Bio Verpackungen

Problemstellung

Die aus fossilen Rohstoffen (wie z.B. Erdöl) gewonnenen Kunststoffe begleiten uns unaufhörlich im täglichen Leben. Auf Grund ihrer universellen Eigenschaften in nahezu allen Bereichen, haben wir Menschen uns ohne nachzudenken an den einfachen Gebrauch und Verbrauch dieser Materialen gewöhnt. Die ökologische Belastung der Umwelt durch Kunststoff wird dabei oftmals außer Acht gelassen. Unsere Ozeane, Flüsse und viele Landstriche werden mit Plastikmüll übermüllt und die ökologischen Auswirkungen für zukünftige Generationen kann sich wirklich niemand genau ausmalen. Die Prognosen bzw. handfeste Zahlen sind jedenfalls erschreckend, die Weltmeere werden jährlich mit rund 10 Millionen Tonnen Plastikmüll belastet. Auf Druck der Verbraucher findet glücklicherweise in vielen industriellen Branchenzweigen ein Prozess des Umdenkens statt und die Zeichen stehen auf Veränderung. Was uns bisher als selbstverständlich erschien, wird in absehbarer Zeit hoffentlich der Vergangenheit angehören.

Forderungen der Konsumenten

Das Umweltbewusstsein vieler Einzelner steigt exponentiell und umweltfreundliche Verpackungen und Transportmittel liegen im Trend. Immer mehr Konsumenten fordern sie ein und immer mehr Unternehmen sind gezwungen ökologische Verpackungslösungen zu präsentieren. Noch ist nicht alles makellos und genau festgelegt, doch das Credo lautet: „Man muss mit Ideen anfangen, …den Weg gehen…, um dann schlussendlich an das Ziel zu kommen!“ – Das erlesene Ziel unseren so wichtigen Lebensraum und unsere Umwelt zu schützen, um diese für die kommenden Generationen zukunftssicherer zu gestalten.

Tagtäglich fällt tonnenweise Müll von Verpackungen und Verpackungsmaterial an. Da kommt leider am Ende einiges zusammen! Aktuelle Statistiken besagen, dass jeder Mensch jährlich ca. 100 kg Plastikmüll hinterlässt. Eine erschreckende Zahl, die man fast nicht glauben kann. Grundsätzlich sind die relevanten Faktoren natürlich vom Lebensraum abhängig, aber in der Ferne läuten bereits die Alarmglocken.

So werden täglich haufenweise Verpackungen mit Produkten unterschiedlichster Art, im Inland und für den internationalen Export, auf die Reise geschickt! Der Plastikmüllberg wächst und gedeiht, neueste Berechnungen gehen davon aus, dass der Plastikberg bis 2050 auf zwölf Milliarden Tonnen anwachsen wird. Die schädlichen Auswirkungen auf unser Ökosystem sind gravierend und die Globalen Folgen vermutlich nicht mehr umkehrbar. Aber! Jeder einzelne kann sein Konsumverhalten ändern und auf einfachste Art und Weise die Verwendung von Plastik und den daraus resultierenden Plastikmüll reduzieren. Auf die Nutzung und das Kaufverhalten kommt es an. Betrachten wir hier doch ein einfaches Beispiel!

Wie viele Tonnen Plastikflaschenmüll könnten jährlich vermieden werden, wenn die Masse der Konsumenten auf das viel gesündere Leitungswasser (hohen Reinheitsgrad) umsteigen würden? Interessante Frage nicht? Doch leider steckt es in den Köpfen, in unserer Bequemlichkeit und tief in unserem Bewusstsein verankert. Es wurde uns schließlich jahrelang so antrainiert und solange die Werbung im Fernsehen und in Zeitschriften neue, gesunde, prickelnde und erfrischende Mineralwassersorten aus frischem Quellwasser präsentiert, wird sich vermutlich auch am Kaufverhalten nichts ändern. Stellen Sie sich einen Werbeclip zur besten Sendezeit vor, in dem das Trinken von Leitungswasser beworben wird – das ist undenkbar, obwohl es preiswert, ressourcenschonend und vor allem CO2-neutral ist. Leider ist dieses Beispiel auf viele andere Fälle reproduzierbar und so verursacht eine Menge Plastikabfall, der in der Natur, in Mülltonnen und -containern, bestenfalls in Flaschenrücknahmestationen landet, immense Müllberge und ebensolche Entsorgungskosten.

