VERPACKEN-AKTUELL

Informationen aus der Verpackungsbranche

Produktschutz und Recyclingfähigkeit

Materialwahl für ökologische Verpackungen

20. Dezember 2022, von Dr. Klaus Bremer

Der Recyclingkreislauf von Papier und Pappe funktioniert: In Deutschland werden über 90 Prozent der gesammelten Abfälle wieder zu Papierprodukten verarbeitet.

Quelle: Gerhard Schubert GmbH

Beim Ver­pa­ckungs­ma­te­ri­al die rich­ti­ge Ent­schei­dung zu tref­fen, ist für Her­stel­ler eine Her­aus­for­de­rung. Fak­to­ren wie Pro­dukt­schutz, Ma­schi­nen­gän­gig­keit, Um­welt­freund­lich­keit, Wirt­schaft­lich­keit und Ver­brau­che­rer­war­tun­gen müs­sen un­ter einen Hut ge­bracht wer­den. Da­bei ist ein schein­bar nach­hal­ti­ges Ma­te­ri­al nicht un­be­dingt auch die öko­lo­gischs­te Lö­sung. Der Ver­pa­ckungs­ma­schi­nen­her­stel­ler Schu­bert baut des­halb seit ei­ni­gen Jah­ren eine um­fas­sen­de Ex­per­ti­se auf, die er in Zu­kunft sei­nen Kun­den ver­stärkt zu­gu­te­kom­men las­sen will.

Das Image von Ver­pa­ckun­gen ist bei Ver­brau­chern in den letz­ten Jah­ren ir­gend­wo zwi­schen man­gel­haf­tem Re­cy­cling, ver­müll­ten Mee­ren und Kli­mae­r­wär­mung ge­stran­det. Be­son­ders Kunst­stoff steht auf­grund des Mi­kro­plas­tiks in der Um­welt hart in der Kri­tik. Das macht sich am Point of Sale be­merk­bar und wirft bei Her­stel­lern von Kon­sum­gü­tern wie Le­bens­mit­teln, Kos­me­tik oder Süß­wa­ren vie­le Fra­gen auf. Doch so ein­fach wie die Vor­stel­lung vom bö­sen Kunst­stoff und vom gu­ten Pa­pier ist die Glei­chung eben doch nicht. Das dem End­kun­den ei­ner­seits ver­ständ­lich zu ver­mit­teln und ihm trotz­dem in sei­nen Wün­schen ent­ge­gen­zu­kom­men ist schwer – aber noch schwe­rer ist es, die­sen Wan­del als Her­stel­ler wirt­schaft­lich zu meis­tern.

Da­bei zeigt eine ak­tu­el­le Stu­die* der Ge­sell­schaft für Ver­pa­ckungs­markt­for­schung GVM, dass die Bran­che in den letz­ten drei Jahr­zehn­ten be­reits einen er­heb­li­chen An­teil des Ma­te­ri­al­auf­kom­mens durch leich­te­re Ver­pa­ckun­gen ein­ge­spart hat. Im Jahr 2020 wa­ren das rund 1,6 Mil­lio­nen Ton­nen. Par­al­lel dazu ha­ben sich aber die Pro­dukt­welt und das Ver­brau­cher­ver­hal­ten so stark ge­än­dert, dass der Ge­samt­ver­brauch an Ver­pa­ckun­gen den­noch ge­stie­gen ist. Mit dem Green Deal der Eu­ro­päi­schen Uni­on ge­sellt sich jetzt zum Wunsch nach we­ni­ger Ver­pa­ckun­gen auch noch die An­for­de­rung an die Re­cy­cling­fä­hig­keit, spä­tes­tens im Jahr 2035.

