Umweltfreundliche und nachhaltige Verpackungen

Verpackungen schützen Produkte, erleichtern Transport und Lagerung und müssen gleichzeitig immer höheren Anforderungen an Nachhaltigkeit und Recyclingfähigkeit gerecht werden.

Entscheidend ist dabei die Umweltbilanz über den gesamten Lebenszyklus – von der Rohstoffgewinnung über Herstellung und Transport bis zur Verwertung oder Entsorgung.

Umweltfreundliche und nachhaltige Verpackungen

Nachhaltige Verpackungen im Spannungsfeld von Schutz und Umwelt

Das Aufkommen von weggeworfenen Verpackungsmaterialien hat in Deutschland vor etlichen Jahren einen Höhepunkt erreicht. Jeder Verbraucher und jede Verbraucherin werfen im Jahr mehr als 200 kg an Verpackungsmaterialien weg.

Verpackungen können aus unterschiedlichen Materialien bestehen und sollten immer den Anforderungen des Packguts entsprechen. Verwendet werden Materialien wie Glas, Metalle oder Kunststoffe nicht ausschließlich in der Lebensmittelindustrie.

Der Handel und die Wirtschaft profitieren von hochwertigen und robusten Verpackungsmaterialien. Doch so flexibel und individuell vor allem Kunststoffe eingesetzt werden können, so problematisch werden sie bei ihrer Entsorgung, da etliche Rohstoffe nicht abbaubar sind.

Dabei gibt es bereits wesentlich umweltfreundlichere und nachhaltigere Verpackungslösungen. Durch Recycling, Wiederverwendung und geeignete Verwertungswege können Verpackungsmaterialien in den Stoffkreislauf zurückgeführt und Ressourcen geschont werden.

Was macht eine Verpackung umweltfreundlich?

Neben Umsetzungsmodellen zur Verringerung von Verpackungsmaterial ist ihre umweltschonende Entsorgung von Bedeutung. Dabei spielen vor allem drei Aspekte eine zentrale Rolle: Kompostierbarkeit, biologische Abbaubarkeit und Recyclingfähigkeit.

Biologisch abbaubare Naturmaterialien

Wie die Apfelschale auf dem Hauskompost verrottet, so sind auch Verpackungen aus rein organischen Materialien wie Holz oder Pappe vollständig biologisch abbaubar.

Dabei lösen Mikroorganismen das Material in Bestandteile wie Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und weitere Mineralien auf.

In industriellen Kompostieranlagen werden sie innerhalb weniger Monate zu Kompost. Dieser kann wiederum in die Kreislaufwirtschaft eingebunden werden.

Biologisch abbaubare Kunststoffe

Auch manche Kunststoffe sind biologisch abbaubar. Entscheidend dabei ist ihre chemische Struktur.

Viele Lebensmittelverpackungen enthalten zudem neben biologisch abbau- und kompostierbaren Stoffen auch Materialien, die nur teilweise aus Biomasse bestehen. Diese Biokunststoffe können fossile Zusätze enthalten und werden als „biobasiert“ bezeichnet.

Unterschieden werden in der Herstellung vollständig und teilweise abbaubare Kunststoffe. Vollständig abbaubare Kunststoffe können durch mikrobielle Aktivität vollständig in ihre natürlichen Bestandteile zerlegt werden.

Zu den biobasierten Materialien zählen:

  • Polylactid (PLA): hergestellt durch eine mehrstufige Synthese aus Zucker
  • Celluloseester (CA): thermoplastische Harze, die aus Holz hergestellt werden
  • Polyhydroxyalkanoat (PHA): mit Hilfe von Bakterien synthetisierter Polyester

Recyclingfähigkeit

Verpackungen sind wiederverwertbar, wenn aus ihren Ausgangsstoffen neue Materialien, sogenannte Sekundärrohstoffe, hergestellt werden können.

  • Kunststoff: wird mechanisch zerkleinert und eingeschmolzen. Dies ist aber nur bei sortenreinen Kunststoffen wie PET-Mehrwegflaschen rentabel.
  • Aluminium: lässt sich ohne Qualitätsverlust recyceln, sofern es sortenrein ist. Beim Recycling wird weniger Energie benötigt als zur Herstellung gleicher Mengen an Aluminium.
  • Papier: ist mit weniger Wasser und Energie recycelbar, als für seine Herstellung nötig ist. Laut WWF können pro Kilogramm Recycling-Papier 2 kg Holz gespart werden, das großteils aus Urwaldgebieten kommt.
  • Verbundmaterialien: aus Kunststoff, Aluminium und Papier müssen vor dem Recycling in sortenreine Stoffe getrennt werden, was sehr aufwändig ist. Eine Alternative ist die thermische Verwertung. Aus der bei der Verbrennung freigesetzten Energie können Heizwärme und Strom erzeugt werden.

