Lebensmittelverpackungen erfüllen mehrere technische Aufgaben. Sie schützen ihren Inhalt vor Feuchtigkeit, Sauerstoff, Licht, Verunreinigungen oder mechanischer Belastung. Zugleich entstehen bei Herstellung, Transport und Entsorgung der Verpackungen Umweltbelastungen. Eine geringere Materialmenge allein sagt daher wenig darüber aus, wie eine Verpackung ökologisch einzuordnen ist. Für die Einordnung sind auch Rohstoffherkunft, Materialaufbau, Produktschutz, Transportgewicht und die spätere Verwertung zu berücksichtigen. Die Umweltbelastung lässt sich daher nur unter Einbeziehung der einzelnen Stationen von der Herstellung bis zur Verwertung einordnen.
Kurzfassung
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Verdorbene Lebensmittel erhöhen den Ressourcenverbrauch
Die Verpackung und das verpackte Lebensmittel dürfen bei einer Umweltbetrachtung nicht voneinander getrennt werden. Für die Herstellung von Nahrungsmitteln werden Rohstoffe, Wasser, Energie und landwirtschaftliche Flächen benötigt. Verdirbt ein Produkt vor dem Verzehr, waren diese eingesetzten Ressourcen vergeblich.
Die Schutzanforderungen unterscheiden sich je nach Art des Lebensmittels.Trockene Erzeugnisse reagieren beispielsweise anders auf Feuchtigkeit als frisches Fleisch oder Käse. Fett- und sauerstoffempfindliche Produkte benötigen unter Umständen eine Verpackung mit geringer Gasdurchlässigkeit. Bei Tiefkühlware sind Temperaturbeständigkeit und mechanische Belastbarkeit der Verpackung zu berücksichtigen. Eine Reduzierung des Verpackungsmaterials darf diese Funktionen nicht beeinträchtigen. Reißt eine sehr dünne Folie während der Verarbeitung oder verliert die Verpackung ihre Dichtigkeit, kann beschädigte oder verdorbene Ware den geringeren Materialverbrauch ökologisch relativieren. Die passende Materialstärke ergibt sich daher aus den tatsächlichen Belastungen entlang von Abfüllung, Lagerung, Transport und Verkauf.
Materialarten unterscheiden sich in ihren Eigenschaften
Kunststoff, Papier, Glas und Metall besitzen jeweils eigene technische Merkmale. Der Materialname allein reicht für einen ökologischen Vergleich nicht aus. Glas lässt sich beispielsweise wiederverwerten, besitzt jedoch ein höheres Eigengewicht als zahlreiche Kunststoffverpackungen. Papier basiert auf Fasern, benötigt für bestimmte Lebensmittel aber Beschichtungen gegen Fett oder Feuchtigkeit.
Kunststofffolien benötigen aufgrund ihrer geringen Dicke vergleichsweise wenig Material. Abhängig von der verwendeten Kunststoffart können sie Feuchtigkeit zurückhalten, verschweißt werden oder eine belastbare Verpackungshülle bilden. Schwieriger wird die spätere Verwertung, wenn mehrere schlecht voneinander trennbare Werkstoffe miteinander verbunden sind.
Bei der Entwicklung von Lebensmittelverpackungen müssen deshalb mehrere Eigenschaften gemeinsam betrachtet werden. Zur Einordnung gehören Verpackungsgewicht, Schutzwirkung, Materialzusammensetzung und der vorgesehene Entsorgungsweg.
Monomaterialien erleichtern die Sortierung
Verbundverpackungen bestehen aus mehreren Materialschichten. Eine Schicht kann Feuchtigkeit abhalten, eine andere den Sauerstoffdurchtritt begrenzen und eine weitere das Verschweißen ermöglichen. Solche Konstruktionen erfüllen anspruchsvolle Schutzanforderungen, erschweren jedoch die stoffliche Verwertung.
Monomaterialverpackungen besitzen einen anderen Aufbau. Ihre wesentlichen Bestandteile gehören derselben Kunststofffamilie an. Bestehen die wesentlichen Verpackungsbestandteile aus derselben Kunststofffamilie, können Sortieranlagen das Material einem entsprechenden Stoffstrom zuordnen, sofern die technischen Voraussetzungen dafür erfüllt sind.
Vollständig sortenrein sind Verpackungen trotzdem nicht zwangsläufig. Druckfarben, Klebstoffe, Etiketten oder Verschlüsse können weitere Stoffe enthalten. Die Recyclingfähigkeit hängt daher vom gesamten Verpackungsaufbau ab und nicht ausschließlich vom flächenmäßig größten Materialbestandteil.
