Gemäß der Kreislaufwirtschaftsstrategie der EU müssen ab 2030 alle Kunststoffverpackungen, die auf den Markt gebracht werden, recycelbar sein oder aus Recyclingmaterial bestehen. Das Recycling von PET-Flaschen ist am Markt bereits gut etabliert, im Gegensatz zu dem von Polyolefinen und Polystyrol (PS), deren Verwendung im Kontakt mit Lebensmitteln als problematisch gilt. Derzeit wird jede unbekannte Substanz automatisch als besorgniserregend eingestuft. Ziel des Forschungsprojekts SafeCycle ist es, den Ursprung etwaiger Verunreinigungen aufzuklären und entsprechende Präventivmaßnahmen zu initiieren. Das Projektkonsortium von SafeCycle besteht aus 3 wissenschaftlichen Partnern, rund 30 Unternehmen aus Österreich, 40 Unternehmen aus Deutschland und acht internationalen Unternehmen. Dabei handelt es sich um Recycling-Firmen, kunststoffverarbeitende Betriebe, die Lebensmittel- und Kosmetikindustrie sowie Consulting-Unternehmen.
Das Vorläuferprojekt PolyCycle hat bereits erste Erkenntnisse geliefert: Ein signifikanter Anteil der getesteten Proben wurde positiv auf genotoxische Effekte getestet. Diese Kontaminationen erwiesen sich als systematisch, was darauf hindeutet, dass die Substanzen aus dem Recyclingprozess stammen. Unter Verdacht stehen insbesondere Abbauprodukte von Druckfarben, die während des Recyclings entstehen.
Es sei nicht sicher, dass diese Effekte tatsächlich an den Druckfarben liegen. „Es ist nur unser naheliegendster Verdacht. Es könnten auch andere Additive beziehungsweise Klebstoffe oder auch post-consumer Kontaminationen die Ursachen sein. Wir wissen allerdings, dass bei „virgin“ Kunststoffen solche genotoxischen Effekte so gut wie nie auftreten. Insofern muss es etwas mit dem Recycling an sich zu tun haben“, erklärt Dr. Bernhard Rainer, Projektleiter von SafeCycle vom Fachbereich Verpackungs- und Ressourcenmanagement an der FH Campus Wien auf Anfrage von FACHPACK360°.
Sollte sich der Verdacht bestätigen, stellt sich die Frage, wie Druckfarben verbessert werden können, um die Lebensmittelverpackungen am Ende sicherer zu machen. „Wenn die Druckfarben für das Recycling sicher gemacht werden sollen, müssen die Abbauprodukte, die beim Recyclingprozess entstehen, auf Sicherheit untersucht werden. Alternativ könnten auch Verbindungen gewählt werden, die den hohen Temperaturen Stand halten können“, so Rainer. De-inking Prozesse im Recyclingprozess oder spezialisierte Reinigungsprozesse wären auch eine Alternative, hier sei aber fraglich ob die erforderlichen Reinigungseffizienzen erreicht werden können, ergänzt der Experte.
Beitrag zur Kreislaufwirtschaft
Im Projekt SafeCycle entwickeln die Expertinnen und Experten des Kompetenzzentrums Sustainable and Future Oriented Packaging Solutions gemeinsam mit dem OFI in Wien und dem IVV Fraunhofer in Freising eine Testmethode zur Identifizierung potenziell karzinogener Substanzen mittels Flüssigchromatographie sowie hochauflösender Massenspektrometrie in Verbindung mit In vitro Bioassays. Dadurch sollen vor allem die Quellen der Verunreinigung in wiederverwerteten Kunststoffen identifiziert werden. „Im Verlauf des Projekts werden mit diesen Ergebnissen auch Maßnahmen definiert, die eine zukünftige Kontamination verhindern und die Verwendung von recycelten Verpackungsmaterialien in verschiedenen Anwendungsszenarien wie etwa in Lebensmitteln, Kosmetikprodukten oder Haushaltsprodukten ermöglichen“, so Rainer. Das Projekt sei darauf ausgerichtet, dass Monomaterialien untersucht werden. Speziell geht es um das mechanische Recycling von LDPE (Low Density Polyethylen), HDPE (High Density Polyethylen), Polyproplyen sowie Polystyrol.
„Wenn wir es schaffen können, Materialströme und Recyclingverfahren zu identifizieren, die sicher für den Lebensmittelkontakt geeignet sind, können wir so einen großen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft leisten“, so der Wissenschaftler. „Mit unserem Forschungsprojekt SafeCycle wollen wir jetzt den ursächlichen Schritt im Recyclingprozess identifizieren und entsprechende Anpassungen vornehmen“, sagt Silvia Apprich, Leiterin des Fachbereichs Verpackungs- und Ressourcenmanagement an der FH Campus Wien.
