7 September 2020

Ob Ernährung, Arbeit oder Freizeit: Forschende denken beim Design schon ans Recycling

FNR-Kooperationsprojekt zur Entwicklung eines Biokunststoffs für Lebensmittelverpackungen, die aus Polymilchsäure (PLA) und einer Beschichtung aus so genannten BioOrmoceren bestehen sollen

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So wird die Folie aus Biokunststoff produziert: Der Extruder erzeugt die als transparente Säule sichtbare Blase. Am oberen Ende der Säule wird die Folie zusammengelegt. Bildquelle: Südpack

Pro Jahr werden in Deutschland mehr als 14 Millionen Tonnen Kunststoff verarbeitet, mit steigender Tendenz. Damit die dafür genutzten fossilen Ressourcen künftig weniger intensiv beansprucht werden, ist verstärktes, aber auch verbessertes Recycling notwendig. Zu solch verbessertem Recycling gehört Kreislaufwirtschaft, die schon beim Design von Produkten ans „Leben danach“, nämlich das nächste oder erneuerte Erzeugnis denkt. In einer dreiteiligen Serie zeigen wir, wie Forschende aus der Zuse-Gemeinschaft in Kooperation mit Unternehmen an solchem „Design for Recyling“ arbeiten.

Teil 1: Verpackungen für Lebensmittel

Bei Lebensmittelfolien scheitert hochwertiges Recycling bislang häufig an der Vielzahl verwendeter Kunststoff-Schichten, deren Verbund eine sortenreine Trennung verhindert. „Eine Reduzierung dieser Vielfalt auf bestenfalls nur noch einen Kunststoff ist deshalb ein Fall für die Forschung, weil es gilt, mit vereinfachtem Design die gleiche Frische und Haltbarkeit für Lebensmittel zu ermöglichen und zugleich das Gewicht der Verpackungen zu begrenzen“, erläutert Marieluise Lang, Bereichsleiterin am Kunststoff-Zentrum (SKZ) in Würzburg. In einem von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) geförderten Projekt arbeitet das SKZ zusammen mit Partnern an einem Biokunststoff für Lebensmittelverpackungen, der mit nur einer Schicht aus Polymilchsäure (PLA) und einer Beschichtung aus biobasierten Hybridpolymeren, so genannten BioOrmoceren, auskommt.

Vielversprechende Ergebnisse für recyclingfähige Bio-Barrierefolie

Zur Bewertung der Barriereeigenschaften wurde ein speziell am SKZ entwickeltes Helium-Durchlässigkeits-Messverfahren angewendet, das gegenüber der klassischen Sauerstoffdurchdringung deutlich verkürzte Messzeiten aufweist. „Die bislang hergestellten Folienmaterialien weisen vielversprechende Ergebnisse auf, um eine marktfähige, recyclingfähige Bio-Barrierefolie zu erzielen“, erläutert Marieluise Lang. Im Rahmen des Projekts wurden vom Projektkoordinator, dem Unternehmen Tecnaro, verschiedene PLA-basierte Compounds hergestellt, die am SKZ im Labormaßstab zu einem weiteren Vorprodukt, so genannten Castfolien, und bei der Firma Südpack im technischen Maßstab zu Blasfolien weiterverarbeitet wurden. Die Firma JenCAPS und das Fraunhofer ISC konnten die Folienoberflächen erfolgreich vorbehandeln und mit BioOrmoceren beschichten. Über das physikalische Recycling soll nun auch untersucht werden, ob sich die neu entwickelte Folie mehrfach einsetzen lässt.

Die Verpackungswirtschaft ist eine wichtige Branche, um „Design for Recycling“ zur Geltung kommen zu lassen, doch bei weitem nicht die einzige. Das zeigen Teil 2 und Teil 3 unserer Serie, die kommende Woche fortgesetzt wird.

„Ob Ernährung, Arbeit oder Freizeit: Forschende aus Instituten der Zuse-Gemeinschaft liefern wichtige Beiträge zum ‚Design fürs Recycling‘, das praktisch alle Lebensbereiche erfasst“, erklärt der Präsident der Zuse-Gemeinschaft, Prof. Martin Bastian. „Für umweltfreundliche Produkte müssen wir Ressourcen schonen und unseren Umwelt-Fußabdruck verkleinern. Das stärkt unsere Wettbewerbskraft, gerade für den Aufschwung nach der Corona-Krise“, betont Bastian, der auch Institutsdirektor des SKZ ist.

Source: Zuse-Gemeinschaft, Pressemitteilung, 2020-08-17.

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