Nachhaltige Kunststoffe für Lebensmittelverpackungen

Der Verbrauch von Kunststofffolien in der Lebensmittelbranche wird weiterhin stark von konventionellen Kunststoffen wie Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) dominiert. Im Jahr 2022 entfielen weltweit etwa 40 Prozent des gesamten Plastikverbrauchs auf Verpackungen, wobei Lebensmittelverpackungen einen erheblichen Anteil ausmachen. Ein kleiner Lichtblick – in Europa wird der Trend zu nachhaltigen Materialien stärker.

Einer der weltweiten Player bei der Entwicklung innovativer Materialien ist Taghleef Industries, interpack-Aussteller und Mitglied der SAVE FOOD Initiative. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Dubai ist weltweit tätig und auf die Herstellung PP-basierter, biobasierter und biologisch abbaubarer Folien für flexible Verpackungen, Etiketten, grafische Anwendungen, dekorative Oberflächen und industrielle Anwendungen spezialisiert.

Wie komplex das Thema innovative Verpackungslösungen ist, beschreibt Allegra Muscatello, Produktmanagerin von Taghleef Industries: "Der Begriff nachhaltige Verpackungen beschreibt ein breit aufgestelltes Konzept, das verschiedene Arten von Folien umfassen kann. Hierzu zählen nicht nur biobasierte und biologisch abbaubare Folien. Selbst herkömmliche Kunststoffe auf fossiler Basis können nachhaltig sein, wenn sie auf Recyclingfähigkeit ausgelegt sind oder unter Verwendung von nicht neuen Rohstoffen hergestellt werden."

Gerade im Lebensmittelbereich sind die Herausforderungen an Verpackungen enorm. Hier müssen innovative Kunststoffmaterialien oder biobasierte Materialien die gleiche Zuverlässigkeit wie herkömmliche Materialien bieten.

Um einige Beispiele zu nennen: Geriebener Käse braucht beispielsweise eine zuverlässig luftdichte Verpackung, um den Käse vor Feuchtigkeit und Sauerstoff zu schützen und Schimmelbildung zu verhindern. Kaffeekapseln müssen extrem dicht sein, um das Aroma und die Frische des Kaffees zu bewahren. Dies stellt hohe Anforderungen an die Verpackung bezüglich der Barriereeigenschaften gegen Sauerstoff, Feuchtigkeit und Licht. Gleichzeitig müssen sie hitzebeständig sein, um die hohen Temperaturen bei der Kaffeezubereitung in Kapselmaschinen auszuhalten.

Biobasierte Schalen für Beeren und Trauben brauchen eine hohe Robustheit, um das Gewicht des Obstes zu tragen und Stöße beim Transport abzufedern. Gleichzeitig müssen sie atmungsaktiv sein, um Schimmelbildung zu verhindern, aber dennoch verhindern, dass die Früchte austrocknen. Außerdem haben diese Verpackungen transparent zu sein, damit Verbraucherinnen und Verbraucher die Qualität der Früchte im Geschäft sehen können, was bei biobasierten Kunststoffen eine Herausforderung darstellen kann.

Joghurtbecher aus biobasiertem Kunststoff brauchen dichte Barrieren gegen Sauerstoff und Licht, um die Frische des Joghurts zu bewahren. Zudem müssen sie stapelbar und stabil sein, ohne zu verformen, und dabei gleichzeitig leicht zu recyceln oder kompostierbar sein. Ein weiteres Problem ist die Verträglichkeit mit verschiedenen Temperaturen, da Joghurt oft gekühlt gelagert wird. Andere Lebensmittel wie etwa Salate oder Obst brauchen dagegen eine atmungsaktive Verpackung, damit die Lebensmittel nicht verderben.

Für viele Anwendungen hat Taghleef Industries Lösungen parat. "Insbesondere bei Lebensmittelverpackungen geht es immer wieder um gute Barriereeigenschaften, um Produkte frisch zu halten und ihre Haltbarkeit zu verlängern", betont Muscatello. "Hier haben wir in unserem Portfolio bereits PP-basierte Folien mit hoher Barriere. Wir arbeiten weiterhin daran, unsere biobasierten und biologisch abbaubaren Folien NATIVIA® mit Beschichtung und Metallisierung weiter zu optimieren."

PP-basierte, biobasierte und biologisch abbaubare Folien für flexible Verpackungen unterscheiden sich von konventionellen Kunststoffmaterialien vor allem durch ihre Zusammensetzung und Umweltverträglichkeit.

PP-basierte Folien (Polypropylen) bestehen aus fossilen Rohstoffen. Biobasierte Folien werden aus nachwachsenden Rohstoffen – zum Beispiel Maisstärke – hergestellt. Bei PHAs handelt es sich um eine Gruppe biologisch abbaubarer Polyestermaterialien, die von Mikroorganismen als Energie- und Kohlenstoffspeicher produziert werden. Das Kürzel PBSA bezeichnet einen biologisch abbaubaren Polyester. Er wird häufig in biologisch abbaubaren Verpackungsmaterialien und Folien verwendet, da er eine gute mechanische Festigkeit und Flexibilität aufweist. Biologisch abbaubare Folien bestehen oft aus biobasierten oder fossilen Quellen, zerfallen unter bestimmten Bedingungen – etwa bei der Kompostierung – in natürliche Bestandteile. Sie bieten eine ökologische Alternative zu herkömmlichen Kunststoffen, sind jedoch oft weniger haltbar.

