Im Bereich der Verpackungen sind Kunststoffe ein Allroundtalent: Ob als Gebinde für die Pharmaindustrie, Flaschen für Getränke, oder als Farbeimer. Kunststoffe finden sich überall. In seiner Einleitung zum Webseminar “Kunststoffverpackungen in der Circular Economy” zeichnete Prof. Thomas Brümmer (Westfälische Hochschule Gelsenkirchen, Fachgruppenleiter des Bereichs Kunststoffe im CirPEL-Projekt) den kometenhaften, vorurteilsfreien Aufstieg der Kunststoffe seit den 50er Jahren nach. Nachdem Hersteller viele Jahre von den großen Vorteilen der günstigen, energiearmen Massenproduktion von Kunststoffen profitiert haben, stehen heute oft deren Risiken und Auswirkungen Vordergrund. Sowohl die Auswirkungen auf menschliche und tierische Organismen als auch Umweltverschmutzung und geringe Recyclingquoten werden immer wieder diskutiert.
Aus Sicht von Thomas Brümmer gibt es zurzeit drei gängige Aufbereitungsmethoden:
Die werkstoffliche Verwertung, bei der die Polymerketten weitestgehend erhalten bleiben, sowie die thermische Verwertung sind bereits etablierte Verfahren. Die rohstoffliche Verwertung, bei der die Polymerketten wieder in Monomerbausteine umgewandelt und anschließend aufbereitet werden, hat sich im Industriemaßstab bisher noch nicht etabliert.
Gemeinsam mit Markus Kiryc (Westfälische Hochschule Gelsenkirchen) begrüßte Prof. Thomas Brümmer den Keynote-Speaker des Webseminars Dr. Karl Hagspiel Circular Economy Experte bei dem österreichischen Unternehmen ALPLA.
Zu Beginn seines Vortrags machte Dr. Hagspiel klar: Plastik ist nicht gleich Plastik. Der Werkstoff kann in vier Kerngruppen aufgeteilt werden: nicht biologisch abbaubare Kunststoffe auf fossiler Basis (z.B. Polyethylene und Polypropylene), biologisch abbaubare Kunststoffe auf fossiler Basis (z.B. Polybutyleneadipat-Terephalat), biologisch basierte und biologischabbaure Kunststoffe (z.B. auf Cellulose Basis), sowie biologisch basierte, aber nicht biologisch abbaubare Kunststoffe (z.B. Biopolythene).
Die Firma ALPLA produziert Verpackungen für zahlreiche Branchen, von Beautycare, über die Pharmaindustrie bis hin zu Lebensmittelverpackungen. Hierbei ist es wichtig, dass die Verpackungen formstabil sind, weshalb ALPLA auf die Hauptwerkstoffe Polyethylenterephthalat (PET) und Polyethylen (PE) setzt.
Eine der wichtigsten “Reduce and Replace”-Strategien von ALPLA ist es, die Produktion der Verpackungen direkt beim Kunden vor Ort umzusetzen. Auf diesem Weg spart ALPLA sich die Emissionen, die während des Transportweges entstehen. Darüber hinaus werden Lagerflächen gespart und Hygienestandards können noch besser eingehalten werden. Mit derzeit 68 Inhouse-Produktionen konnten allein 2023 157.000 Tonnen CO2 eingespart werden.
Eines der Kernprodukte der Firma ALPLA ist die Kunststoff-Getränkeflasche. In den vergangenen Jahren entwickelte das Unternehmen das Design der Getränkefalschen kontinuierlich weiter. Mit Hilfe von Computersimulationen wurde identifiziert an welcher Stelle Materialeinsparungen möglich sind. Vor allem am Boden und der Schulter der Flasche wurde Material eingespart, sodass z.B. der Materialeinsatz für 1.5-L-Kunststoffflaschen seit dem Jahr 2000 um 38% gesenkt werden konnte. Im Fokus steht hier vor allem die Veränderung und Optimierung der Geometrie, chemisch-physikalische Anpassungen haben nur einen geringen Einfluss.
Verpackungen, denen ein höherer Recyclinganteil beigemischt wird, dürfen trotzdem keine ernstzunehmenden Einbußen in ihrer Qualität haben. Insbesondere in der Lebensmittelbranche und im Einzelhandel müssen besondere Standards eingehalten werden. Ein Joghurtbecher muss z.B. aus einer Höhe von 1,5 Metern fallen können, ohne zu zerbrechen und gut stapelbar sein. Dr. Hagspiel schätzte einen maximal 15 fachen Umlauf als realistisch ein, bevor die Qualität, oder das optische Erscheinungsbild der wiederbefüllten PET-Flasche zu stark verringert ist.
Wir hoffen, dass Sie auch beim nächsten CEresearch Webseminar dabei sein werden, das voraussichtlich am 07.11.2024 stattfinden wird!
Bis dahin, ihr CirPEL und Prosperkolleg e.V. Team