Biologisch abbaubare Kunststoffe und der Patentwettlauf zur Nachhaltigkeit

Hier sind nur einige wichtige Zahlen und Daten, die die wachsende Besorgnis über herkömmlichen Plastikmüll verdeutlichen und der Patentwettlauf um die Entwicklung umweltfreundlicherer und nachhaltigerer Lösungen:

• Jährlich werden rund 12,7 Millionen Tonnen Plastik gelangt in die Ozeane, was dazu führt, dass sich derzeit schätzungsweise 75 bis 199 Millionen Tonnen Plastik in den Meeren befinden.
• Schockierenderweise gelangen täglich 8 Millionen Plastikteile in die Ozeane, wobei auf jeder Quadratmeile 46.000 Teile gefunden werden.
• Allein der Great Pacific Garbage Patch enthält rund 1,8 Billionen Plastikteile und erstreckt sich über eine Fläche, die größer ist als Texas.
• Die Auswirkungen auf die Tierwelt sind verheerend: Über 1 Million Seevögel und 100.000 Meeressäuger sterben jährlich aufgrund der Plastikverschmutzung. Darüber hinaus sterben 100 % der Baby-Meeresschildkröten Bei vielen Tieren wurde Plastik im Magen gefunden, was die weitverbreitete Natur dieses Problems unterstreicht.
• Beunruhigend ist, dass Wissenschaftler voraussagen, dass es im Jahr 2030 – gemessen am Gewicht – mehr Plastik als Fische im Meer geben könnte , wenn sich die aktuellen Trends fortsetzen .
• Viele Kunststoffartikel, wie Tüten und Flaschen, benötigen Hunderte von Jahren, um sich zu zersetzen. Je nach Kunststoffart und Umweltbedingungen vergehen oft bis zu 500 Jahre. Beispielsweise dauert es bei Plastiktüten etwa 400 Jahre , bis sie sich zersetzen, während Plastikflaschen zwischen 100 und 1.000 Jahre benötigen.
• Derzeit werden nur 9 % des gesamten jemals produzierten Kunststoffs recycelt, wobei etwa 50 % der jährlichen Kunststoffproduktion Einwegartikel sind . Ohne dringende Maßnahmen zur Kontrolle und Reduzierung von Kunststoffabfällen dürfte sich die Situation dramatisch verschlechtern.
  

Biologisch abbaubare Kunststoffe sind Materialien, die von Mikroorganismen innerhalb einer bestimmten Zeit in natürliche Substanzen wie Wasser, Kohlendioxid und Biomasse zerlegt werden können. Zu den Eigenschaften biologisch abbaubarer Kunststoffe gehört ihre Fähigkeit zum mikrobiellen Abbau, die von ihrer chemischen Zusammensetzung und den Umweltbedingungen beeinflusst wird.

Zu den gängigen biologisch abbaubaren Kunststoffen zählen Polymilchsäure (PLA), Polyhydroxyalkanoate (PHA) und stärkebasierte Materialien , die oft aus erneuerbaren Ressourcen gewonnen werden.

Laden Sie den Bericht herunter, um den Unterschied zwischen biologisch abbaubaren, kompostierbaren und oxo-abbaubaren Kunststoffen zu erfahren – und wie der biologische Abbauprozess funktioniert.

Um die Innovations- und F&E-Aktivitäten dieser neuen Technologie zu verstehen, haben wir mithilfe unserer proprietären IP-Intelligence-Software eine Makrosuche durchgeführt. Durch die Analyse von Patenten im Zusammenhang mit biologisch abbaubaren Kunststoffen mithilfe unserer Expertise im Bereich IP-Landschaftsgestaltung konnten wir einen faszinierenden globalen Einblick in den Forschungsfortschritt und die Investitionen in diesem Bereich gewinnen.

Die Datenbank umfasst über 9.000 Patentfamilien, die in den letzten 20 Jahren angemeldet wurden, ausgenommen nicht verlängerte chinesische Patente.

