Kartenmaterialien

Eine kurze Begriffsklärung

Nachhaltigkeit

Nachhaltige Produkte sind jene, die mit dem Fokus auf einen sparsamen und verantwortungsvollen Umgang mit vorhanden Ressourcen (d.h. Rohstoffe und Energie) produziert und weiterverarbeitet werden. Umweltschutz und Klimaneutralität, gerade im Hinblick auf den CO2 Ausstoß, spielen in der Herstellung eine wichtige Rolle. Nach Nutzungsende sollen möglichst alle Komponenten in den Stoffkreislauf zurückgeführt werden können.

Ökologisch

Aus ökologischer Sicht werden Produkte und deren Fertigungs- und Weiterverarbeitungsprozesse besonders mit Blick auf Umweltgifte und Schadstoffe betrachtet. Dabei sind auch der Anfall von Abfällen und deren Weiterverarbeitung relevant.

Recycelbar

Als recycelbar kann ein Produkt dann bezeichnet werden, wenn ein Verwertungsprozess es für den ursprünglichen oder einen neuen Zweck wieder aufbereiten kann. Durch die Verwertung ensteht ein neues Erzeugniss, ein Material oder ein bestimmter Stoff, der dann für die Wiederverwendung geeignet ist.

Biologisch abbaubar

Biologisch abbaubar sind alle jene Stoffe und Produkte, die durch biologische Prozesse in ihre Einzelbestandteile CO2, Wasser und Biomasse zersetzt werden können.

Kompostierbar

Als kompostierbar hingegen gelten nur Produkte, die innerhalb eines bestimmten Zeitraumes (Kompostieranlage 90 Tage, Gartenkompost 1 Jahr) biologisch abgebaut werden können und dies allein durch Mikroorganismen und Enzyme geschieht.

Welche Kartenmaterialien gibt es und wie sind ökologisch sind sie?

PVC – Polyvinylchlorid

Das Hart-PVC von Karten gibt während der Nutzungsphase keine Umweltgifte ab. Problematisch sind jedoch die Herstellung (Chlorchemie) und die Verbrennung von PVC, bei der gitiges Dioxin entsteht. Auf der anderen Seite ist PVC jedoch sehr gut recycelbar.

Recyceltes PVC

Recyceltes PVC steht neuem PVC-Material in keinster Weise nach. Die Eigenschaften der daraus gefertigten Karten sind in jeder Hinsicht identisch. Recyceltes PVC kann auch erneut recycelt werden.

Bio-PVC

Bio-PVC ist eine Begriff der von Herstellern geprägt wurde um Umweltfreundlichkeit anzudeuten und bezeichnet PVC Materialien, denen ein spezielles Additiv hinzugefügt wurde. Dieses bewirkt, dass sich die Polymerketten des Materials in feucht-warmen Umgebungen auflösen und das PVC somit in gewisser Weise abbaubar machen. Die Abbaubarkeit genügt jedoch mit 2-4 Jahren Zeitspanne in keinster Weise den Anforderungen moderner Klärwerke und Kompostieranlagen. Übrig bleibt eine Menge Sondermüll, dessen Entsorgung noch problematischer ist als die “reinem” PVC Materials.

ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol)

ABS Material ist gegenüber PVC temperaturbeständiger und biegesteifer. Es wird häufig als umweltfreundlich bezeichnet, da der Recyclingprozess weitaus weniger aufwendig ist als der von PVC. Reine ABS Karten lassen sich jedoch nur als Spritzgusskarten herstellen und sind damit hinsichtlich Ausstattung (z.B. RFID Technologie) und Veredelung sehr eingeschränkt.

PET-G – Polyethylenterephthalat (mit Glykol modifiziert)

Als Alternativmaterial zu Standard-PVC bietet PETG verbesserte Materialeigenschaften hinsichtlich Bruchfestigkeit, Biegestabilität und Temperaturresistenz. Es lässt sich gut recyceln und gibt bei Verbrennung weniger umweltwirksame Stoffe ab als PVC. PETG gilt damit als umweltfreundlicher gegenüber PVC, ist allerdings auch teurer.

PC – Polykarbonat

Polykarbonat gilt als eines der härtesten Kunststoffarten. Karten aus PC sind hochgradig temperaturresistent, bruchfest und UV-stabil und werden daher bevorzugt für Personalsausweise, Führerscheine und Co. verwendet. Die Haltbarkeit solcher Karten liegt bei über 10 Jahren, hat allerdings auch ihren Preis. Wegen der Abgabe der hormonell wirksamen Chemikalie Bisphenol A (BPA) an die Umwelt wird Polykarbonat kritisch gesehen.

PLA – Polyactide

PLA Material basiert auf Milchsäure-Molekülen, die aus Mais und Zucker gewonnen werden können. Daher ist es ein besonders hoffnungsvolles Bio-Polymer mit sehr guten Recycling-Eigenschaften. Was für 3D Drucker noch perfekt geeignet ist, erweist sich im Kartenmarkt allerdings als problematisch. Durch den niedrigen Erweichungspunkt, die verminderte Haltbarkeit sowie die hohen Kosten konnte sich das Material für Kartenanwendungen bisher nicht durchsetzen.

PS – Polystyrol

PS wird unter Anderem für die Herstellung von klassichen CD-Hüllen und ist in aufgeschäumter Form als Styropor bekannt. Karten aus Polystyrol werden derzeit im Billigsegment als Gutscheinkarten oder Tickets eingesetzt. Das Recycling dieses Materials ist jedoch äußerst schwierig, der Verbrennungsprozess höchst problematisch.

