Kunststoffe – lange Geschichte und dennoch modern

Kunststoff ist nicht gleich Kunststoff, sondern der Werkstoff umfasst eine große Familie von Materialien. Diese lassen sich in verschiedene Arten klassifizieren, wie bspw. biobasierte Kunststoffe, biologisch abbaubare Kunststoffe, technische Kunststoffe, Polystyrol, Epoxidharze und viele andere. Doch bis das Kunststoffe zu dem wurden, was sie heute sind, vergingen viele Jahrzehnte.

Plastik ist im Alltag omnipräsent

Heute ist Kunststoff nicht mehr aus dem Alltag der Menschen wegzudenken. Weltweit werden jedes Jahr über 400 Millionen Tonnen hergestellt. Doch was ist Kunststoff genau? Umgangssprachlich bezeichnet der Begriff Plastik eine Gruppe von Materialien synthetischen Ursprungs – eben die sogenannten Kunststoffe. Produziert werden sie durch die Polymerisation, einer Abfolge chemischer Reaktionen aus organischen Rohstoffen, hauptsächlich aus Erdgas und Erdöl. Aufgrund der verschiedenen Formen der Polymerisation ist es möglich, Kunststoffe mit variablen Eigenschaften herzustellen: Transparent oder undurchsichtig, weich oder hart, fest oder flexibel.

Auf der Weltausstellung 1862 in London wurde der erste Kunststoff präsentiert. Der als „Parkesine“ vorgestellte Kunststoff wurde nach seinem Erfinder Alexander Parkes benannt, der diese aus Zellulose ableitete. Während es erhitzt wurde, ließ sich das organische Material formen und behielt seine Form bei, nach es abkühlte. Zelluloid wurde weniger Jahre später von Wesley Hyatt entwickelt. Hyatt verwandelte Nitrozellulose unter Hitze und Druck sowie der Beigabe von Kampfer und Alkohol in einen verformbaren Kunststoff. Dieser Kunststoff ersetzte Elfenbein und Schildpatt in Billardkugeln oder Kämmen, aber machte auch in der Film- und Foto-Industrie Karriere. Der Chemiker Hilaire de Chardonnet patentierte 1884 die als Chardonnet-Seide bekannte Kunstseide. Bei Rayon, dass heute als viskos bekannt ist, handelt es sich um einen halbsynthetischen Kunststoff aus chemisch behandelter Zellulose. Dabei handelt es sich um die günstigere Alternative zu Naturprodukten wie Seide.

Diese und weitere frühe Kunststoffe wurden alle aus natürlichen Materialien produziert. Bis das ein vollständig synthetischer Kunststoff entwickelt wurde, sollte es noch 40 Jahre dauern. Es war Leo Hendrik im Jahr 1907, der die Phenol-Formaldehyd-Reaktionstechniken verbesserte und Bakelit erfand – den ersten Kunststoff, der keine Moleküle erhielt, die in der Natur bekannt waren. Als guter Isolator und langlebiges wie hitzebeständiges Material wurde Bakelit dann vermarktet.

Der rasante und ungebrochene Aufstieg von PVC

Fritz Klatte patentierte fünf Jahre später einen Kunststoff namens Polyvinylchlorid, der besser bekannt ist als PVC oder Vinyl. Jedoch machten die Kunststoffe bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts nur eine überschaubare Marktnische aus. Letztendlich war es die Entdeckung, dass PVC mit einem Abfallprodukt der chemischen Industrie herzustellen ist, war letztendlich die Initialzündung für die massenhafte Verbreitung von PVC. Dabei handelte es sich um Chlor, das bei der Produktion von Natronlauge anfällt und somit einen günstigen Ausgangsstoff darstellte.

Der rasante und bis heute ungebrochene Aufstieg des PVC begann damit. Die Nachfrage stieg im 2. Weltkrieg, da mit dem Stoff die Kabel der Militärschiffe isoliert wurden. Obwohl die Menschheit sich immer mehr darüber bewusst wurde, dass die Produktion von PVC sowohl der Umwelt als auch der Gesundheit schadet, so nutzt die petrochemische Industrie die neu entdeckten Möglichkeiten, um mit einem Abfallprodukt Profite zu erzielen. In einer Vielzahl von Haushalts- und Industrieprodukten avancierte PVC zu einem der wichtigsten Kunststoffe.

Polyethylen, das in den 1930er Jahren erfunden wurde, setzte sich neben PVC durch und kam für die Herstellung von Getränkeflaschen, Einkaufstüten und Lebensmittelbehältern zum Einsatz. 1954 dann wurde ein weiterer Kunststoff mit den Eigenschaften von Polyethylen entdeckt, der in den 50er Jahren dann populär wurde. Heute wird er für eine Reihe von Alltagsprodukten verwendet, wie bspw. Rohre, Verpackungen und Kindersitze. Was sich damals noch niemand vorstellen konnte, ist, dass Kunststoff sogar im Bauwesen seinen Platz finden würde.

Geokunststoffe: Ein innovatives Baumaterial

Bereits in den 1970er Jahren kamen dann die ersten Geokunststoffe auf, die ihren Platz im geotechnischen Ingenieurwesen einnahmen. Trotz der anfänglichen Nichtanerkennung als vollwertiges Baumaterial, hat sich Geokunststoff heute durch seine Vielfältigkeit und auf Grund seiner spezifischen Eigenschaften einen eigenständigen Platz als Baustoff erobert.

Dieses Material, wird in Form von Geotextilien, Geogittern, Gomembranen und verwandten Produkten eingesetzt. Damit stellen die Geokunststoffe eine technisch einfache, preisgünstige und alternative Lösungsmöglichkeit dar, die heute aus vielen geotechnischen Anwendungen nicht mehr wegzudenken ist. Unternehmen wie www.hoy-geokunststoffe.de wissen, aufgrund der anspruchsvollen Anforderungen des neuen Jahrhunderts, die eine konsequente Schonung der Ressourcen verlangt, sich eine weltweite Tendenz zum vermehrten Einsatz von Geokunststoffen ab. Dies ist zudem der Entwicklung neuartiger Technologien zur Herstellung neuer Geokunststoff-Generationen zuzuschreiben.

Das 1992 gegründete Unternehmen Hoy Geokunsstoffe GmbH hat seinen Sitz in Dresden und produziert geotechnische Produkte aller Art. Von Straßenbauvliesstoffe, über Geogitter und Drainage- sowie Erosionsschutzmatten, produziert das Unternehmen ebenfalls Erosionsschutzgewebe, Folien, geotextile Verbundstoffe sowie Schneefangzäune und Bentonitmatten.

Was den Anwendungsbereich dieses ökonomischen und ökologischen Baumaterials „Geokunststoff“ angeht, so zeichnen sich die Vorteile vor allem bei der Verwendung an steilen Böschungen, hohen Dämmen und bei der Holraumüberbrückung von Erdfall- und Tagesbruchgefährdeten Gebieten ab. Zudem kommen auch als Gabionen zum Einsatz. Diese ermöglichen eine Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten in den unterschiedlichsten Anwendungen. Zwar sehen alle Gabionen auf den ersten Blick gleich aus, doch im Detail unterscheiden sie sich in Hinsicht auf die Eigenschaften, Montage und Anwendung.