Alternativen zu konventionellen Verpackungen

Auf das Material Kunststoff wird man nicht vollständig verzichten können, da es viele Vorteile gibt, welche sich mit natürlichen Verpackungen nicht realisieren lassen. Langfristig und als Zielvorgabe sollten für Verpackungen aber nur Stoffe genutzt werden, die sich nachhaltig und ökologisch herstellen lassen, um die fortschreitende Umweltverschmutzung massiv einzudämmen. Dazu verpflichtet uns schon die Verantwortung gegenüber den nachfolgenden Generationen. Welche Alternativen bietet der Verpackungsmarkt bereits?

Das Dasein in einer Welt ohne Verpackungen wird nicht möglich sein, denn nicht alle Produkte können und dürfen verpackungsfrei in den Markt gebracht werden. Doch nachhaltige Alternativen zu konventionellen Verpackungen entstehen bereits und werden glücklicherweise schon eingesetzt.

FSC®-zertifizierte Holzspäne können bereits mit einem schadstofffreien Bindemittel zu biologisch abbaubaren, edlen Verpackungen verarbeitet werden.

Es gibt bereits auch verschließbare Folienverpackungen aus Holz bzw. zertifizierten Holzfasern. Die Folien bestehen größtenteils aus Zellulose, Wasser, Glycerin und Bindemittel. Die Holzreste stammen aus nachhaltiger Forstwirtschaft.

Folien und Membran auf Algenbasis bzw. Pflanzenfasern sind geruchs- und geschmacksneutral und können als Lebensmittelverpackungen für Lebensmittelverpackungen eingesetzt werden, weil sie sich in Flüssigkeiten auflösen.

Weiter clevere Lösungen, die ohne Chemikalien und Zusätze auskommen sind Verpackungen aus Pflanzen. Hier werden bereits erfolgreich Tomatenpflanzen, Bananenstämme, Ananas-Sträuche oder auch Palmblätter industriell zu Einweggeschirr verarbeitet. Der Vorteil der biologischen Abbaubarkeit versteht sich von selbst.

Biobasierte Kunststoffe (PLA) oder Biopolymere genannt, bestehen zu einem wesentlichen Anteil oder ausschließlich auf Basis von Erdöl oder aus nachwachsenden Rohstoffen.

reinpapier® Verpackungen sind umweltschonende Bio Verpackungen die ausschließlich aus erneuerbaren Zutaten hergestellt und für umweltbewusstes Verpacken entwickelt wurden. Die gewaltigen Belastungen unseres Ökosystems durch Plastik, werden mit den beispiellosen Verpackungen um ein Vielfaches reduziert. Der Haupanteil dieser Verpackungsform besteht aus Industriestärke und Papierfasern, also ein 100% nachhaltiges Verpackungsmaterial. Durch den Papierzellstoff wird reinpapier® ultraleicht, dies führt zu erheblichen Gewichtsreduzierungen von bis zu 40% im Vergleich zu herkömmlichen Verpackungsprodukten. Die Verpackungen werden 100 % biologisch hergestellt und sind dabei nichtsdestoweniger hochgradig formstabil und individuell an Kundenwünsche bzw. Produktkonturen anpassbar.

Bis zu 85% niedrigerer CO₂-Fußabdruck!

Zusammensetzung von reinpapier

Patentierter Papierspritzguss, so lautet das technische Verfahren zur Herstellung einer Verpackung. In eigens für den Kunden gefertigten Aluminium-Werkzeugen wird die finale Rohstoffmischung über eine definierte Temperaturzuführung zu Verpackungsformteilen „gebacken“. Die Rohstoffmischung aus erneuerbaren Bio-Zutaten setzt sich wie folgt zusammen:

70% Industriestärke. Die benötigte Stärke für die Produktion wird aus konventioneller Industriestärke und zwar aus Industriekartoffeln gewonnen. Dieser nachwachsende Bio-Rohstoff kann somit für das Verpackungsprodukt reinpapier® energetisch genutzt werden. Eine Industriekartoffel hat im Vergleich zu einer Speisekartoffel mehr Volumen, folglich auch einen höheren Stärkegehalt. Positiver Effekt, durch die Größe der Knolle wird der relative wirtschaftliche Ernteertrag für benötige Produktionsmengen nach oben getrieben.

