Recyclinggerechte Verpackungsentwicklung

Die in Lebensmitteln enthaltenen Ressourcen und die Aufwendungen an Bodenfläche, Wasser und Energie, die für ihre Produktion notwendig sind, machen Nahrungsmittel zu wertvollen und schützenswerten Gütern. Durch den Einsatz von Verpackungen können Lebensmittel vor Kontamination, mechanischen Beschädigungen oder schädlichen Umwelteinflüssen geschützt und somit einen wichtiger Beitrag zur Nachhaltigkeit geleistet werden. Da jedoch die Anforderungen an Verpackungen immer größer werden und teilweise von Monomaterialien nicht mehr erfüllt werden können, finden immer häufiger Multilayer-Verpackungen Einsatz. Diese können durch Kombination verschiedener Materialien mit maßgeschneiderten Eigenschaftsprofilen versehen werden, die die gewünschten mechanischen Stabilitäten, Siegelfähigkeiten und Barriereeigenschaften aufweisen.

Da Verbundmaterialien aus mehreren unterschiedlichen Polymertypen bestehen, können sie mit den aktuell im Betrieb befindlichen Sortier- und Recyclinganlagen nicht werkstofflich verwertet werden. Diese wurden meistens schon in den 90er Jahren entwickelt, als Verpackungskunststoffe vor allem aus Kunststoff-Monomaterialien auf Basis von HDPE, LDPE, PS oder PET bestanden, und zielen daher darauf ab diese Wertstoffe aus dem Abfallstrom zu selektieren, sie zu reinigen und nach Polymertypen zu sortieren. Verbundverpackungen hingegen werden der energetischen Verwertung zugeführt, und wirken somit den aktuellen Bestrebungen nach Kreislaufwirtschaft und Erdölunabhängigkeit entgegen. Zudem können Verbundmaterialien, je nach Verbundaufbau und den Einstellungen der Sortiervorrichtungen, auch den Eintrag an Fremdstoffen in Monoströme bewirken und dadurch eine Verminderung der Rezyklatqualitäten herbeiführen.

Ziel des Vorhabens ist es daher, mögliche Entwicklungslinien für die Materialauswahl und Kombination von Verbundverpackungen abzuleiten sowie eine Zuordnung dieser Materialkombinationen zu geeigneten Recyclingverfahren. Hierzu soll zunächst eine fundierte Recherche und Analyse der am Markt etablierten Recyclingverfahren für Kunststoffe und der Verbleib und das Verhalten der heute im Einsatz befindlichen Verpackungsmaterialien in diesen Recyclingströmen erfolgen. Die Grenzen und Potentiale der Recyclingprozesse werden ermittelt und Anforderungen an das Recyclingsystem und Forschungsansätze zu recyclinggerechten Lebensmittelverpackungen werden abgeleitet.