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Chemie

Natürliche Makromoleküle und Biokunststoffe

Auch die Natur baut Makromoleküle. Biokunststoffe sind nicht automatisch abbaubar.

  • ca. 12 Minuten
  • Klasse 10
  • Niveau: Plus

Das lernst du heute

  • Ich nenne natürliche Makromoleküle und ihre Bausteine.
  • Ich unterscheide biobasiert und biologisch abbaubar.
  • Ich beurteile Biokunststoffe mit Argumenten.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Makromoleküle: aus Monomeren werden Polymere

Nicht nur der Mensch stellt Makromoleküle her. Die Natur macht es auch. Cellulose in Holz und Baumwolle besteht aus vielen Traubenzucker-Einheiten. Stärke in Kartoffeln besteht ebenfalls aus Traubenzucker, aber anders verknüpft. Bei beiden spaltet sich bei jeder Verknüpfung Wasser ab, wie bei einer Polykondensation. Proteine in Haaren und Wolle bestehen aus Aminosäuren. Naturkautschuk besteht aus Isopren-Einheiten. Biokunststoffe sind ein neuer Weg. Zwei Begriffe musst du unterscheiden. Biobasiert heißt: Der Rohstoff ist nachwachsend, zum Beispiel Mais oder Zuckerrohr. Biologisch abbaubar heißt: Mikroorganismen bauen den Kunststoff ab. Beides ist nicht dasselbe. Polymilchsäure (PLA) ist biobasiert und lässt sich meist nur in Anlagen bei höheren Temperaturen abbauen. Bio-Polyethylen ist biobasiert, aber nicht abbaubar. Manche erdölbasierte Kunststoffe sind abbaubar. Ob ein Biokunststoff besser ist, hängt vom ganzen Lebensweg ab. Dazu gehören der Anbau, die Herstellung, die Nutzung und die Entsorgung. Für den Anbau braucht man Fläche, Dünger und Wasser.

Zwei Eigenschaften, vier Möglichkeiten.
Kunststoffbiobasiert?abbaubar?
Polymilchsäure (PLA)jameist nur in Anlagen
Bio-Polyethylenjanein
Polyethylen aus Erdölneinnein
bestimmte Polyester aus Erdölneinja

Einen Biokunststoff einordnen

  1. Gegeben: Ein Becher aus Maisstärke-Kunststoff.
  2. Der Rohstoff Mais wächst nach: biobasiert.
  3. Ob er abbaubar ist, steht auf dem Etikett.
  4. Ergebnis: Biobasiert und abbaubar sind zwei getrennte Fragen.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Natur: auch Makromoleküle.

Biobasiert: nachwachsender Rohstoff.

Abbaubar: Mikroorganismen bauen ab.

Ein Beispiel

Beispiel

Ein Holzbrett ist biobasiert und verrottet. Ein Kunststoffbecher aus Mais ist biobasiert. Trotzdem kann er in der Natur lange erhalten bleiben.

Schritt für Schritt

Wir ordnen einen Becher ein

  1. Rohstoff nachwachsend? Dann biobasiert.
  2. Wird er biologisch abgebaut? Das musst du getrennt prüfen.
  3. Beide Eigenschaften in die Tabelle eintragen.
  4. Dann die Umwelt über den ganzen Weg beurteilen.

Mit einem Bild erklärt

FrageAntwort für PLA
Biobasiert?ja
Abbaubar?meist nur in Anlagen

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Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Woraus besteht Cellulose?
Zeig mir den ersten Schritt

Denke an Holz und Baumwolle.

Lösung ansehen

Lösung: aus vielen Traubenzucker-Einheiten

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Was bedeutet „biobasiert“?
Zeig mir den ersten Schritt

Denke an den Rohstoff.

Lösung ansehen

Lösung: Der Rohstoff wächst nach.

Tipp: Prüfe zwei Fragen getrennt: Woraus ist der Stoff gemacht? Wie wird er am Ende abgebaut?

Merksatz: Natürliche Makromoleküle: Cellulose, Stärke, Proteine, Kautschuk. Biobasiert ist nicht gleich biologisch abbaubar.

Typischer Fehler: Viele denken, „Bio“ auf dem Etikett heiße: wird auf dem Kompost schnell abgebaut. Das stimmt nicht immer.

Prüfen

Mini-Quiz

5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Jeder Biokunststoff ist biologisch abbaubar.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 2 Woraus besteht Wolle hauptsächlich?
Lösung ansehen

Lösung: aus Proteinen

Frage 3 Welcher Faktor gehört zur Beurteilung eines Biokunststoffs?
Lösung ansehen

Lösung: der ganze Lebensweg bis zur Entsorgung

Frage 4 Bio-Polyethylen ist biobasiert, aber nicht abbaubar.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Frage 5 Welchen Baustein hat Naturkautschuk?
Lösung ansehen

Lösung: Isopren

Geschafft

Die Natur baut Makromoleküle aus Bausteinen. Biokunststoffe sind biobasiert, abbaubar oder beides. Das muss man getrennt prüfen.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Kunststoffe: Makromoleküle in Alltag und Technik

Kurz erklärt, 40 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

PDF, 409 KB

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