Frühe Jahre (2005-2018):

• Während dieser Zeit blieb die Zahl der jährlich angemeldeten Patentfamilien relativ stabil und schwankte um etwa 200–300 Patente pro Jahr.
• Ein großer Teil der Patente aus diesen Jahren wird heute als „Tot“ eingestuft, was darauf hinweist, dass viele entweder aufgegeben wurden, abgelaufen sind oder nicht aufrechterhalten wurden.
• Die Zahl der erteilten Patente nahm insbesondere ab 2010 zu, was auf eine Reifephase bei der Einführung neuer Technologien hindeutet.

Wachstumsphase (2015-2023):

• Insbesondere ab 2018 ist ein deutlicher Anstieg der Patentanmeldungen zu verzeichnen, wobei die Zahl der Anmeldungen bis 2021 bei über 1.000 pro Jahr liegen wird.
• Der Anteil der „anhängigen“ Patente ist deutlich gestiegen, was auf laufende Entwicklungen und einen Zustrom neuer Anmeldungen hindeutet.
  

Der offensichtliche Rückgang der Patentanmeldungen für 2024 und 2025 sollte mit Vorsicht interpretiert werden. Aufgrund der typischen 18-monatigen Verzögerung zwischen Anmeldung und Veröffentlichung sind viele Anmeldungen aus diesen Jahren noch nicht im Datensatz enthalten.

Angesichts der wachsenden Besorgnis über die Umweltverschmutzung durch Plastik arbeiten Unternehmen an innovativen Produkten, die Kunststoffe in den meisten Anwendungen ersetzen können, ohne die Umwelt zu belasten, darunter innovative biologisch abbaubare Verpackungen. In diesem Patentlandschaftsbericht untersuchen wir die Dynamik und die Unternehmen, die an diesen Technologien arbeiten, darunter:

• Die geografischen Hotspots für biologisch abbaubare Kunststoffe: In diesem „Patentrennen“ wird die Anmeldelandschaft von Japan (JP), Südkorea (KR) und den Vereinigten Staaten (US) dominiert, die zusammen für die überwiegende Mehrheit der Anmeldungen mit erster Priorität verantwortlich sind.
• 20-Jahres-Trend: Globale Prioritätsanmeldungen nach Regionen für biologisch abbaubare Kunststoffe: Japan war zunächst führend, verzeichnete jedoch einen Rückgang, bevor es kürzlich wieder auflebte, während Indien als neuer Akteur aufsteigt. Europa setzt auf stetige Innovation, obwohl seine Beiträge weiterhin auf mehrere Akteure verteilt sind. Südkorea entwickelte sich nach 2018 zum dominierenden Innovator.
• Top-Player im Patentrennen für biologisch abbaubare Kunststoffe: Wichtige südkoreanische Player wie LG Chem, Hyundai Motor und CJ CheilJedang haben biologisch abbaubare Kunststoffprodukte auf den Markt gebracht, etwa die biobasierten Polymere von LG Chem, die umweltfreundlichen Autoinnenausstattungen von Hyundai und die biologisch abbaubaren PHA-Kunststoffe von CJ CheilJedang.
• Die IP-Landschaft – Technologie, Konzepte und Anwendungen: Zu den Kernbereichen der Forschung und Anwendung zählen biologisch abbaubarer Kunststoff, Additive, Polyester und Stärke sowie unterstützende Technologien wie Spritzguss, Extrusion und Mischung, die für die Herstellung biologisch abbaubarer Kunststoffprodukte und innovativer biologisch abbaubarer Verpackungen von entscheidender Bedeutung sind.
• Praxisanwendungen und das Streben nach Nachhaltigkeit: Unsere Analyse zeigt ein dynamisches und wettbewerbsintensives Umfeld, in dem technologischer Fortschritt und kommerzielle Anwendung aufeinandertreffen. Biologisch abbaubare Kunststoffe sind nicht mehr nur Patenten vorbehalten, sondern finden zunehmend Anwendung in Branchen wie der Automobil-, Verpackungs- und Konsumgüterindustrie. Dieser Trend unterstreicht das wachsende Engagement für Nachhaltigkeit und zeigt, dass biologisch abbaubare Kunststoffe und innovative Verpackungen künftig eine wichtige Rolle bei der Reduzierung der Umweltbelastung spielen werden.
  

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