Verpackungen umweltfreundlich gestalten

Verpackungen aus Kunststoff sind ein Segen, weil sie den Anforderungen genau angepasst werden können, das Produkt optimal schützen und leicht sind. Sie sind aber auch ein Fluch, denn sie werden nach Gebrauch zu Plastikmüll. Ein Artikel im aktuellen Compass Magazin zitiert eine Studie, nach der nur 5% des in den USA produzierten Kunststoffs zurückgewonnen werden, während 50% auf Müllkippen landen und der Rest in die Meere gespült wird.

Laut einer Studie mit dem Titel „Plastic Waste Inputs From Land Into The Ocean” vom Februar 2015 werden jährlich rund acht Millionen Tonnen Plastikmüll in die Weltmeere entsorgt. Folglich suchen viele Unternehmen nach neuen Materialien, Herstellungsmethoden und anderen End-of-Life- Lösungen, um ihre Produkte auf ökologisch vertretbare Weise zu beziehen, zu produzieren und zu entsorgen.

BIOMATERIALIEN

Biokunststoffe, die aus erneuerbarer Biomasse erzeugt werden, wie Pflanzenfette, Maisstärke und landwirtschaftliche Nebenprodukte, werden immer beliebter. Multinationale Markenhersteller aus der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, einschließlich Coca-Cola, Nestlé, PepsiCo und Heinz, sowie Verpackungshersteller wie Tetra Pak haben bereits Artikel aus Biokunststoffen in ihrem Sortiment.

Der europäische Handelsverband Plastics Europe mit Sitz in Brüssel schätzt, dass diese Materialien derzeit weniger als 1% der pro Jahr weltweit produzierten 300 Millionen Tonnen Plastik ausmachen. Aber eine Studie des Branchenverbands European Bioplastics aus Berlin prognostiziert, dass die Produktionskapazität von Biokunststoffen zwischen 2013 und 2018 von 1,6 Millionen Tonnen auf 6,7 Millionen Tonnen und somit um 400% steigen wird. Fast 75% der Biokunststoffe werden in Asien hergestellt, während Europa, das derzeit Spitzenreiter bei Forschung und Entwicklung ist, Produktionskapazitäten von rund 8% besitzt.

„Biokunststoffe haben in den letzten zehn Jahren große Fortschritte gemacht und heute sind Materialien wie das pflanzenbasierte PET, das zu rund 30% aus Ethanol besteht, auf dem Markt verfügbar“, sagt Charlie Schwarze, Global Sustainability Manager beim internationalen Verpackungsanbieter Amcor.

Durch die Verwendung von Biomaterialien stärken Unternehmen auch ihre Marke, meint John Perkins, Vice President of Strategic Customer Partnerships beim Karton- und Kunststoffverpackungs-hersteller MeadWestvaco (MWV) mit Sitz in Richmond, Virginia. „Wenn ein Unternehmen natürliche oder umweltfreundliche Produkte anbietet, erwarten die Verbraucher, dass die Verpackung ebenso umweltverträglich hergestellt wurde“, sagt Perkins.

Umweltfreundliche VerpackungenNatralock ist eine zu 100% aus Pappe bestehende Alternative zu PVC-Blisterverpackungen, die zuvor von MeadWestvaco für Sicherheitsverpackungen verwendet wurden. (Bild © MeadWestvaco)

TRADITIONELLE METHODEN NEU ERFINDEN

Verpackungsunternehmen, die im Bereich schnelldrehender Konsumgüter tätig sind, nutzen neben neuen Materialien neue Produktionstechniken, um das Verpackungsdesign zu optimieren und den Einsatz von Rohmaterial zu reduzieren.

MWV entwickelte beispielsweise eine spezielle Leichtbau-Technik, um 2011 die Medikamentenverpackung Shellpak für Walmart mit 18% weniger Kunststoff herstellen zu können. „Unser oberstes Ziel war es, die Kunststoffmenge zu verringern, aber trotzdem ein kindersicheres Produkt zu erschaffen, das auch von älteren Patienten problemlos geöffnet werden kann“, sagt Perkins und fügt hinzu, dass MWV anschließend Shellpak neu konzipiert und dafür Karton statt Plastik verwendet habe. Ähnlich wie MWV konnte Amcor mit dieser Methode seit 2012 über 12.000 Tonnen Kunststoffharze für seine Flaschen einsparen. „Wir veränderten 2013 den Boden und die Seitenwände sowie den Herstellungsprozess unserer 64-Ounce-Saftflaschen für Powerblock III – ein beliebtes Getränk in den USA – und brauchten damit über 8 Gramm Kunststoffharz weniger pro Flasche“, sagt Schwarze und fügt hinzu, dass dadurch seit 2012 rund 2.000 Tonnen Harz eingespart werden konnten.

