Studie zu faserbasierten Verpackungen zeigt Anforderungen für das Recycling
09.02.2024 Sustainability New Paths Design Machinery Change Innovative Processes Artikel

Studie zu faserbasierten Verpackungen zeigt Anforderungen für das Recycling

Faserbasierte Verpackungen gewinnen eine stärkere Bedeutung. Hersteller von Lebensmitteln und Konsumgütern greifen beim Verpacken ihrer Produkte immer öfter auf diese Materialien zurück, in die Barrieren zum Schutz der Ware integriert sind, die aber auch Hindernisse für das Recycling darstellen. Eine neue Studie hat die Fragen zur Ausgestaltung der Verpackungen für die Aufbereitungstechnik untersucht.

Cocktail Tomaten in faserbasierter Verpackung. Papier und Kunststoff als Material für Gemüseverpackungen: Faserbasierte Verpackungen schützen Lebensmittel, sind fürs Recycling aber auch eine Herausforderung.
Faserbasierte Verpackungen werden oft als Altpapier eingestuft und landen häufig in den falschen Tonnen. Sie enthalten Kunststoffbeschichtungen oder Polymerfilme zum Schutz der Produkte, doch diese Materialien erschweren auch das Recycling. Die Papierindustrie ist zu Innovationen und zur Entwicklung neuer Entsorgungs- und Verarbeitungsverfahren für die faserbasierten Verpackungen gefordert, um einen möglichst hohen Anteil, der stofflich verwertet werden kann, zu erreichen. Diese Anforderungen an die Barrieren untersuchte die Propakma GmbH in einer neuen Studie im Auftrag des Entsorgungsunternehmens Veolia und des Forums Rezyklat. Das Ziel des Projekts war eine Zuordnung der Barriereverpackungen und ihrer Ausgestaltung zur Aufbereitungstechnik und der möglichen Hindernisse. Mithilfe der neuen Untersuchung sollen die Produzenten der Verpackungen eine Grundlage für die Produktgestaltung, das Sammel- und Sortierkonzept, die Auslegung und den Betrieb von Aufbereitungsprozessen sowie die Eignung für die aus den Halbstoffen herzustellenden Rezyklate erhalten.
Dr. Arne Krolle steht an einem Metallgeländer. Dr. Arne Krolle, Senior Projekt Manager bei Propakma, ist Papieringenieur mit über 30 Jahren Erfahrungen in der internationalen Papierindustrie.

Designguide als Grundlage

Als einen der Ausgangspunkte der Studie nennt der Leiter der Untersuchung, Arne Krolle, Papieringenieur und Senior Projektmanager bei Propakma, den Leitfaden zur Gestaltung faserbasierter Verpackungen, den das branchenübergreifende Bündnis Allianz 4evergreen im Frühjahr 2022 veröffentlicht hat. Krolle stuft die Anwendung des Designguides für die Herstellung von faserbasierten Verpackungen und die Bewertung des Übergangs der Stoffe auf das Wasser als richtigen, aber unvollständigen Ansatz ein. So beziehe sich der Leitfaden nur auf die Eignung in einem Standard-Aufbereitungsprozess, erklärt Krolle in der Studie. Standardprozesse in der Aufbereitung des Altpapiers seien aber nur bedingt geeignet oder sie verfügten nur über limitierte Möglichkeiten. Auch sei eine angepasste Aufbereitungstechnologie im Wesentlichen nur für gebrauchte Flüssigkeitskartons etabliert.

Noch technische Defizite

Nach dem heutigen Stand der Technik der Altpapieraufbereitung sei keine gezielte Gegensteuerung in Echtzeit möglich, mit der die Stoff-Wasserkreisläufe stabilisiert und der Gebrauch an chemischen Additiven, der Energieeintrag und die Produktion optimiert werden könnten. Eine ideale Barriere benötige eine vollständige Verfilmung oder eine adäquate Dichtigkeit zum Produktschutz, aber auch eine Recyclingfähigkeit mit Kriterien wie Sortierbarkeit, Ablösbarkeit, mikrobieller Stabilität, Oberflächenladung, thermischem Verhalten und Hydrophobizität. Doch diese Anforderungen könnten derzeit nicht umgesetzt werden. Wichtig beim Einsatz einer Barriere seien die Auswahl der Stoffe, die Polymermischung und die Stabilität gegenüber Quellung, Abrieb, Wasserlöslichkeit und mechanischem Zerfasern, heißt es in der Studie.

Mindeststandard fehlt noch

Die Sicherheit bezüglich der Nachhaltigkeit der Produktentwicklung sei für die Hersteller der Verpackungen aber bis zu einer Harmonisierung der Kriterien zur Recyclingfähigkeit limitiert. Die erforderliche Erweiterung der Anforderungen im Mindeststandard und in der europäischen Gesetzgebung erfolge erst in zukünftigen industriellen Standards, so die Analyse. Nach Einschätzung von Krolle soll die im Oktober 2022 vom Europäischen Dachverband der Papierindustrie (CEPI) aktualisierte Version seines Prüfverfahrens zur Recyclingfähigkeit (CEPI-Methode) in diesem Jahr in den Mindeststandard in Deutschland integriert werden. Einen genauen Zeitplan, auch für den Start einer europaweiten Methode, gebe es aber noch nicht.

Wichtige Rolle der Verbraucher

Die Studie biete Erkenntnisse für das Design for Recycling und den Wertstoffkreislauf von faserbasierten Verpackungen, erklärt Guido Adomßent, COO der Veolia Umweltservice Gruppe. Die Hersteller der Verpackungen könnten so leichter zwischen den unterschiedlichen Werkstoffen unterscheiden. Neben Änderungen und Innovationen in Sortier- und Recyclingtechnologien spielten die Verbraucher weiterhin die Hauptrolle. An ihnen liege die Trennung der Abfallstoffe und die Entsorgung in den entsprechenden Behältern. Nur so gelängen die Verpackungen in die entsprechenden Abfallströme.