Holz-Kunststoff (Lignin)

Lignin ist ein Grundbestandteil aller Hölzer und ist als natürliches Polymer auch grundsätzlich für Plastikkarten geeignet. Allerdings lassen sich die Kartenkörper der sogenannten Holzstoffkarten nur im Spritzgießverfahren herstellen, da Lignin nicht zu Folien verarbeitet werden kann – das macht die Einbettung von RFID-Technologie schwierig. Ligninkarten enthalten außerdem einen unbekannte Anteile von ABS als Beimischung und sind damit nicht zu 100% aus Holzstoff und nicht vollständig Plastikfrei.

Holz

Karten aus Echtholz verfügen über die beste Umweltbilanz und sind zumindest materialseitig die „sauberste“ Lösung. Zu beachten ist jedoch die geringere Haltbarkeit bzw. der Anteil an Fremdstoffen, wenn diese Haltbarkeit verbessert, oder die Karte mit Datenträgern und anderen Zusatzoptionen versehen werden soll. Holzkarten lassen sich mit nahezu allen aus der Kartenwelt bekannten Ausstattungen produzieren.

Karton

Kartonkarten im klassischen Kreditkartenformat (ID-1) gab es schon immer. Die neue Herausforderung besteht darin, Kartonkarten für kurzzeitige Anwendungsfälle (z.B. für Besucherausweise oder Eventtickets) zu entwickeln, die typische Anforderungen wie Personalisierbarkeit erfüllen können. Prinzipiell ist das möglich, aber auch das läuft auf einen Kompromiss zwischen Denaturierung des verwendeten Materials und seiner Recyclingfähigkeit hinaus.

Kalk-Karten – erdölfreie Grundstoffe

Karten aus derartigen Grundstoffen sind aktuell noch nicht verfügbar, stellen aber eine interessante Alternative dar. Von verschiedenen Anbietern kommen Composite-Karten aus Kalk in den Handel. Diese bestehen aber aus einem Mix von PET, PVC und Kalk – damit sind die guten Recyclingeigenschaften kalkbasierter Kunststoffe wieder verloren.

Übersicht

KartenmaterialHaltbarkeitRecycelbar*Biologisch abbaubarKompostierbarRohstoffe
PVC Karten★★★☆☆Kunststoff auf Erdölbasis
Recycling-PVC Karten★★★☆☆Kunststoff auf Erdölbasis
Bio-PVC Karten★★★☆☆⚠️Kunststoff auf Erdölbasis
ABS Karten★★★★☆Kunststoff auf Erdölbasis
PET-G Karten★★★★☆Kunststoff auf Erdölbasis
PC Karten★★★★★Kunststoff auf Erdölbasis
PLA Karten★★☆☆☆Nachwachsende Rohstoffe (Milchsäure-Molekülen aus Mais, Zucker)
PS Karten★★☆☆☆⚠️Kunststoff auf Erdölbasis
Holzstoffkarten (Lignin)★★★☆☆⚠️Mix aus nachwachsenden Rohstoffen und Kunststoff auf Erdölbasis
Holzkarten★★☆☆☆Je nach Ausführung 100% nachwachsende Rohstoffe oder Mix aus Holz und Kunststoff auf Erdölbasis
Kartonkarten★☆☆☆☆Nachwachsende Rohstoffe
Kalk-Karten★★★☆☆⚠️derzeit nur als Mix aus erdölfreien Grundstoffen und Kunststoff auf Erdölbasis möglich

Die Einordnung in der Tabelle gilt jeweils nur für Karten, die vollständig aus dem angegebenen Material bestehen. Jeder Datenträger wie Kontaktchips, RFID-Chips oder Magnetstreifen “kontaminieren” das Material und verringern die Recyclingquote teilweise drastisch.
*) technisch recycelbar, unter der Annahme, dass das Material nicht mit anderen Kunststoffen kontaminiert ist
⚠) schlecht recycelbar aufgrund des Materialmixes oder da hochspezielle Technik notwenig ist (PS Material)

Fazit

Alle Materialien haben Vor- und Nachteile hinsichtlich ihrer Eigenschaften, Zusammensetzung und Wiederverwertbarkeit und sind daher rein unter Materialaspekten nicht objektiv auf Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit bewertbar. Vielmehr muss der gesamte Lifecycle-Prozess der Karte in der geplanten Anwendung betrachtet werden um die ökologisch vorteilhafteste Lösung zu finden.

Ein Beispiel: Kunststoffkarten könnten per se, durch ihre auf Langlebigkeit ausgelegten Eigenschaften, als nachhaltig bezeichnet werden, denn je seltener beispielsweise eine ID Karte ersetzt werden muss, umso weniger erdölbasierter Kunststoff (ca. 5g pro Karte) wird verbraucht. Dennoch ist diese Betrachtung nicht für jede Anwendung sinnvoll. Besucherausweise, Gutscheinkarten oder Eventticktes beispielsweise sind nur kurzzeitig im Einsatz und bedürfen daher ein Material, welches möglichst effizient und vollständig recycelt werden kann und im Optimalfall noch einen hohen Anteil nachwachsender Rohstoffe enthält.

Plasticard-ZFT forscht und entwickelt stetig an neuen und nachhaltigen Kartenmaterialien. Wir bieten eine Vielzahl an Alternativen zur herkömmlichen PVC Karte für harte Einsatzbedingungen oder ökologische anspruchsvolle Anwendungsgebiete. Wir beraten Sie gern rund um das Thema Kartenmaterial und ermitteln oder entwickeln für und mit Ihnen das optimale Kartenmaterial für Ihr individuelles Kartenprojekt. Kontaktieren Sie uns.

Bildnachweise:

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