In Deutsch­land hat es der Kar­ton in die­sem Zu­sam­men­hang leicht, denn hier funk­tio­niert der Re­cy­cling­kreis­lauf von Pa­pier und Pap­pe sehr gut: Über 90 Pro­zent der ge­sam­mel­ten Ab­fäl­le wer­den wie­der zu Pa­pier­pro­duk­ten ver­ar­bei­tet. In­ner­halb der EU sind es im­mer­hin noch über 70 Pro­zent. Auch des­halb hat der Trend „Kar­ton statt Kunst­stoff“ schon deut­li­che Spu­ren in der Pro­dukt­welt hin­ter­las­sen, bei­spiels­wei­se bei Trays, Man­schet­ten oder wei­te­ren Se­kun­där­ver­pa­ckun­gen. Neues­tes Ziel der um­welt­freund­li­chen Ver­wand­lun­gen sind un­ter an­de­rem Blis­ter-Verpackungen und Schach­teln, die ganz ohne Leim hal­ten. Auch pa­pier­ba­sier­te Lö­sun­gen, zum Bei­spiel als Fo­lie, zäh­len dazu, denn wenn der Frem­dan­teil im Ma­te­ri­al nicht zu hoch ist, darf die Ver­pa­ckung in der Pa­pier­ton­ne lan­den und wird in das Re­cy­cling ein­ge­speist.

Mehrere Trends bei Kunststoff

Bei den Kunst­stoff­ver­pa­ckun­gen zeich­nen sich eben­falls Markt­trends in Rich­tung Nach­hal­tig­keit ab. Vie­le Her­stel­ler ar­bei­ten bei Trays, Fla­schen und Fo­li­en mit dün­ne­ren Ma­te­ria­li­en, er­hö­hen den Re­cy­cling- oder Bio­mas­se­an­teil in den Ver­pa­ckun­gen oder ver­su­chen, Nach­füll­pa­ckun­gen und Mehr­weg­sys­te­me zu eta­blie­ren. Das Pro­blem und gleich­zei­tig die Ur­sa­che für das ne­ga­ti­ve Image von Plas­tik sind al­ler­dings die man­gel­haf­ten Wert­stoff­kreis­läu­fe und die ver­wir­ren­den Kenn­zeich­nun­gen, von bio­ba­siert über bio­ab­bau­bar bis kom­pos­tier­bar. Denn was auf den ers­ten Blick öko­lo­gisch wirkt, kann sich je nach Ent­sor­gung und Re­cy­cling­pro­zess doch wie­der als Müll­pro­blem her­aus­stel­len. Selbst die ge­wis­sen­haf­te Müll­tren­nung in deut­schen Haus­hal­ten ga­ran­tiert also nicht, dass Kunst­stoff­ver­pa­ckun­gen wirk­lich re­cy­celt wer­den – hier weist der an­ge­streb­te Kreis­lauf noch ei­ni­ges an Lücken auf.

Recycling – eine Wissenschaft für sich

Papierbasierte Verpackungen dürfen in die Papiertonne, wenn der Fremdanteil im Material nicht zu hoch ist.

Quelle: Gerhard Schubert GmbH

Eine der Ur­sa­chen ist die Art der Ver­wer­tung: Bis­her ar­bei­ten die Ent­sor­gungs­un­ter­neh­men mit rein me­cha­ni­schen Re­cy­cling­pro­zes­sen. Wer­den also Ab­fäl­le aus ver­schie­de­nen Kunst­stof­fen in den­sel­ben Pro­zess ein­ge­speist, ent­steht häu­fig ein ge­rin­ger­wer­ti­ges Ma­te­ri­al, das sich nicht wie­der zu ei­ner ähn­li­chen Ver­pa­ckung ver­ar­bei­ten lässt. Ver­bund­lö­sun­gen wie Fo­li­en las­sen sich au­ßer­dem nicht re­cy­celn – hier bleibt nur die Ver­bren­nung. Ab­hil­fe schaf­fen Ver­pa­ckungs­lö­sun­gen aus Mo­no­ma­te­ria­li­en, so­dass die ge­sam­te Ver­pa­ckung ge­zielt in einen Re­cy­cling­pro­zess lau­fen kann, des­sen Er­geb­nis ein sor­ten­rei­nes Kunst­stoff­gra­nu­lat ist.