12% Papierfasern. Hierbei handelt es sich um FSC®-zertifizierte Frischfasern. Die Papierfasern werden aus Holz, genauer gesagt aus kleinen Hackschnitzeln gewonnen, welche dann zu Zellstoff weiterverarbeitet werden. Aus dem Zellstoff werden anschließend die benötigten Produktionsfasern in entsprechender Form chemisch herausgelöst. Die Langen und kurzen Faser-Varianten werden anschließend in der Produktion beigemengt.

18% Wasser und ein spezielles, schadstofffreies Bindemittel. Diese beiden Stoffe sorgen für die finale Bindung der Papiermischung, bevor diese für den Papierspritzguss weiterverarbeitet wird.

Vorteile durch erneuerbare Rohstoffe

Was bedeutet erneuerbarer Rohstoff? Wenn ein organischer Stoff, sich energetisch gleich oder schneller ersetzt, als der Mensch ihn abbaut, verarbeitet und verbraucht. Dies führt in der Industrie zu den Überlegungen, erneuerbare Rohstoffe vermehrt als nachhaltigere Materialalternative zu nutzen und zwar genau dort, wo es sinnvoll ist. Es liegt nahe, diesen Vorteil für den großen Bereich Verpackungen zu nutzen.

reinpapier® – die 100% umweltschonenden Bio Verpackungen werden wie oben beschrieben ausschließlich aus erneuerbaren Zutaten hergestellt. Durch die besondere Zusammensetzung und den hohen Papierzellstoffanteil sind die Verpackungen ultraleicht. Gewichtsreduzierungen von bis zu 40% im Vergleich zu herkömmlichen Produkten sind möglich. Auch die Wasser- und Energieverbrauchswerte und die sehr niedrigen CO₂-Emissionswerte während der Produktion können sich sehen lassen. Durch die Bio-Rohstoffe sind die Verpackungen lebensmittelecht und völlig ungiftig in der Anwendung und in der Entsorgung.

Alternativen sind gefragt

Heutzutage bestehen Verpackungen aus vielen verschiedensten Materialien, auch Materialvermischungen. Eins der bedeuteten und weitverbreiteten Materialien ist Kunststoff, da dieser viele Vorteile in der Verarbeitung, Stabilität, Hygiene, Gewicht, Langlebigkeit etc. bietet. Umgangssprachlich als „Plastik“ bezeichnet, geraten Kunststoffe immer wieder in den Brennpunkt, da sie auf die ökologische Nutzung bezogen, ein großes Manko besitzen. Ihre schlechte Zersetzbarkeit (Fragmentierung)! Laut Umweltbundesamt kann die Zersetzungsdauer der Polymere (in Abhängigkeit von verschiedenen Umweltfaktoren) bis zu 450 Jahre betragen. So ebnen die Faktoren Material und Zeit den Weg für eine dauerhafte, fatale Einflussnahme von Kunststoffen auf unser empfindliches Ökosystem. Außerdem bleibt zu erwähnen, dass Kunststoffe gesundheitsgefährdend sind, da Weichmacher und andere schädliche Stoffe enthalten sind.

Lautet die Kunststoff-Alternative etwa Biokunststoff oder Bioplastik? Biokunststoff besteht aus nachwachsenden Rohstoffen, wie etwa Stärke oder Milchsäure, die in ihrer Zusammensetzung problemlos biologisch abbaubar sind. Der Begriff „Bio“ ist jedoch irreführend, da die Abbaubarkeit der Werkstoffe am Ende durch ihre chemische und physikalische Mikrostruktur und nicht durch die eingesetzten Rohstoffe beeinflusst wird. Denn Biokunststoffe können auch nicht abbaubare biobasierte Biopolymere enthalten, biobasiert bedeutet, nur ein Teil des Materials ist aus Biomasse. Man kann also sagen, dass ein Biokunststoff biobasiert, biologisch abbaubar oder beides zugleich ist. Leider weisen die meisten dieser biologisch abbaubaren Verpackungen bei genauer Betrachtung eine schlechte Gesamtbilanz, z.B. ihren CO₂-Haushalt auf.

