Recyclingfähige Verpackungsfolien: Fraunhofer-Institute arbeiten an Monomaterial-Folie
Sie gehören zu den wichtigsten Komponenten auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit in der Verpackungsbranche: Verpackungen, die maximal recyclingfähig sind. Genau daran arbeiten vier Frauenhofer Institute in einem laufenden Projekt. Die Forscher entwickeln eine Monomaterialfolie, die sämtliche für den Produktschutz notwendige Eigenschaften aufweisen soll. Lesen Sie mehr zu den Hintergründen und Aussichten.
Monomaterialien mit individuellen Produkteigenschaften
Um das Recycling von Kunststoffverpackungen im Sinne der Kreislaufwirtschaft zu ermöglichen, braucht es Monomaterialien. Diesem Thema widmet sich ein laufendes Projekt der Fraunhofer-Gesellschaft. Die Forschungen hätten zum Ziel, „eine Monomaterialfolie mit allen für den Produktschutz notwendigen Eigenschaften zu entwickeln“.
Zur Umsetzung wurde ein Konsortium gebildet aus den Fraunhofer Instituten für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP in Dresden, für Silicatforschung ISC in Würzburg, für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV in Freising und für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht in Oberhausen. Die gemeinsame Vision: eine komplett recyclingfähige Monomaterialfolie, die alle Anforderungen der Verpackungsindustrie erfüllt. Zu diesen Anforderungen zählen:
- mechanischen Eigenschaften, um etwa die Stabilität von Standbodenbeuteln sicherzustellen
- eine genügende Sperrwirkung bezüglich Gasen, Dämpfen und Aromastoffen
Die zentrale Idee des Projektes sei „die Trennung des Eigenschaftsprofils des zu extrudierenden Polymergranulats von den späteren Produkteigenschaften der Folie, indem das Folienmaterial nachträglich gezielt verändert wird“. Gegenüber den bereits verfügbaren Lösungen bestehe die Möglichkeit, „die Steifigkeit nach Bedarf zu erhöhen und dadurch Material einzusparen“.
Laut dem Konsortium kommen hierzu Technologien zur Anwendung, „die in-line zur Folienextrusion eingesetzt werden können und deren Produktivität daher nicht reduzieren.“ Damit werde die Herstellung recyclingfähiger Folien unter Beibehaltung bisheriger Produktionskosten ermöglicht.
Kunststoffe als Verpackung: Siegeszug dank vieler Vorteile
Hintergrund des Projekts ist eine Erfolgsstory, die allerdings auch eine Kehrseite hat. Denn Kunststoffe, die als Verpackung eingesetzt werden, sind weit verbreitet und überzeugen auf vielfältige Weise. Neben der einfachen Herstellung, ihrer allgemeinen Schutzwirkung und ihrem geringen Gewicht hat das künstliche Verpackungsmaterial diese Vorzüge zu bieten:
- schützt Lebensmittel vor Verunreinigungen
- schützt vor Feuchtigkeit
- vereinfacht den Transport von Lebensmitteln
- verlängert die Haltbarkeit von Produkten
- ermöglicht je nach Ausführung den Blick auf das Produkt
Dabei handelt es sich um Faktoren, die gute Verpackungen im besten Fall dazu beitragen lässt, Ressourcen einzusparen und die Verschwendung von Lebensmitteln zu verringern.
Auf der anderen Seite belasten Verpackungsabfälle die Umwelt. Wenn etwa Abfälle nicht adäquat entsorgt werden, tragen sie immer weiter zur Anhäufung in der Umwelt bei. Da Kunststoffe als besonders persistente Verbindungen unverändert durch physikalische, chemische oder biologische Prozesse über lange Zeiträume in der Umwelt verbleiben, ergeben sich negativen Auswirkungen für Pflanzen, Tiere und Menschen.
Multilayerfolien: Exzellente Eigenschaften, aber ökologisch bedenklich
Insbesondere die sogenannten Multilayerfolien sind problematisch. Sie bestehen aus mehreren, praktisch untrennbar miteinander verbundenen Polymerlagen. Gerade sie verfügen über herausragenden Eigenschaften, die vor allem zur Verpackung von Lebensmitteln wie Käse, Wurst oder Snacks genutzt werden.
Allerdings bleibt für diese Materialien am Ende des Produktlebenszyklus zur Entsorgung lediglich eine thermische Verwertung, also die Müllverbrennung. Eine Lösung, die zwar der Entsorgung auf einfachen Deponien und erst recht der Verschiffung vorzuziehen, aber im ökologischen Sinne nicht optimal ist.
Um Multilayerfolien zu ersetzen, werden auf dem Markt bereits erste Ansätze für ausgewählte Anwendungen angeboten. Durch das Projekt des Frauenhofer Konsortiums könnten sich demnächst universell einsetzbare Varianten etablieren, die in den Recyclingkreisläufen gut zu trennen und zu verwerten sind.