Amcor war auch an der Entwicklung von LiquiForm beteiligt. Das ist ein System, bei dem die Kunststoffflasche durch Druckbefüllung mit dem Produkt – bzw. dem Getränk – anstatt durch Druckluft in ihre Form gebracht wird. „LiquiForm fasst mehrere Produktionsschritte zusammen und benötigt dadurch deutlich weniger Energie als separate Blasform- und Füllprozesse“, sagt Schwarze. „Voruntersuchungen haben gezeigt, dass LiquiForm den Energiebedarf des gesamten Produktions-und Transportvorgangs um 20% bis 30% reduziert. Wir planen, das erste Arbeitsmodell Ende 2015 bis Anfang 2016 auf den Markt zu bringen.“

VERLÄNGERUNG DES PRODUKTLEBENSZYKLUS

Viele Unternehmen haben erkannt, dass man die Gewinnung, den Transport und die Verarbeitung der Rohmaterialien, aber auch deren Entsorgung berücksichtigen muss, um die Umweltauswirkungen der Verpackung deutlich verringern zu können. Einige Firmen haben einen Cradle-to-Cradle-Ansatz (C2C-Ansatz, gleichbedeutend mit: „von der Wiege bis zur Bahre“) übernommen, mit dem sie gewährleisten, dass ihre Produkte Materialien enthalten, die nach dem ersten Gebrauch mehrfach und in größtmöglichem Umfang wiederverwendet oder zurückgewonnen werden können. Mit dem Ziel, natürliche Vorgänge zu imitieren, zielt C2C darauf ab, Müll zu vermeiden und Produkte zu entwickeln, von denen die Umwelt profitiert.

„Der C2C-Ansatz bietet noch mehr Vorteile, als nur Verpackungsmaterialien aus recycelbaren Materialien herstellen zu können“, sagt Perkins von MWV. „MWV garantiert, dass die zertifizierten Fasern in unseren Kartonverpackungen umweltverträglich erzeugt, geerntet, verarbeitet und recycelt werden. Wir verwenden zudem nur minimale Mengen Beschichtungsmaterial, damit unser Karton viele Male recycelt werden kann, und wir forsten unsere Wälder auf.“

Amcor setzt intern zudem eine Software namens Advanced Sustainability Stewardship Evaluation Tool (ASSET) ein, um schnelle Bewertungen vornehmen und die Umweltauswirkungen verschiedener Verpackungsarten und -designs über deren Lebensdauer präzise berechnen zu können, bevor eine Verpackung auf den Markt gebracht wird.

VERPACKUNGEN FÜR EINEN BESTIMMTEN ZWECK

Vor acht Jahren hat Nestlé einen Ansatz übernommen, dem der gesamte Lebenszyklus zugrunde liegt, und ein Softwaretool namens Packaging Impact Quick Evaluation Tool (PIQET) eingeführt, um die End-to-End-Umweltbelastung verschiedener Verpackungen besser zu erfassen.

„PIQET wurde für mehr als 15.000 Bewertungen von Lebenszyklen verwendet und hat uns dabei geholfen, diverse Produkte zu optimieren, so auch unsere Nescafé Dali Kaffeebeutel für den britischen Markt und die Verpackungen der Schokoladen Crunch und Galak für die italienischen Verbraucher“, sagt Christian Detrois, Gruppenleiter des Teams für Nachhaltigkeit und neuartige Verpackungen beim Nestlé Research Center. „Es wurde von unserem EcodEX-Tool abgelöst, das die Umweltauswirkungen des gesamten Produkts über dessen Lebenszyklus betrachtet und dabei auch dessen Verpackung und Zutaten einschließt.“

Über 30 F&E-Standorte von Nestlé setzen auf EcodEX, damit ihre Marken Produkte entwickeln, die bezogen auf die landwirtschaftlichen Erzeugnisse, Verpackungsmaterialien, Produktionsprozesse und Verwertungssysteme in ihren Zielmärkten am umweltfreundlichsten sind. „Sich für eine ökologisch vertretbare Entsorgung der Verpackung zu entscheiden, bevor diese überhaupt entworfen wurde, ist der springende Punkt – der Hersteller hätte keine ökologischen Vorteile, wenn er die Verpackung aus technisch recyceltem PET herstellen will, aber keine PET-Recyclinganlage im Zielmarkt des Produkts vorhanden ist“, sagt Detrois.

Laut Detrois wird es für die Zukunft entscheidend sein, Verpackungen zu entwerfen, die auf unterschiedliche Weise verwertet werden können, um den Ansprüchen verschiedener Verbrauchermärkte gerecht zu werden.

Dyer von FPI stimmt zu. „Immer mehr Unternehmen werden auf eine Kombination aus neuen Materialien und Fertigungsprozessen, Tools für die Lebenszyklusbewertung und anderen End-of-Life-Lösungen setzen, um Produkte anbieten zu können, die recycelbar sind, die kompostierbar sind, die aus Biomaterialien bestehen oder die noch immer aus Kunststoff sind, und solche, die verbrannt werden, um die gespeicherte Energie zurückzugewinnen“, sagt sie. „Dadurch können sie so vielen Kunden wie nur möglich gerecht werden und zugleich die CO2-Bilanz ihrer Verpackungen deutlich verbessern.“

von Rebecca Gibson

Zum vollständigen Artiklel

Narayan is Chief Operations Officer at satsearch, chiefly responsible for helping buyers find the right products and services for their mission or service through the global marketplace. Narayan holds a PhD in Supply Chain Management from the University of Erlangen-Nuremberg and previously served as an Associate Research Fellow at the European Space Policy Institute where he contributed to enhancing cooperation between Europe and India in space.