Biokunststoffe in der Verpackung von Lebensmitteln Hintergrund und Anwendungsmöglichkeiten

Dr. Victoria Krauter, Ing. Ulla Gürlich, BSc, und Vivienne Nieuwenhuizen, BSc, Fachbereich Verpackungs- und Ressourcenmanagement, FH Campus Wien

Kurzfassung

Verpackungen für Lebensmittel erfüllen wichtige Schutzfunktionen und tragen zur Reduktion von Lebensmittelverlusten bei, wenn sie dem Produkt und dessen Lebenszyklus angepasst sind. Zugleich aber können Verpackungen ein Umweltproblem darstellen.

Neben dem reduzierten Einsatz von Verpackungen stehen unter anderem Recyclingfähigkeit und Substitution von Kunststoffen sowie Biokunststoffe im Zentrum der aktuellen Diskussion. Hier sind eine eindeutige Kommunikation und Aufklärung wichtig, da der Begriff „Biokunststoff“ oftmals nicht klar definiert verwendet wird.

Funktionen und Eigenschaften

Ein Produkt-Verpackungs-System kann nur erfolgreich sein, wenn die vielfältigen Funktionen und Eigenschaften von Lebensmittelverpackungen sorgfältig gewählt und aufeinander abgestimmt sind. Zu den Funktionen zählt die Aufbewahrung, die Lebensmittelverlusten und/oder -verunreinigungen vorbeugt und Lagerung, Transport und Distribution ermöglicht. Der Schutz gegen extrinsische und intrinsische Einflüsse bewahrt die Qualität und fördert die Haltbarkeit der Produkte.

Convenience entscheidet häufig über den Erfolg eines Produktes. Ferner dient die Verpackung der Kommunikation geforderter, notwendiger und freiwilliger Angaben sowie der Produkt- und Markenerkennung.

Zu den wichtigsten Eigenschaften von Verpackungen gehören die Resistenz gegen physikalischen und mechanischen Stress und ihr Wirken als Barriere, z. B. gegen Sauerstoff, Wasserdampf und Licht. Auch die Migration vom Verpackungsmaterial in das Füllgut und umgekehrt sowie die Hygiene der Materialien sind wichtige Aspekte, die unter Anwendungsbedingungen zu testen sind.

Nachhaltigkeit

Auf dem Weg zu einer nachhaltigen Verpackung ist es essentiell, Lebenszyklusdenken und Kreislaufwirtschaft zu etablieren. Hinsichtlich Design, Herstellung, Transport, Gebrauch und Lebensende von Verpackungen gilt: Sie müssen effektiv sein, d. h. die Funktionen erfüllen, und effizient sein, d. h. Ressourcenverbrauch, Abfall und Emissionen entlang des Lebenszyklus sind zu minimieren. Darüber hinaus müssen sie zyklisch sein, d. h. geschlossene Kreisläufe und eine maximierte Rückgewinnung sind erforderlich, und sie müssen sicher, d. h. umweltfreundlich und schadstofffrei, sein.

Biokunststoffe

Der Ausdruck beschreibt eine große Familie an Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften. Da eine einheitliche internationale Definition bis dato fehlt, werden diese meist als Materialien beschrieben, die entweder biobasiert, bioabbaubar oder beides sind. Als biobasiert und nicht bioabbaubar gelten Kunststoffe, die regenerative, biobasierte Molekülbausteine enthalten und ganz oder teilweise auf diesen aufbauen. Sie werden in etablierten Syntheseverfahren zu Kunststoffen verarbeitet, die die gleichen chemischen Zusammensetzungen, Eigenschaften und Einsatzgebiete wie petrochemische Produkte aufweisen (z. B. Bio-PET). Diese sogenannten „Drop-In-Lösungen“ ermöglichen es somit, auf bestehende Produktions-, Sammel- und Verwertungsmöglichkeiten zurückzugreifen.

Bioabbaubare Kunststoffe hingegen werden aus nachwachsenden sowie petrobasierten Rohmaterialien hergestellt. Essentiell hierbei ist, dass die chemische Beschaffenheit einen Abbau zulässt. Je nachdem, unter welchen Umweltbedingungen dies möglich ist, spricht man von abbaubaren, bioabbaubaren oder kompostierbaren Kunststoffen. So kann zwischen Abbaubarkeit und biologischer Abbaubarkeit unterschieden werden. Das ist wichtig, da nicht jedes Material, das nach einigen Wochen nicht mehr mit bloßem Auge sichtbar ist, tatsächlich biologisch abgebaut wurde.

Biobasierte Kunststoffe können für die Verpackung von Lebensmitteln gut eingesetzt werden. Es ist aber notwendig zu erkennen, dass Biobasiertheit, Bioabbaubarkeit und auch Biokunststoffe im Allgemeinen nicht automatisch mit Nachhaltigkeit gleichgesetzt werden können. Es bedarf einer Lebenszyklusanalyse, um fundierte Aussagen treffen zu können.

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Quelle: LCI Nachrichten aus der Wissenschaft