Auch das Pa­pi­er­re­cy­cling macht da­bei kei­ne Aus­nah­me. Denn die neu­en pa­pier­ba­sier­ten Ma­te­ria­li­en ver­hal­ten sich in den Re­cy­cling­pro­zes­sen sehr un­ter­schied­lich. Um die für den Pro­dukt­schutz not­wen­di­gen Bar­rie­re- oder Sie­ge­lei­gen­schaf­ten zu ge­ne­rie­ren, wird das Pa­pier ent­we­der ka­schiert oder be­schich­tet. Beim Aus­sie­ben der in Was­ser ge­lös­ten Pa­pier­fa­sern bleibt bei ka­schier­ten Pa­pie­ren aber ein großer Teil der Fa­sern an der hauch­dün­nen Fo­lie hän­gen. Das sorgt für hohe Ma­te­ri­al­ver­lus­te und drückt die Re­cy­cling­quo­te nach un­ten. Be­schich­te­te oder was­ser­be­schich­te­te Pa­pie­re da­ge­gen las­sen sich deut­lich bes­ser vom Frem­dan­teil tren­nen.

Konsequenzen für Verpackungslösungen

Die kom­ple­xen Zu­sam­men­hän­ge zwi­schen den Ma­te­ri­a­lei­gen­schaf­ten, dem Sam­meln der Ab­fäl­le und der Ver­wer­tung ma­chen es Un­ter­neh­men schwer, eine fun­dier­te und wirt­schaft­lich sinn­vol­le Ent­schei­dung für oder ge­gen ein be­stimm­tes Ver­pa­ckungs­ma­te­ri­al zu tref­fen – erst recht, da selbst in der EU bis dato große Un­ter­schie­de in der Ab­fall­ent­sor­gung zwi­schen den Län­dern herr­schen. Um eine gute Ver­pa­ckungs­lö­sung zu fin­den, müss­ten sich die Her­stel­ler im Grun­de bei je­dem ein­zel­nen Pro­dukt fra­gen, für wel­chen Markt es ist, wie die Ver­brau­cher die Ver­pa­ckun­gen ent­sor­gen und was an­schlie­ßend da­mit pas­siert. Dazu kommt die wich­ti­ge Fra­ge, ob das an­ge­dach­te Ver­pa­ckungs­ma­te­ri­al und Ver­pa­ckungs­de­sign auch für einen au­to­ma­ti­sier­ten Ver­pa­ckungs­pro­zess ge­eig­net sind. Eine her­aus­for­dern­de Auf­ga­be für ein pro­du­zie­ren­des Un­ter­neh­men, die aber in en­ger Ab­stim­mung mit dem Pack­mit­tel­pro­du­zen­ten und dem Au­to­ma­ti­sie­rungs­ex­per­ten ge­löst wer­den kann.

So baut bei­spiels­wei­se der Ver­pa­ckungs­ma­schi­nen­her­stel­ler Schu­bert des­halb seit ei­ni­gen Jah­ren sei­ne Ex­per­ti­se im Be­reich Ma­te­ria­li­en kon­se­quent aus. Lau­ra Gas­cho, Kunst­st­off­in­ge­nieu­rin in der An­wen­dungs­tech­nik bei der Ger­hard Schu­bert GmbH, er­klärt dazu: „Wir möch­ten un­se­re Kun­den bei der Ma­te­ri­al­wahl eben­so un­ter­stüt­zen wie bei der Kon­zep­ti­on ei­ner Ver­pa­ckungs­ma­schi­ne.“ Da­für wer­den ver­schie­dens­te Ver­pa­ckungs­ma­te­ria­li­en bei Schu­bert ge­sam­melt und im Schu­bert-Technikum auf ihre ma­schi­nen­taug­li­chen Ei­gen­schaf­ten ge­prüft. Bei Be­darf kön­nen die Ma­te­ria­li­en au­ßer­dem im haus­ei­ge­nen La­bor ge­naues­tens un­ter­sucht wer­den. „Zu un­se­ren La­bor­un­ter­su­chun­gen zäh­len phy­si­ka­li­sche und che­mi­sche Ana­ly­sen, Reib­wert­mes­sun­gen, Zug­ver­su­che und ei­ni­ges mehr. Den Auf­bau ei­nes Ma­te­ri­als prü­fen wir mit hauch­fei­nen Quer­schnit­ten un­ter ei­nem di­gi­ta­len Mi­kro­skop“, be­rich­tet Lau­ra Gas­cho. „Als nächs­tes schaf­fen wir ein Ana­ly­se­ge­rät an, um die Art der Kunst­stof­fe und de­ren An­teil in ei­nem Ma­te­ri­al ge­nau be­stim­men zu kön­nen.“ So kann der Ma­schi­nen­her­stel­ler aus sei­nem Pool an markt­gän­gi­gen Ma­te­ria­li­en den Kun­den in Zu­kunft Mus­ter zei­gen und sie bei der Aus­wahl um­fas­send und un­ab­hän­gig be­ra­ten. Dazu ge­hört auch die Ent­wick­lung al­ter­na­ti­ver Ver­pa­ckun­gen aus Kar­ton. „Mit je­dem rea­li­sier­ten Pro­jekt ver­grö­ßert sich un­se­re Wis­sens­ba­sis zum Vor­teil un­se­rer Kun­den“, sagt Lau­ra Gas­cho.