"Unser Unternehmen stellt PLA-Folien aus Polylactid her, die biobasiert und industriell kompostierbar sind. Wir zertifizieren jetzt neben PLA auch neue Biopolymere wie PHA und PBSA, um die biologische Abbaubarkeit der Folien zu verbessern und auch die Zertifizierung der Heimkompostierbarkeit zu erreichen", so die Produktmanagerin.

Weltweit wird erwartet, dass die Verbraucherinnen und Verbraucher von biobasierten und biologisch abbaubaren Verpackungen in den nächsten Jahren um rund 15 Prozent jährlich zunimmt (Quellen: statista, Plastics Europe). Europa ist derzeit führend bei der Umstellung auf biobasierte Verpackungsmaterialien, während die USA noch stärker auf konventionelle Kunststoffe setzen.

"Die Entwicklung neuer Materialien wird durch das wachsende Bewusstsein für Umweltprobleme und die Notwendigkeit von nachhaltigeren Lösungen angetrieben", erläutert die Verpackungsexpertin. "Immer mehr Verbraucher legen zunehmend Wert auf Nachhaltigkeit, und dies erhöht den Druck auf Unternehmen. Es gibt eine starke Nachfrage nach biologisch abbaubaren und kompostierbaren Verpackungen, insbesondere im Lebensmittelbereich."

Noch sind alternative Materialien teurer als herkömmliche, aber aus Gründen des Wettbewerbs, der gesellschaftlichen Verantwortung sowie langfristig möglicher Kosteneinsparungen führt an ihnen kein Weg vorbei.

Dazu kommt eine strengere EU-Gesetzgebung im Bereich nachhaltiger Verpackungen, insbesondere für Lebensmittel. Neue Regelungen sollen den Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft fördern und Umweltbelastungen reduzieren.

Die Packaging and Packaging Waste Regulation (PPWR) sieht unter anderem bis 2030 einen Recyclat-Anteil für bestimmte Verpackungen vor. Das heißt ein definierter Prozentsatz des Materials muss aus recyceltem Material bestehen. Wiederverwendbarkeit von Verpackungen, Minimierung von Materialstärke zur Vermeidung von überflüssigen Verpackungen sind hier weitere Stichworte. Seit 2021 gibt es zudem die Single-Use Plastics Directive (SUPD), die die Menge an nur einmal verwendeten Kunststoffverpackungen reduzieren will.

Insgesamt lässt sich festhalten, dass im Rahmen des Green Deal und des Aktionsplans für die Kreislaufwirtschaft die EU ehrgeizige Ziele verfolgt, um Verpackungen nachhaltiger zu machen.

Zudem gibt es mit der EPR die erweiterte Herstellerverantwortung. Sie legt fest, das Unternehmen, die Verpackungen auf den Markt bringen, für die Bewirtschaftung und das Recycling der Verpackungen verantwortlich sind. "Unternehmen, die frühzeitig auf nachhaltige Verpackungen umstellen, sind prinzipiell besser auf zukünftige regulatorische Änderungen vorbereitet", so die Produktmanagerin. "Es lohnt sich also, rechtzeitig die Weichen für die Zukunft zu stellen."

Der Weg zu neuen Lösungen braucht Begleitung und Expertise. "Wir bieten bei Taghleef Industries unter dem Label Redesign umfassende Dienstleistungen an. Damit entwickeln wir für Kunden eine maßgeschneiderte Lösung, um von einer traditionellen Verpackungsstruktur auf eine nachhaltigere und innovativere Alternative umzusteigen", so Muscatello. "Dabei haben wir jeweils die spezifischen Anforderungen an Produktschutz und Produktleistung im Blick und kombinieren diese mit den Nachhaltigkeitsanforderungen." Taghleef Industries kooperiert zudem mit Lieferanten von Druckfarben, Klebstoffen und Beschichtungen zusammen, um deren Kompatibilität mit neu entwickelten Folien zu prüfen.

Eine wichtige Rolle bei der Kooperation mit starken Partnern spielt die Teilnahme am SAVE FOOD Projekt. "Als internationaler Produzent von nachhaltigen Verpackungsmaterialien im Lebensmittelbereich sehen wir uns in der Verantwortung, aktiv gegen Lebensmittelverschwendung vorzugehen", erklärt die engagierte Kunststoffexpertin. "Die Plattform SAVE FOOD bietet uns die Möglichkeit, gemeinsam mit globalen Partnern innovative Lösungen zu entwickeln, die nicht nur den Schutz von Lebensmitteln verbessern, sondern auch Ressourcen schonen und die Umweltbelastung minimieren. Die Zusammenarbeit mit anderen engagierten Unternehmen weltweit ermöglicht es uns, gemeinsam eine nachhaltigere Zukunft zu gestalten und wertvolle Ressourcen zu schonen."