Das EU-Projekt Circular Foodpack hat nach dreieinhalb Jahren intensiver Forschung Verfahren entwickelt, mit denen flexible Lebensmittelverpackungen aus Polyethylen effizient recycelt werden können. Damit soll der Weg für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft in diesem Bereich geebnet werden. Die Projektpartner haben eine Tracer-basierte Sortiertechnologie zur Trennung von Lebensmittelverpackungen und Non-Food-Verpackungsabfällen angewendet und validiert. Druckfarben, Gerüche und andere Verunreinigungen können durch die Kombination neuartiger Vor- und Nachbehandlungstechnologien mit mechanischen oder lösemittelbasierten Recyclingverfahren aus den Verpackungsabfällen entfernt werden. Die so gewonnenen Post-Consumer-Rezyklate erfüllen die Qualitätsanforderungen für die Weiterverarbeitung zu neuen flexiblen Verpackungen. Sie können in neue Verpackungen für Haushalts- und Körperpflegeprodukte integriert werden. Mit einem neuen Barrierekonzept lassen sie sich auch in Lebensmittelverpackungen einsetzen. Das Projekt wurde vom Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV in Freising koordiniert. 15 Unternehmen und Forschungseinrichtungen waren beteiligt. Die EU förderte Circular Foodpack mit rund 5,4 Millionen Euro aus dem Rahmenprogramm „Horizon 2020".
EU-Projekt Circular Foodpack geht Herausforderungen im Verpackungsrecycling an
In der Vergangenheit war es nicht möglich, die Kunststoffschichten von flexiblen Mehrschicht-Kunststoffverbunden aus unterschiedlichen Materialien wieder voneinander zu trennen. Das hat das Recycling erschwert. Zudem verbietet die EU-Gesetzgebung die Verwendung von Recyclingmaterial aus Nicht-Lebensmittelverpackungen für die Herstellung neuer Lebensmittelverpackungen.
Bisher gab es jedoch kein Sortiersystem, das in einem gemischten Abfallstrom zwischen Lebensmittelverpackungen und Nicht-Lebensmittelverpackungen unterscheiden und diese voneinander trennen konnte. Außerdem gab es bisher keine fortschrittlichen physikalischen Recyclingverfahren, die Verunreinigungen, Verfärbungen und Gerüche aus dem Kunststoffverbund entfernen konnten. Damit sollte die für die Wiederverwendung in flexiblen Lebensmittelverpackungen erforderliche Qualität sichergestellt werden. Das EU-Projekt Circular Foodpack hat diese Herausforderung erfolgreich gemeistert.
Sortierverfahren zur Trennung von Lebensmittelverpackungen und Non-Food-Verpackungen
Mit der Tracer Based Sorting Technology (TBS) hat das Konsortium ein Sortierverfahren für flexible Lebensmittelverpackungen entwickelt. Diese unterscheidet mit Hilfe von fluoreszierenden Leuchtstoffen (Tracer), die während der Produktion aufgedruckt werden, zwischen Lebensmittelverpackungen und Nicht-Lebensmittelverpackungen. Die neue Sortiertechnologie nutzt einen Laser, um einen gemischten Abfallstrom nach den Nahinfrarot-Emissionen des fluoreszierenden Tracers zu durchsuchen und die erkannten Lebensmittelverpackungen entsprechend auszusortieren.
Dieses optische System kann einfach und kostengünstig in bestehende Sortieranlagen nachgerüstet werden. In einer Reihe von Großversuchen wurde für die mit der TBS-Technologie sortierten Lebensmittelverpackungen eine gleichmäßige Sortierreinheit von 99 Prozent erreicht.
Flexible Monomaterial-Verpackungen mit bis zu 50 Prozent Post-Consumer-Rezyklatanteil
Das Projekt Circular Foodpack entwickelte ein Konzept für recycelbare, flexible Lebensmittelverpackungen auf Monomaterialbasis unter Verwendung von Polyethylen. Der Schwerpunkt lag dabei auf der Integration von Sortierbarkeitsindikatoren und der Verwendung von Polyethylen-Post-Consumer-Recyclaten (PE-PCR) hinter einer funktionalen Migrationsbarriere. In der Anfangsphase des Projektes wurden umfangreiche Testreihen durchgeführt, um das optimale Migrationsbarrierenkonzept zu entwickeln. Die neuen Tracer werden in die Druckfarben der Verpackungen integriert, die dann während des Wasch-/Deinkingvorgangs im Recyclingprozess der Verpackungsabfälle vollständig entfernt werden können.
Im industriellen Maßstab wurde eine Verpackungsfolie mit bis zu 50 Prozent PE PCR hergestellt, die die technischen Anforderungen für flexible Lebensmittelverpackungen erfüllt. Darüber hinaus wurden Praxistests zur Maschinengängigkeit der Folie bei der Herstellung verschiedener Verpackungsformate wie Schlauchbeutel, Bodenfaltenbeutel, Standbodenbeutel und Siegelrandbeutel erfolgreich durchgeführt. Die Nachfrage nach neuen Verpackungslösungen wächst rasant. Dies wird durch eine sich verändernde Gesetzeslandschaft gefördert, die die Akteure zur Einführung neuer Standards ermutigt.
Circular Foodpack unterstützt Ziele der EU für eine bessere Kreislaufwirtschaft
Die Europäische Verordnung über Verpackungen und Verpackungsabfälle (PPWR) zielt darauf ab, Verpackungsabfälle zu reduzieren und die Verwendung von recycelten Post-Consumer-Materialien in Verpackungen zu erhöhen. Darüber hinaus sieht die PPWR vor, dass bis 2030 alle Verpackungen recyclingfähig sein müssen. „Unsere innovativen und effizienten Sortier- und Recyclingverfahren für Post-Consumer-Lebensmittelverpackungsabfälle liefern hochwertige und reine Polyethylen-Rezyklate, die sich für den Einsatz in neuen Verpackungen für empfindliche Inhalte eignen. Wir haben die ökonomische und ökologische Tragfähigkeit des Recyclings flexibler Lebensmittelverpackungen nachgewiesen und seine soziale Nachhaltigkeit bewertet. Mit diesen technologischen Innovationen wollen wir die Kreislaufwirtschaft in Europa voranbringen, die Recycling-Industrie stärken und einen wichtigen Beitrag zum Erreichen der PPWR-Ziele leisten", sagt die Projektkoordinatorin Dr. Esra Kücükpinar vom Fraunhofer IVV. „Investitionen und weitere Forschung sind jedoch erforderlich, um die Circular-Foodpack-Technologien in die industrielle Kreislauf-Wertschöpfungskette zu implementieren und die Integration von PE PCR in Lebensmittelverpackungen weiter zu bewerten und zu verbessern."
