COMPASS MAGAZINE #10
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UMWELTFREUNDLICHE VERPACKUNGEN Wiederverwendbare, recycelbare oder kompostierbare Verpackungen sind das große Ziel vieler Unternehmen

Neue Biomaterialien, intelligentere Produktionsprozesse und Tools für die Bewertung des Lebenszyklus helfen Herstellern von schnelldrehenden Konsumgütern dabei, die Umweltauswirkungen von Kunststoffverpackungen zu reduzieren.

Von Schrumpffolie über Flaschen bis zu Plastiktüten aus Polyethylen machen Kunststoffverpackungen, die für schnelldrehende Konsumgüter (Fast Moving Consumer Goods, FMCG) hergestellt werden, jährlich einen Großteil des weltweit anfallenden Mülls aus. Die Organisation 5 Gyres, die sich der Reduzierung des Plastikmülls verschrieben hat und in Santa Monica, Kalifornien, ansässig ist, hat beispielsweise in einer Statistik aufgezeigt, dass nur 5% des in den USA produzierten Kunststoffs zurückgewonnen werden, während 50% auf Müllkippen landen und der Rest in die Meere gespült wird. Laut einer Studie mit dem Titel „Plastic Waste Inputs From Land Into The Ocean”, die im Februar 2015 in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde, werden jährlich rund 8 Millionen Tonnen Plastikmüll in die Weltmeere entsorgt. 

Folglich suchen viele Unternehmen nach neuen Materialien, Herstellungsmethoden und anderen End-of-Life- Lösungen, um ihre Produkte auf ökologisch vertretbare Weise zu beziehen, zu produzieren und zu entsorgen.

Lynn Dyer, Präsidentin des Foodservice Packaging Institute (FPI), eines Handelsverbands für nordamerikanische Unternehmen in der Lebensmittelbranche mit Sitz in Virginia, berichtet, dass sich Schnellrestaurants bei der Konzeption von Verpackungen zwei wesentliche Fragen stellen: „Woraus besteht sie?“ und „Was kann man damit machen, wenn sie nicht mehr gebraucht wird?“

„Produzenten machen sich neue Technologien zunutze, um Verpackungen aus recycelten Materialien herzustellen, oder verwenden herkömmliche Materialien auf neue Weise, um deren Umweltverträglichkeit zu verbessern“, sagt Dyer. „Beispielsweise war man erst vor wenigen Jahren in der Lage, den 50 Jahre alten Styroporbecher aus Recyclingmaterialien herzustellen. Andere Unternehmen haben die ersten isolierenden Becher aus Polyethylen- Terephthalat (PET) oder Polypropylen auf den Markt gebracht, während Pappbecherhersteller nach alternativen Beschichtungen der Becherinnenseiten suchen.“

Unterdessen hat Alex Henige, Student im letzten Jahr an der California Polytechnic State University in den USA, das Projekt „Reduce Reuse Grow“ ins Leben gerufen, mit dem er die Massenproduktion biologisch abbaubarer Kaffeebecher finanzieren will. In diese Becher sind Pflanzensamen eingebettet, und der Konsument kann den Becher nach Gebrauch in die Erde setzen. Laut Henige, der bereits einige Becher mit den Samen kalifornischer Pflanzen testweise und mit Erfolg eingepflanzt hat, zersetzten sich die Becher innerhalb von 180 Tagen vollständig. 

BIOMATERIALIEN

Biokunststoffe, die aus erneuerbarer Biomasse erzeugt werden, wie Pflanzenfette, Maisstärke und landwirtschaftliche Nebenprodukte, werden immer beliebter. Multinationale Markenhersteller aus der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, einschließlich Coca-Cola, Nestlé, PepsiCo und Heinz, sowie Verpackungshersteller wie Tetra Pak haben bereits Artikel aus Biokunststoffen in ihrem Sortiment. Ecover, ein belgisches Unternehmen, das umweltfreundliche Reinigungsmittel herstellt, hat eine sogenannte PlantplasticVerpackung entwickelt, die aus einem Kunststoff besteht, der sich aus Zuckerrohr (75%) und recyceltem Plastik (25%) zusammensetzt.

Der europäische Handelsverband Plastics Europe mit Sitz in Brüssel schätzt, dass diese Materialien derzeit weniger als 1% der 300 Millionen Tonnen Plastik ausmachen, die pro Jahr weltweit produziert werden. Aber eine Studie des Branchenverbands European Bioplastics aus Berlin pro-gnostiziert, dass die Produktionskapazität von Biokunststoffen zwischen 2013 und 2018 von 1,6 Millionen Tonnen auf 6,7 Millionen Tonnen und somit um 400% steigen wird. Fast 75% der Biokunststoffe werden in Asien hergestellt, während Europa, das derzeit Spitzenreiter bei Forschung und Entwicklung ist, Produktionskapazitäten von rund 8% besitzt.

