Ein anderes Verhältnis zu Verpackungen in Europas erreichen
Mehr als ein Drittel der festen Abfälle in den europäischen Städten geht auf Verpackungen zurück. Kunststoffe sind das meistgenutzte Material, und Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die größten Materialeinsparungen durch die Verwendung von mehrschichtigen und Multimaterialverpackungen erzielt werden können. Obgleich viele Initiativen ins Leben gerufen wurden, um diese Herausforderung zu bewältigen, gehen die Fortschritte aufgrund der Komplexität nur langsam voran. Vor diesem Hintergrund bietet sich Einzelhandelsbetrieben eine wichtige Gelegenheit, ihre Lieferketten zu überdenken und einen systemischen Wandel voranzubringen. Das EU-finanzierte Projekt R3PACK(öffnet in neuem Fenster) untersuchte das Potenzial für eine schnelle und umfassende Einführung kosteneffizienter innovativer Technologien, die mehrschichtige Kunststoffverpackungen durch faserbasierte Alternativen ersetzen können. Im Rahmen des Projekts wurden zudem Möglichkeiten zur Optimierung von Wiederverwendungssystemen in großem Maßstab untersucht. „Die Wiederverwendung zielt darauf ab, ein ökonomisch und ökologisch optimiertes Organisationsmodell für Mehrwegverpackungen zu definieren, das auf systemischen regionalen Ansätzen der Kreislaufwirtschaft basiert“, erklärt Frank Gana, stellvertretender Geschäftsführer und Mitbegründer von (RE)SET. „Die Substitution zielt auf die Entwicklung erneuerbarer, recycelbarer und kompostierbarer industrieller Lebensmittelverpackungen auf Faserbasis mit einem Zelluloseanteil von mindestens 80 % ab.“
Innovative Verpackungslösungen optimieren
Im Laufe von 42 Monaten entwickelte das R3PACK-Forschungsteam neue technische Lösungen zur Einwegkunststoffverringerung in Lebensmittelverpackungen. Dies beinhaltete die Validierung der Lebensmittelsicherheit, die Entwicklung von Materialien und Verpackungen, industrielle Erprobungen und die umfassende Miteinbeziehung der Verbraucherschaft. „Daraus resultierten belastbare Ergebnisse und klare Empfehlungen für den großmaßstäblichen Einsatz von Wiederverwendungs- und Substitutionslösungen“, so Gana. Im Hinblick auf Mehrwegverpackungssysteme führte ein Auswahlprozess aus rund 250 bestehenden Verpackungsformaten zu 64 standardisierten wiederverwendbaren Optionen. Diese wurden erprobt und für ungeeignet befunden, so dass für das Projekt eine völlig neue Verpackung entwickelt wurde. Das Team entwickelte Protokolle für die Lebensmittelsicherheit und -hygiene, die zur Simulation von Wiederverwendungszyklen gemäß den europäischen Vorschriften erprobt wurden. Es wurde ein mathematisches Modell entwickelt, um optimale Standorte für die Produktion, die Hygiene und den Vertrieb unter verschiedenen simulierten Transportströmen zu ermitteln. „Das Wiederverwendungssystem wurde schrittweise in Einzelhandelsumgebungen erprobt und auf 20 Geschäfte und nahezu 30 Produktreferenzen ausgeweitet“, sagt Gana. Die Sachverständigen von R3PACK haben ferner eine Reihe von Verpackungsprototypen auf Faserbasis hergestellt, die mittels Farbstoff und Mikroskopie bis hin zu Pilotanlagen auf verschiedene strukturelle Eigenschaften, einschließlich der Biege- und Verschlussfestigkeit, hin geprüft wurden. „Die vielversprechendsten Prototypen erreichten mit einem Papieranteil von über 80 % und einem biobasierten Anteil von 90 % bis 100 % eine wettbewerbsfähige Leistung im Vergleich zu herkömmlichen Materialien“, erklärt Estelle Doineau, leitende technische Beraterin bei (RE)SET. „Diese Innovationen legen den Grundstein für eine großmaßstäbliche Umstellung und langfristige Reduzierung der Kunststoffverpackungsproduktion.“
Die Verpackungslandschaft abklären
Das Team erarbeitete zudem eine Reihe von politischen Empfehlungen, um die Skalierung von wiederverwendbaren und faserbasierten Lösungen zu ermöglichen. „Unser wichtigster Beitrag ist die Klärung der Frage um die heutige technische Machbarkeit, die bestehenden Einschränkungen und die Bedingungen für einen realistischen Einsatz im großen Maßstab“, erklärt Gana. Die Forschenden quantifizierten überdies die wichtigsten wirtschaftlichen und ökologischen Faktoren hinter den Lösungen und erstellten Übergangsszenarien bis zum Jahr 2040. Diese zeigten, wie der Marktanteil von wiederverwendbaren und faserbasierten Verpackungen durch harmonisierte europäische Rahmen und gemeinsame Infrastruktur auf ein erhebliches Niveau ansteigen könnte.
Eine Grundlage für die Skalierung von Verpackungen der Kreislaufwirtschaft
R3PACK etablierte eine realistische Grundlage für die Potenzialbewertung einer europaweiten Skalierung von Verpackungen der Kreislaufwirtschaft – die sowohl Chancen als auch strukturelle Herausforderungen aufzeigte. „Verpackungen der Kreislaufwirtschaft sind nur durch abgestimmte Maßnahmen in den Bereichen Regulierung, Finanzierung, Bildung und Normung skalierbar – damit die erforderlichen umfassenden strukturellen Veränderungen erreicht werden können“, fügt Gana hinzu. „Dies wird es Europa ermöglichen, von der Erprobung zur großmaßstäblichen Umsetzung und Einführung überzugehen.“