Recycling und Kompostierbarkeit

Die Umweltbilanz in Sachen Kompostierbarkeit stimmt! Die pflanzlichen Inhaltstoffe von reinpapier® lassen sich vollständig kompostieren (nach DIN ISO EN 13432). Umweltverschmutzungsfrei und ohne Schadstoffe wird das Papier-Stärke-Material innerhalb weniger Wochen effizient abgebaut. Ein korrekter Aggregatzustand ist hierbei unerlässlich, d.h. Feuchtigkeits- und Temperaturwerte inkl. Bakterien sind nötig, um eine optimale Kompostierung des Materials zu realisieren. Falls ein Faktor die Bedingungen nicht vollends erfüllt, dauert der Zersetzungsprozess einfach länger. Der „Bio-Verpackungsmüll“ trägt aber dennoch nicht zu einer Umweltbelastung bei.

Entsorgen lassen sich die Verpackungen herkömmlich im Papierabfall, denn reinpapier® ist zu 100 % recyclebar. Die nicht mehr benötigten Verpackungsteile kann der Endverbraucher zu Hause zusammen mit dem Altpapier entsorgen, um das Papierspritzgussmaterial nachhaltig wieder dem Kreislauf der Wiederverwertbarkeit zuzuführen.

Ein Material ist biologisch abbaubar, wenn Pilze und Bakterien bzw. deren Enzyme das Material biologisch zersetzen und es vollständig aus der Umwelt entfernen, damit es dem mineralischen Stoffkreislauf wieder zugeführt werden kann. Der biologische Abbauprozess eines Materials hängt von den aeroben Umständen und dem Zeitfaktor ab. Holz baut sich beispielsweise zu 100% biologisch ab, benötigt dafür aber mehrere Jahre. Ein Beispiel für ein biologisches bzw. biologisch abbaubares Bio-Produkt ist die Marke reinpapier®. Dabei handelt es sich um Papierspritzguss-Verpackungen, die vollständig aus natürlichen Rohstoffen pflanzlichen Ursprungs hergestellt werden.

Biologische Verpackungen

Effektive Lösungen sind also gefragt. Biologische Verpackungen und Verpackungsmaterialien, müssen einen echten Mehrwert und einen effizienteren Naturhaushalt haben und mehr als ein Image oder eine Marketing-Strategie sein. Was macht eine biologische Verpackung aus und welche nachhaltigen Materialien werden für biologische Verpackungen genutzt?

Besonderer Rohstoffmix

Die schnelle Zersetzung einer Bio Verpackung wie reinpapier® wird möglich, weil sie aus einem besonderen Rohstoffmix besteht. Für eine Papierspritzguss-Verpackung à la reinpapier® werden keinerlei Kunststoffe,- Bio-Plastik- oder sonstigen chemischen Stoffe verwendet. Die Herstellung beruht einzig aus natürlichen, nachwachsenden Bio-Rohstoffen.

Doch welche Rohstoffe werden verwendet, um die Verpackung biologisch abbaubar zu machen? Die Verpackungsmarke reinpapier® besteht aus einem hohe Stärkeanteil, nämlich 70% Industriestärke, die aus konventionellen Industriekartoffeln gewonnen wird. Die Kartoffeln lassen sich als nachwachsenden Rohstoff einstufen und haben somit einen sehr großen ökologischen Nutzen für die industrielle Weiterverarbeitung. Ein Industriekartoffel ist prinzipiell nicht für den Verzehr geeignet und ist wesentlich größer als die bekannte Speisekartoffel aus dem Supermarkt. Durch das größere Volumen steigt der Rohertrag – die Stärke, somit ist auch der relative wirtschaftliche Ernteertrag als Produktionsmittel höher.

Es gilt zu beachten, dass die benötigten Produktionsmittel nicht von wichtigen Nahrungsressourcen abhängig ist, d.h. Vergeudung von Nahrungsmitteln findet definitiv nicht statt, weil Industriekartoffeln auf besonderen Ackerflächen wachsen und dort der Anbau von Speisekartoffeln nicht geeignet oder vorgesehen ist. Aber nicht nur der hohe Stärkeanteil macht die Verpackung aus, ein weiterer Bio-Rohstoff der bei den Verpackungen in Erscheinung tritt ist Papier bzw. Papierfasern. Der prozentuale Anteil liegt bei 12% Papierfasern und zwar in langer und kurzer Ausführung, um die Stabilität zu verbessern. Es gilt zu beachten, dass für den Produktionsprozess kein Papier aus Altpapier-Recycling verwendet wird, sondern nur FSC®-zertifizierte Frischfasern aus ökologischem Anbau.