Nachhaltigkeit bedeutet nicht Verzicht auf Verpackungen

Verpackungen dienen vor allem dem Schutz der Lebensmittel. Sie verhindern ein Verderben durch Kontakt mit äußeren Einflüssen: Licht reduziert den Vitamingehalt, Feuchtigkeit fördert die Schimmelbildung und Hitze verursacht Fäulnis.

Daher müssen Verpackungen von Lebensmitteln bestimmte Barriereeigenschaften erfüllen:

  • Milch behält in lichtundurchlässigen Verpackungen Nährstoffe und Geschmack.
  • Fleisch braucht Schutz vor Sauerstoff, damit es sich nicht verfärbt und zäh wird.
  • Kaffee, Tee und Gewürze behalten in luftdichten Verpackungen ihre Aromen.
  • Zucker, Mehl und andere Pulver benötigen Schutz vor Verunreinigungen.
  • Verpacktes Obst und Gemüse ist hygienischer und im Laden vor unbefugten Naschern sicher.
  • Weinflaschen können in Holzkisten bruchsicher transportiert werden.
Produktschutz durch Verpackungen
Produktschutz und Ressourcenschonung

Produktschutz und Ressourcenschonung zusammendenken

Darüber hinaus haben Verpackungen auch praktischen Nutzen:

  • Mehl, Zucker, Salz, getrocknete Erbsen oder Reis lassen sich erst mit geeigneten Verpackungen portionieren und beim Transport oder der Lagerung stapeln.
  • Mehrere Getränkeflaschen sind nur im Gebinde gut zu tragen.
  • Verpackungen sind Trägermedien für Verbraucherhinweise, wie Inhaltsstoffe oder Herkunftsbezeichnungen.
  • Bedruckbare Materialien spielen im Marketing eine wesentliche Rolle.

Mit Hilfe von Verpackungen lassen sich Produkte besser handhaben, platzsparender transportieren und aufbewahren. Sie sind aber nicht nur nützlich, sondern auch hinsichtlich der Haltbarkeit der verpackten Waren enorm wichtig.

Zudem gewinnen Verpackungen mit einem gesteigerten Hygienebewusstsein spätestens seit der Corona-Krise wieder mehr an Bedeutung.

Verpackungsbashing ist daher keine Lösung. Sinnvoller ist, beispielsweise Kunststoff durch Papier zu ersetzen, das eine bessere Ökobilanz aufweist. Jedoch lassen sich viele Barriereanforderungen – zumindest derzeit noch – nur mit Kunststoff erfüllen.

Hier muss weiter geforscht werden, um Verpackungen umweltverträglicher zu machen. Am Beispiel der Verpackungsfolien zeigen sich die Schwierigkeiten, die sich dabei stellen.

Die Herausforderung: Schutzfunktion und Recyclingfähigkeit verbinden

Eine der häufig verwendeten Verpackungsfolien besteht aus Polyester (PET), Aluminium und Polyethylen (PE).

Dieser dreilagige Verbund vereint die nützlichen Vorteile seiner Ausgangsmaterialien:

  • PET schafft eine reißfeste, bedruckbare Oberfläche.
  • Aluminium schützt vor Feuchtigkeit, Licht oder Aromaverlust und macht die Lebensmittel dadurch länger haltbar.
  • PE ermöglicht dank seiner Siegeleigenschaft das Verschweißen der Folie, um zum Beispiel Beutel zu formen.

Doybags aus Verbundfolien haben zudem den Vorteil, dass sie aufrecht stehen können und sich im Supermarktregal gut verstauen lassen.

Verbundfolie aus PET Aluminium und PE
Recycling von Verbundfolien

Die Herausforderung beim Recycling von Verbundfolien

Solche Verpackungsfolien aus Aluminium, PET und PE sind jedoch nicht kompostierbar.

Zwar lassen sich PET, Aluminium und PE einzeln jeweils problemlos recyceln. Aber dazu muss der Triplex-Verbund erst in seine Ausgangsmaterialien zerlegt werden, was sehr aufwändig und daher unrentabel ist.

Daher wird an umweltfreundlicheren, alternativen Folien geforscht, die die oben genannten Eigenschaften aufweisen, aber besser recycelbar oder sogar kompostierbar sind.

Bisher müssen dabei jedoch Einbußen insbesondere bei der Schutzfunktion des Aluminiums gemacht werden. Das bedeutet, dass Lebensmittel in solchen neuartigen Verpackungen im Allgemeinen weniger lange haltbar sind.

Bei schnelldrehenden Produkten ist dies kein Problem, bei anderen Produkten funktionieren die neu entwickelten Folien aber noch nicht so gut, wie sie müssten, um im Alltag zu bestehen.