Maschinengängigkeit ist unabdingbar

Un­er­läss­lich für den Auf­bau des Ma­te­ri­al­pools sind kom­pe­tente Part­ner aus dem Be­reich Ver­pa­ckungs­ma­te­ria­li­en und Ver­pa­ckungs­druck. Schu­bert ar­bei­tet schon seit län­ge­rem mit vie­len Ma­te­ri­al­her­stel­lern und Pack­mit­tel­pro­du­zen­ten zu­sam­men und will die Part­ner­schaf­ten wei­ter aus­bau­en. Die Test­mög­lich­kei­ten im Schu­bert-Technikum di­rekt an ei­ner Ver­pa­ckungs­ma­schi­ne sind nicht nur für Kun­den, son­dern auch für die Ma­te­rial­ent­wick­ler be­rei­chernd. „Hier kön­nen wir ganz neue Lö­sun­gen wie zum Bei­spiel den Pa­pier­pulp aus­pro­bie­ren und aus­führ­lich prü­fen“, er­zählt Lau­ra Gas­cho. „Die Part­ner­schaf­ten sind für uns sehr wich­tig, im in­ten­si­ven Aus­tausch ler­nen wir viel von­ein­an­der.“

Prio­ri­tät hat bei Schu­bert die Ma­schi­nen­gän­gig­keit, denn die Re­cy­cling­fä­hig­keit des Ma­te­ri­als ist be­reits vom je­wei­li­gen Her­stel­ler vor­ge­ge­ben. Bei Schlauch­beu­tel­ver­pa­ckun­gen tes­ten die Schu­bert-Experten un­ter an­de­rem die Sie­gel­fä­hig­keit, die Reiß­fes­tig­keit und die Ver­än­de­rung der Ver­pa­ckungs­grö­ßen. Zu­nächst wird das mit den be­reits ver­füg­ba­ren Schu­bert-Technologien durch­ge­führt, bei Be­darf wer­den aber auch neue Kom­po­nen­ten wie zum Bei­spiel Ro­boter­werk­zeu­ge oder eine Form­schul­ter für die Er­zeu­gung ei­nes Schlauch­beu­tels ex­tra ent­wi­ckelt. „Ge­ra­de die Sie­ge­lung von Mo­no­ma­te­ria­li­en oder pa­pier­ba­sier­ten Fo­li­en ist nicht leicht. Hier ist sehr viel zu be­ach­ten“, be­tont Lau­ra Gas­cho. „Dazu ge­hö­ren die Pa­pier­di­cke, der Strich und die Be­dru­ckung, aber vor al­lem auch die Sie­gel­zeit. Pa­pier braucht ent­we­der viel Zeit oder viel Hit­ze beim Sie­gel­vor­gang. Mo­no­ma­te­ri­al ist noch emp­find­li­cher, es ver­brennt sehr leicht.“

Monomaterialien für vollständige Recyclingkreisläufe

Monomaterialien wie in diesem Beispiel eignen sich durch das sortenreine Recycling am besten, um einen vollständigen Wertstoffkreislauf zu erreichen.