Rezyklate unterliegen bei Lebensmittelkontakt besonderen Anforderungen
Beim Kunststoffrecycling werden gesammelte Materialien sortiert, aufbereitet und erneut als Rohstoff eingesetzt. Das daraus gewonnene Material wird als Rezyklat bezeichnet. Stammt es aus gebrauchten Produkten oder Verpackungen, ist auch die Bezeichnung Post-Consumer-Rezyklat gebräuchlich.
Für Verpackungen mit direktem Lebensmittelkontakt gelten besondere Anforderungen. Das Material darf keine Stoffe in Mengen an das Lebensmittel abgeben, die gesundheitlich bedenklich sind oder dessen Zusammensetzung unzulässig verändern. Deshalb lässt sich nicht jedes Kunststoffrezyklat ohne weitere Prüfung für Lebensmittelverpackungen einsetzen.
Ob recycelte Kunststoffe eingesetzt werden können, hängt von Materialart, Aufbereitungsverfahren und vorgesehenem Verwendungszweck ab. Bei Verpackungsbestandteilen ohne unmittelbaren Lebensmittelkontakt können andere Voraussetzungen gelten als bei einer Folie, die direkt mit dem Produkt in Berührung kommt.
Weniger Material verändert technische Eigenschaften
Eine geringere Folienstärke reduziert die benötigte Rohstoffmenge pro Verpackungseinheit. Fachlich wird eine solche Verringerung der Folienstärke als Downgauging bezeichnet, sofern die benötigten technischen Eigenschaften erhalten bleiben.
Wie weit sich die Folienstärke verringern lässt, hängt von den Belastungen während Verarbeitung, Lagerung und Transport ab. Folien laufen mit bestimmten Geschwindigkeiten durch Verpackungsmaschinen, werden verschweißt, gedehnt und beim Transport belastet. Sinkt die Materialstärke zu weit, können Durchstoßfestigkeit, Reißverhalten oder Verarbeitung beeinträchtigt werden.
Vor einer Materialreduzierung sind deshalb technische Kennwerte zu prüfen. Dazu zählen je nach Anwendung unter anderem Zugfestigkeit, Dehnverhalten, Schweißeigenschaften und Durchlässigkeit gegenüber Wasserdampf oder Sauerstoff. Die Folienstärke muss daher so bemessen sein, dass die festgelegten technischen Anforderungen trotz reduziertem Materialeinsatz eingehalten werden.
Transport und Entsorgung gehören zum Verpackungsweg
Der Ressourcenbedarf endet nicht mit der Herstellung der Verpackung. Gewicht und Volumen wirken sich auf Lagerung und Transport aus. Leichte Folien benötigen beispielsweise weniger Masse als starre Behälter gleicher Größe, weisen jedoch andere Schutzfunktionen und Verwertungswege auf.
Nach dem Gebrauch hängt die weitere Verwertung unter anderem von Sammlung, Sortierung und den vorhandenen Recyclingverfahren ab. Verunreinigungen, ungeeignete Materialkombinationen oder fehlende Verwertungswege können eine stoffliche Wiederverwendung verhindern.
Kennzeichnungen können die richtige Entsorgung erleichtern, ersetzen jedoch keinen recyclinggerechten Verpackungsaufbau. Stark verschmutzte Bestandteile oder schwer trennbare Materialkombinationen können die Wiederverwertung einschränken.
Fazit
Die ökologische Bewertung einer Lebensmittelverpackung erfordert mehr als den Vergleich einzelner Werkstoffe. Produktschutz, Rohstoffbedarf, Materialstärke, Recyclingfähigkeit und Transport müssen gemeinsam berücksichtigt werden. Eine geringere Materialstärke kann etwa den Rohstoffbedarf senken, zugleich aber Reißfestigkeit oder Barrierewirkung verändern.
Technisch geeignete Verpackungen verbinden deshalb einen möglichst geringen Materialeinsatz mit den Schutzanforderungen des jeweiligen Lebensmittels. Gut sortierbare Materialaufbauten und der geeignete Einsatz von Rezyklaten können den Verbrauch neuer Rohstoffe begrenzen. Der notwendige Schutz des Lebensmittels setzt dabei die technischen Grenzen für Materialwahl und Materialreduzierung.
Kai liebt wissenschaftliche Zusammenhänge und alles rund um Technik. Darum hat er sich diesen Schwerpunkt in der Redaktion ausgesucht.
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