Ansätze für nachhaltigere Verpackungen

Aktuelle Bemühungen in der Verpackungsbranche haben eine Verbesserung der Materialien hinsichtlich ihrer Barriereeigenschaften und Nachhaltigkeit zum Ziel.

Dabei werden im Sinne eines nachhaltigen Verpackungsdesigns Formen von Beuteln optimiert und nicht zwingend benötigte Bestandteile weggelassen, um Material einzusparen.

Um Primärrohstoffe zu schonen, werden einige Materialien selbst wiederum durch andere ersetzt, die eine bessere Energiebilanz aufweisen.

1. Materialeinsatz reduzieren

Ein innovatives Verpackungsdesign spielt eine entscheidende Rolle bei der Reduzierung des Materialverbrauchs und der Verbesserung der Umweltverträglichkeit.

Moderne Verpackungen werden so konzipiert, dass sie möglichst wenig Material verwenden und dabei dennoch ihre Schutzfunktion erfüllen.

Dies bedeutet oft die Optimierung der Verpackungsform und das Weglassen unnötiger Komponenten.

Durch solche Maßnahmen kann nicht nur der Materialeinsatz reduziert, sondern auch der Transport effizienter gestaltet und somit der CO₂-Ausstoß verringert werden.

Nicht jede „grüne“ Verpackung ist automatisch nachhaltiger.

Eine zusätzliche Papierschicht macht eine Verpackung nicht automatisch nachhaltiger. Das Hinzufügen von Papierschichten allein für ein umweltfreundlicheres Erscheinungsbild erhöht den Herstellungsaufwand und kann die Umweltbilanz verschlechtern.

2. Rezyklatanteil erhöhen

Rezyklate sind wiederaufbereitete Kunststoffabfälle. Sie werden vermehrt auch in der Neuproduktion von Verpackungsmaterialien eingesetzt.

Doch während Rezyklate beispielsweise in der Bauwirtschaft bereits standardmäßig zum Einsatz kommen, stehen derzeit für Verpackungen von Lebensmitteln oder Kosmetika aufgrund höherer Sicherheits- und Hygieneanforderungen noch geringe Mengen an Sekundärrohstoffen zur Verfügung.

3. Monomaterialien einsetzen

Auch wenn aufgrund steigenden Kunststoffbashings die Verpackungsstrategien oftmals zugunsten von Papier umgestellt wurden, gibt es dennoch viele Verpackungen, die hauptsächlich zwar aus Papier bestehen, aber mit Kunststoff beschichtet sind.

Das mindert die Möglichkeiten des Recyclings erheblich. Daher hat das Umweltbundesamt einen Mindeststandard für recyclinggerechte Verpackungen festgelegt.

Demzufolge sind Materialien zu bevorzugen, die zu 95 % aus einem einzigen Stoff bestehen. Sie werden als Monomaterialien eingestuft und gelten damit als recyclingfähig.

Diese Einstoff-Lösungen müssen nicht erst aufwändig getrennt werden. Damit wird Recycling erst wirtschaftlich.

4. Innovative Recycling-Technologien

Bei Altkunststoffen liegt der Forschungsschwerpunkt im Bereich des chemischen Recyclings.

Dabei können auch verunreinigte oder zusammengesetzte Materialien recycelt werden. Diese werden in ihre chemischen Grundbausteine aufgespalten, die wiederum zur Produktion von Kunststoffen dienen.

Das dabei entstehende Pyrolyseöl kann auch wie Rohöl als Brennstoff eingesetzt werden.

5. Alternative und nachwachsende Materialien

Verpackungsfolien aus nachwachsenden und biologisch abbaubaren Materialien liegen hoch im Kurs.

Eine bereits seit langem bewährte Alternative zu Plastik sind Verpackungen aus Zellophan. Da Zellglas aus Holz gewonnen wird, ist es kompostier- und biologisch abbaubar.

Bagasse ist ein Produkt, das aus dem schnell nachwachsenden Zuckerrohr hergestellt wird und als robuste Verpackung für Lebensmittel und fertige Speisen eingesetzt werden kann.

Gras kann als Rohstoff für die Papiererzeugung verwendet werden. Derzeit ist ein Grasfaseranteil von bis zu 40 % möglich, um funktionale Kartons und Verpackungen aus Papier herzustellen.

Daneben wird bei der Herstellung von Verpackungspapier vermehrt auch recyceltes Altpapier verwendet.

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Kontakt zu AlFiPa

AlFiPa entwickelt umweltfreundliche Verpackungen aus Papier und anderen natürlichen Materialien. Dabei wird stets auf spezielle Produktanforderungen geachtet.

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