„Biokunststoffe haben in den letzten zehn Jahren große Fortschritte gemacht und heute sind Materialien wie das pflanzenbasierte PET, das zu rund 30% aus Ethanol besteht, ohne Weiteres auf dem Markt verfügbar“, sagt Charlie Schwarze, Global Sustainability Manager beim internationalen Verpackungsanbieter Amcor. „Wir arbeiten mit unserem Industriepartner KHS aus Hamburg an der Kommerzialisierung von Plasmax, einer Beschichtung aus Siliziumoxid für die Innenseite von Flaschen, um den Inhalt vor Oxidation zu schützen. Die Beschichtung, die während des PET-Recyclingprozesses entfernt werden kann, wird uns helfen, Produkte zu entwickeln, die recycelbar sind.“

Durch die Verwendung von Biomaterialien stärken Unternehmen auch ihre Marke, meint John Perkins, Vice President of Strategic Customer Partnerships beim Karton- und Kunststoffverpackungs-hersteller MeadWestvaco (MWV) mit Sitz in Richmond, Virginia. 

400%

Die Produktionskapazität von Biokunststoffen wird zwischen 2013 und 2018 von 1,6 Millionen Tonnen auf 6,7 Millionen Tonnen und somit um 400% steigen.

„Wenn ein Unternehmen natürliche oder umweltfreundliche Produkte anbietet, erwarten die Verbraucher, dass die Verpackung ebenso umweltverträglich hergestellt wurde“, sagt Perkins. „Wir helfen unseren Kunden dabei, ihre Umweltziele zu erreichen, indem wir sie mit recycelten Kunstharzen, Biokunststoffen, Biopolymeren, kompostierbaren Materialien und recycelbarem Karton beliefern. Beispielsweise unterstützen wir den französischen Joghurthersteller Danone dabei, in seinen Joghurtbechern mehr Recyclingmaterial einzusetzen, und bei Coca-Cola geht es darum, mehr Kartonverpackungen zu verwenden.“ 

TRADITIONELLE METHODEN NEU ERFINDEN

Verpackungsunternehmen, die im Bereich der schnelldrehenden Konsumgüter tätig sind, nutzen auch neue Produktionstechniken, um das Verpackungsdesign zu optimieren und den Einsatz von Rohmaterial zu reduzieren.

„Viele Mitglieder des Handelsverbands FPI setzen besondere Methoden ein, um die Rohmaterialmenge in ihren Verpackungen zu verringern. Dazu gehört auch, das Design zu verändern oder Kunststoffharze durch erneuerbare Materialien wie Calciumcarbonat oder Talkum zu ersetzen“, sagt Dyer. „Jedoch müssen Unternehmen gewährleisten, dass die Funktionalität des Produkts nicht unter dem geringeren Gewicht leidet, was für Schnellrestaurants höchste Priorität hat.“

MWV verwendete beispielsweise eine spezielle Leichtbau-Technik, um 2011 die Medikamentenverpackung Shellpak für Walmart mit 18% weniger Kunststoff herstellen zu können. „Unser oberstes Ziel war es, die Kunststoffmenge zu verringern, aber trotzdem ein kindersicheres Produkt zu erschaffen, das auch von älteren Patienten problemlos geöffnet werden kann“, sagt Perkins und fügt hinzu, dass MWV anschließend Shellpak neu konzipiert und dafür Karton statt Plastik verwendet habe. „Auch als wir Natralock entwickelten, eine zu 100% aus Pappe bestehende Alternative zu PVC-Blisterverpackungen, die zuvor für Sicherheitsverpackungen verwendet wurden, mussten wir dafür sorgen, dass die Produkte dennoch vor Diebstahl geschützt sind.“

Ähnlich wie MWV konnte Amcor mit dieser Methode seit 2012 ebenfalls über 12.000 Tonnen Kunststoffharze für seine Flaschen einsparen. „Wir veränderten 2013 den Boden und die Seitenwände sowie den Herstellungsprozess unserer 64-Ounce-Saftflaschen für Powerblock III – ein beliebtes Getränk in den USA – und brauchten damit über 8 Gramm Kunststoffharz weniger pro Flasche“, sagt Schwarze und fügt hinzu, dass dadurch seit 2012 rund 2.000 Tonnen Harz eingespart werden konnten.

Amcor war auch an der Entwicklung von LiquiForm beteiligt. Das ist ein System, bei dem die Kunststoffflasche durch Druckbefüllung mit dem Produkt – bzw. dem Getränk – anstatt durch Druckluft in ihre Form gebracht wird.