Zu guter Letzt sorgen ein Anteil von 18% Wasser und ein spezielles Bindemittel für das finale Gemisch, welches für die Produktion an der Papier-Spritzgussmaschine verwendet wird. Mittels Aluminiumwerkzeugen und entsprechender Temperatureinwirkung wird das Papier-Stärke-Gemisch in der Werkzeugkontur zu den entsprechenden Verpackungsformen ausgebacken.

Reduzierung von Umweltbelastungen

Im Zuge der Verpackungsmüllproblematik, die sehr stark im öffentlichen Diskurs steht, werden neuerdings viele Verpackungsarten mit dem Prädikat „BIOLOGISCH ABBAUBAR“ angeboten und auch im Markt eingesetzt. Viele dieser Verpackungen bestehen aus sogenannten Biokunststoffen, Bioplastik oder auch bio-basierter Kunststoff genannt. Mittlerweile sind auch Mischformen zu finden wie Biokunststoffe, die mit Naturfasern verstärkt sind. Auch diese Kunststoffe werden aus nachwachsenden Rohstoffen erzeugt und bergen großes Potenzial, das Abfallaufkommen von nicht verrottenden Kunststoffen erheblich zu reduzieren. Stärke und Cellulose (aus Zucker), Mais oder Zuckerrüben, Hölzer, Chitin und Chitosan, Lignin, Casein, Gelatine, Getreideproteine und Pflanzenöl, dies alles sind Ausgangsstoffe für die Herstellung eines Biokunststoffes.

Auch die Nachteile einer industriellen Verwendung von Bioplastik müssen hier genannt sein. Biokunststoffe können derzeit stofflich nicht wiederverwertet werden. Sie dürfen nicht in den gelben Sack oder die Werkstofftonne (laut Umweltbundesamt), sondern müssen über den Restmüll entsorgt werden, d.h. hoher Energieaufwand durch Verbrennung als Verwertung.

Auch die Kompostierung von Biokunststoffen ist kritisch zu betrachten, da sich das Material nur sehr langsam oder gar nicht rückstandslos kompostieren lässt, da die aeroben Parameter z.B. Temperatur, Feuchtigkeit und Sauerstoffverfügbarkeit im Gartenkompost oft nicht ausreichen. Laut Definition und EU Norm EN 13432 gilt ein Produkt dann als kompostierbar, wenn es in einer industriellen Kompostieranlage unter anderem folgende Bedingungen erfüllt:

• innerhalb von 6 Monaten zu mindestens 90 % durch Mikroorganismen in CO2 umgewandelt wird
• Zusatzstoffe dürfen zu maximal 1% der Ausgangsmasse enthalten sein und müssen unbedenklich sein (ungiftig & keine negativen Effekte auf das Pflanzenwachstum)

Der Vorgang einer Kompostierung, zum Beispiel im Fall von Obst, ist das immer ein 100% biologischer Abbau. Der biologische Abbau eines Bio-Kunststoffes ist aber nicht gleich eine natürliche Kompostierung, denn die abbauenden Organismen können den Bio-Kunststoff nicht komplett in Biomasse umwandeln. Das bedeutet, es entstehen keine wichtigen Nährstoffe, Mineralien und Humus, nur Wasser und CO2. Der Nährstofflieferant Kompost wird dadurch nicht aufgewertet.

Da bei Bio-Kunststoffen pflanzlichen Rohstoffe genutzt werden, steht die Erzeugung des pflanzlichen Ausgangsmaterials in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion. Ackerflächen sind Mangelware und der Anbau ist aufwändig zu realisieren.

Zu guter Letzt ist leider auch der hohe Energieverbrauch im Umgang mit Biokunststoffen bei der Herstellung und in der Verwertung zu nennen. Er ist vergleichbar mit dem von herkömmlichen Kunststoffen.

Alles spricht für reinpapier®

reinpapier® unterscheidet sich hier glücklicherweise von Bio-Kunststoffen und ist gerade wegen den 100% biologischen Rohstoffzutaten und den optimalem Entsorgungseigenschaften ein äußerst umweltfreundliches und nachhaltiges Verpackungsmaterial, welches sich in nahezu allen Branchenzweigen einsetzen lässt. Die Benennung „Biologisch abbaubar“ trifft bei den umweltfreundlichen reinpapier® Verpackungen voll ins Schwarze, denn die biologischen Inhaltstoffe einer Verpackung sind 100 % kompostierbar!