Nachwachsende Rohstoffe in Verpackungen

Nachwachsende Rohstoffe in Verpackungen

Nachwachsende Rohstoffe in Verpackungen

Innovationen Verpackungen, die biologisch abbaubar sind, mehrfach genutzt und recycelt werden können, reduzieren den Müllberg, schonen die Umwelt und wirken sich positiv aus auf die CO2-Bilanz eines Unternehmens. Zudem interessieren sich zunehmend die Konsumentinnen und Konsumenten dafür.

Unsere Gesellschaft produziert ständig Müll. Gemäss dem Bundesamt für Umwelt (BAFU) erzeugte jede Person rund 345 Kilo Abfall im Jahr 2011. Die gesamte Menge des Siedlungsabfalls stieg an auf 5,5 Millionen Tonnen. In den letzten 40 Jahren vergrösserte sich die Recyclingquote auf 50 Prozent. Dazu beigetragen haben das ausgebaute Netz der Sammelstellen und die Lenkungsabgaben wie etwa die Sackgebühren. Wir sammeln Aluminium, Glas, PET, Weissblech, Batterien, Karton, Papier, Kleider, Schuhe, Grüngut usw. 94 Prozent des Glases landen im Container. Bei anderen Produkten erreichten die Sammelquoten zwischen 67 und 91 Prozent. Aber wo enden der Getränkekarton und der Plastiksack? Meist im Kehricht.

Karton und Energie aus ausgedienten Getränkekartons

Weltweit werden über 24 000 Tonnen Getränkekartons verkauft. Davon wurden in 60 Ländern 30 Milliarden Tetra Pak Kartons wiederaufbereitet. Die Schweiz kennt kein Getränkekarton-Recycling wie beispielsweise Deutschland oder Österreich. Deshalb engagieren sich die Schweizer Tochterfirmen der Hersteller Tetra Pak, SIG Combibloc und Elopak im Verein «Getränkekarton-Recycling Schweiz». Der Pilotversuch startete mit einer bernischen Pioniergemeinde Ende 2011. Heute existieren in sechs Kantonen bereits 25 Sammelstellen. Diese nutzen die Verbraucherinnen und Verbraucher rege. Verarbeitet werden die Getränkekartons unter anderem bei der Thurpapier Model AG in Weinfelden mit Wasser und unter starkem Rühren zu einem Zellstoff. Dieser wird in der Produktion von Wellkarton und Kartonhüllen eingesetzt. Das Aluminium wie auch das Polyethylen dienen als Energielieferanten.

Der Getränkekarton besteht bis zu 75 Prozent aus Papierfasern. Hauchdünne Folien aus Aluminium und Polyethylen versiegeln die Oberfläche des Kartons. Tetra Pak bezieht FSC-zertifizierte Holzfasern für den Karton und ist seit 2007 Mitglied der unabhängigen und gemeinnützigen Organisation Forest Stewardship Council (FSC). Zudem prüft das Unternehmen die Möglichkeit Polyethylen aus Zuckerrohr zu verwenden. Dadurch könnte der Anteil der erneuerbaren Rohstoffe in der Verpackung erhöht und die nicht nachwachsenden Stoffe ersetzt werden.

Die Abteilung Biomaterialien der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, Empa forscht im Bereich der biologisch abbaubaren Biowerkstoffe. Sogenannte «Bioplastics» oder «Biopolymere» basieren nicht auf Erdöl, sondern werden aus Tieren, Mikroorganismen und Pflanzen hergestellt. Für Verpackungen, Beutel oder Säcke eignen sich die Bioplastics. Genauso setzt diese die Automobil-, Medizin- oder Textilindustrie ein.

« Der biologisch abbaubare Kehrichtsack zum Beispiel eignet sich für Grünabfall und den Kompost. »

Von der Bakterie zum Plastik

Polyester können aus Erdöl oder aus Biomasse erzeugt werden. Für die Herstellung von Polyethylen wird Zuckerrohr benötigt und für Polyamid braucht es Rizinusöl. Polymilchsäure (PLA) wird aus Milchsäure entwickelt. Sie entsteht aus fermentierten Kohlenhydraten. PLA ist kompostierbar und gleicht PET. Der Getränke- und Lebensmittelkonzern Danone fertigt daraus Joghurtbecher und Trinkflaschen. Ein ausschliesslich bakteriell erzeugter Bioplastic heisst Polyhydroxyalkanoat (PHA). Je nach gewünschter Plastikart werden die Bakterien mit speziellen Nährlösungen gezüchtet. Sie lagern den Nährstoffüberschuss in Form von Plastik ein. Danach wird der Plastik aus den Bakterien isoliert. «PHAs sind aufwändig herzustellen», erklärt Prof. Linda Thöny-Meyer, die Leiterin der Abteilung Biomaterialien bei der Empa. Dieses Verfahren steckt im Entwicklungsstadium und führt somit zu gegenwärtig noch kostspieligen, aber gleichzeitig äusserst interessanten Biopolymeren.

Taschen für den Kompost

Kostengünstiger sind die Artikel aus pflanzlichen Rohstoffen von BioApply. Das Westschweizer Unternehmen verwendet europäische Materialien, schwermetallfreie Farben und produziert in Europa. Die Produktpalette reicht vom Kaffeebecher über die Tüte bis hin zum Compobag. Der biologisch abbaubare Kehrichtsack eignet sich für Grünabfall und den Kompost. Alle Erzeugnisse verrotten, innert nützlicher Frist. Ganz im Gegensatz zum Plastik auf Erdölbasis, der sich nur sehr langsam zersetzt. Das Hauptproblem beim Einsatz der Bioplastics für Lebensmittelverpackungen sind ungenügende Eigenschaften wie zum Beispiel Barrieren für Sauerstoff und Wasserdampf. Die Empa optimiert diese Barriere durch das Einlagern winzigster Tonplättchen in die Biopolymere. Die biologisch kreierten Stoffe werden ständig weiterentwickelt und anders kombiniert. Die Forschung schafft zudem neue biologische Prozesse, um Biomaterialien aus nachwachsenden Rohstoffen zu produzieren. Zugleich verbessert sie die Nutzung der Bioplastics. Bedeutend ist auch die Analyse der biologischen Abbaubarkeit der Produkte. Ziele dabei: den Abfallberg verkleinern, Ersatz des fossilen Rohstoffes und den CO2-Fussabdruck verringern.

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