„LiquiForm fasst mehrere Produktionsschritte zusammen und benötigt dadurch deutlich weniger Energie als separate Blasform- und Füllprozesse“, sagt Schwarze. „Voruntersuchungen haben gezeigt, dass LiquiForm den Energiebedarf des gesamten Produktions-und Transportvorgangs um 20% bis 30% reduziert. Wir planen, das erste Arbeitsmodell Ende 2015 bis Anfang 2016 auf den Markt zu bringen.“ ezembed

VERLÄNGERUNG DES PRODUKTLEBENSZYKLUS

Viele Unternehmen haben erkannt, dass man die Gewinnung, den Transport und die Verarbeitung der Rohmaterialien, aber auch deren Entsorgung berücksichtigen muss, um die Umweltauswirkungen der Verpackung deutlich verringern zu können. Einige Firmen haben einen Cradle-to-Cradle-Ansatz (C2C-Ansatz, gleichbedeutend mit: „von der Wiege bis zur Bahre“) übernommen, mit dem sie gewährleisten, dass ihre Produkte Materialien enthalten, die nach dem ersten Gebrauch mehrfach und in größtmöglichem Umfang wiederverwendet oder zurückgewonnen werden können. Mit dem Ziel, natürliche Vorgänge zu imitieren, zielt C2C darauf ab, Müll zu vermeiden und Produkte zu entwickeln, von denen die Umwelt profitiert.

„Der C2C-Ansatz bietet noch mehr Vorteile, als nur Verpackungsmaterialien aus recycelbaren Materialien herstellen zu können“, sagt Perkins von MWV. „MWV garantiert, dass die zertifizierten Fasern in unseren Kartonverpackungen umweltverträglich erzeugt, geerntet, verarbeitet und recycelt werden. Wir verwenden zudem nur minimale Mengen Beschichtungsmaterial, damit unser Karton viele Male recycelt werden kann, und wir forsten unsere Wälder auf.“

Darüber hinaus ist MWV der Carlsberg Circular Community beigetreten. Dieses C2C-Projekt wurde vom dänischen Brauereikonzern Carlsberg Group ins Leben gerufen mit dem Ziel, die Entwicklung von Verpackungsmaterialien zu fördern, die unzählige Male recycelt und wiederverwendet werden können, ohne ihre ursprüngliche Qualität einzubüßen.

Amcor setzt intern zudem eine Software namens Advanced Sustainability Stewardship Evaluation Tool (ASSET) ein, um schnelle Bewertungen vornehmen und die Umweltauswirkungen verschiedener Verpackungsarten und -designs über deren Lebensdauer präzise berechnen zu können, bevor eine Verpackung auf den Markt gebracht wird. 

VERPACKUNGEN FÜR EINEN BESTIMMTEN ZWECK

Vor acht Jahren hat Nestlé einen Ansatz übernommen, dem der gesamte Lebenszyklus zugrunde liegt, und ein Softwaretool namens Packaging Impact Quick Evaluation Tool (PIQET) eingeführt, um die End-to-End-Umweltbelastung verschiedener Verpackungen besser zu erfassen.

„PIQET wurde für mehr als 15.000 Bewertungen von Lebenszyklen verwendet und hat uns dabei geholfen, diverse Produkte zu optimieren, so auch unsere Nescafé Dali Kaffeebeutel für den britischen Markt und die Ver-packungen der Schokoladen Crunch und Galak für die italienischen Verbraucher“, sagt Christian Detrois, Gruppenleiter des Teams für Nachhaltigkeit und neuartige Verpackungen beim Nestlé Research Center. „Es wurde von unserem EcodEX-Tool abgelöst, das die Umweltauswirkungen des gesamten Produkts über dessen Lebenszyklus betrachtet und dabei auch dessen Verpackung und Zutaten einschließt.“

Über 30 F&E-Standorte von Nestlé setzen auf EcodEX, damit ihre Marken Produkte entwickeln, die bezogen auf die landwirtschaftlichen Erzeugnisse, Verpackungsmaterialien, Produktionsprozesse und Verwertungssysteme in ihren Zielmärkten am umweltfreundlichsten sind.

„Sich für eine ökologisch vertretbare Entsorgung der Verpackung zu entscheiden, bevor diese überhaupt entworfen wurde, ist der springende Punkt – der Hersteller hätte keine ökologischen Vorteile, wenn er die Verpackung aus technisch recyceltem PET herstellen will, aber keine PET-Recyclinganlage im Zielmarkt des Produkts vorhanden ist“, sagt Detrois. 

VIELFÄLTIGE END-OF-LIFE-VARIANTEN

Laut Detrois wird es für die Zukunft entscheidend sein, Verpackungen zu entwerfen, die auf unterschiedliche Weise verwertet werden können, um den Ansprüchen verschiedener Verbrauchermärkte gerecht zu werden.

Dyer von FPI stimmt zu. „Immer mehr Unternehmen werden auf eine Kombination aus neuen Materialien und Fertigungsprozessen, Tools für die Lebenszyklusbewertung und anderen End-of-Life-Lösungen setzen, um Produkte anbieten zu können, die recycelbar sind, die kompostierbar sind, die aus Biomaterialien bestehen oder die noch immer aus Kunststoff sind, und solche, die verbrannt werden, um die gespeicherte Energie zurückzugewinnen“, sagt sie. „Dadurch können sie so vielen Kunden wie nur möglich gerecht werden und zugleich die CO2-Bilanz ihrer Verpackungen deutlich verbessern.“

von Rebecca Gibson Zurück zum Seitenbeginn