Quelle: Gerhard Schubert GmbH

Eins gibt die Ver­pa­ckungs­ex­per­tin Lau­ra Gas­cho aber bei al­ler Nach­hal­tig­keits­dis­kus­si­on zu be­den­ken: „Auf Kos­ten der Halt­bar­keit den Kunst­stoff zu eli­mi­nie­ren se­hen wir bei Schu­bert kri­tisch. Denn der CO2 Aus­stoß von Pro­duk­ten ent­steht vor al­lem bei der Her­stel­lung und Ver­ar­bei­tung der Roh­ma­te­ria­li­en. Die Ver­pa­ckung macht nur einen Bruch­teil da­von aus. Und sie sorgt da­für, dass emp­find­li­che Le­bens­mit­tel den Trans­port un­be­scha­det über­ste­hen und auch beim Ver­brau­cher zu­hau­se län­ger frisch blei­ben. Hät­ten wir kei­ne Ver­pa­ckun­gen, wäre der öko­lo­gi­sche Scha­den un­gleich grö­ßer.“ Des­halb ist es Schu­bert umso wich­ti­ger, sei­nen Kun­den wirk­lich nach­hal­ti­ge Lö­sun­gen im Sin­ne ei­nes Wert­stoff­kreis­laufs an­bie­ten zu kön­nen. „Mo­no­ma­te­ria­li­en sind für uns der wich­tigs­te Trend. Da­mit las­sen sich voll­stän­di­ge Re­cy­cling­kreis­läu­fe auf­bau­en, so­wohl bei Pa­pier als auch bei Kunst­stoff“, ist Lau­ra Gas­cho über­zeugt. Wür­den Kunst­stof­fe sor­ten­rein ge­trennt und voll­stän­dig re­cy­celt, müss­ten kaum neue Kunst­stof­fe aus fos­si­len Roh­stof­fen her­ge­stellt wer­den. Gleich­zei­tig könn­ten die wich­ti­gen Bar­rie­re­funk­tio­nen für die Halt­bar­keit von Le­bens­mit­teln un­be­denk­lich wei­ter ge­nutzt wer­den. Ein Ziel, dem das Fa­mi­li­en­un­ter­neh­men Schu­bert im Sin­ne sei­ner Nach­hal­tig­keitss­tra­te­gie Missi­on Blue nach­zu­kom­men ge­denkt.


[*] „Entwicklung von Konsumverhalten, Aufkommen und Materialeffizienz von Verpackungen“, Gesellschaft für Verpackungsmarktforschung GVM, Mai 2022

Die Ger­hard Schu­bert GmbH ist welt­weit an­er­kann­ter Markt­füh­rer für Top-Loading-Verpackungsmaschinen (TLM). Das Fa­mi­li­en­un­ter­neh­men aus Crails­heim (Ba­den-Württemberg, Deutsch­land) setzt bei sei­nen di­gi­ta­len, ro­bo­ter­ba­sier­ten Ver­pa­ckungs­ma­schi­nen auf ein Zu­sam­men­spiel von ein­fa­cher Me­cha­nik, in­tel­li­gen­ter Steue­rungs­tech­nik und ho­her Mo­du­la­ri­tät. Mit die­ser Phi­lo­so­phie und ei­ner ei­ge­nen In­no­va­ti­ons­kul­tur be­schrei­tet das Un­ter­neh­men seit über 50 Jah­ren völ­lig ei­gen­stän­di­ge tech­no­lo­gi­sche Wege. Ge­grün­det im Jahr 1966 be­schäf­tigt die heu­te in zwei­ter Ge­ne­ra­ti­on ge­führ­te Un­ter­neh­mens­grup­pe 1.500 Mit­ar­bei­ter.

(kb)

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