Zukünftige Trends bei biologisch abbaubaren Verpackungen

Aluminiumverpackungen wurden Ende der 1950er Jahre eingeführt. In den letzten 60 Jahren verzeichnete der Markt für diese Art von Verpackungen ein exponentielles Wachstum und erreicht heute ein Jahresumsatzvolumen von über 100 Milliarden Dollar, wobei für 2020 ein Umsatz von über 136 Milliarden Dollar prognostiziert wird [1]. Dosen und Metallbehälter gehören zu den am häufigsten verwendeten Verpackungsformen in zahlreichen Branchen und finden zunehmend auch in anderen Bereichen Anwendung, wie beispielsweise in der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie.

Seitdem wurden Metallbehälter kontinuierlich verbessert, um immer höheren Standards und Anforderungen gerecht zu werden, wie beispielsweise der Haltbarkeit verderblicher Waren. Eine Verbesserung der für verderbliche Waren verwendeten Metallbehälter betrifft die Einführung von Kunststofffolien und -beuteln. Diese Folien und Beutel sorgen dafür, dass die Behälter luftdicht verschlossen sind, wodurch verhindert wird, dass Luft und Verunreinigungen in den Behälter gelangen. In den letzten Jahren werden Kunststoffverpackungen zunehmend durch biologisch abbaubare Alternativen ersetzt. Diese biologisch abbaubaren Folien und Beutel haben in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht, und ihre Zukunftsaussichten sind positiv [2] [3].

Entwicklung biologisch abbaubarer Folien

Die Idee, natürliche Polymere zur Herstellung biologisch abbaubarer Verpackungen zu nutzen, wurde in den 1980er Jahren erstmals ernsthaft in Betracht gezogen [5]. Seitdem wurden allein in den Vereinigten Staaten mehr als 200.000 Patente im Zusammenhang mit biologisch abbaubaren Verpackungen angemeldet [8]. In den 80er- und 90er-Jahren fanden biologisch abbaubare Verpackungen aufgrund einiger gravierender Mängel nur wenig Verwendung. Den Unternehmen gelang es nicht, sie ausreichend bzw. zu atmungsaktiv zu gestalten, ihnen eine ausreichende Lebensdauer zu verleihen, und sie hatten zudem große Schwierigkeiten, diese Verpackungen an viele andere grundlegende Kriterien anzupassen [4]. Doch seitdem haben biologisch abbaubare Verpackungen einen langen Weg zurückgelegt und werden immer häufiger eingesetzt.

Derzeitige Nutzung

Biologisch abbaubare Verpackungen sind bei verderblichen Waren mittlerweile weit verbreitet. Biologisch abbaubare und essbare Folien kommen bei vielen verschiedenen Produkten zum Einsatz, von Pflaumen bis hin zu Brokkoli [6]. Kürzlich wurden sie sogar verwendet, um das Wachstum von Mikroorganismen auf rohem Fleisch zu verhindern. Eine weitere, weitaus weniger bekannte Anwendung biologisch abbaubarer Folien ist der Einsatz bei Kosmetika oder anderen Produkten, die vor Luftkontakt geschützt werden müssen. Solche Produkte werden oft in Weißblech- und Aluminiumbehältern verpackt, die mit Hilfe biologisch abbaubarer Alternativen luftdicht verschlossen werden. Diese Technik findet zunehmend Anwendung und wird sich voraussichtlich noch weiter verbreiten.

Dennoch machten biologisch abbaubare Verpackungen im Jahr 2016 nur etwa 1 % der Kunststoffverpackungen aus. Jährlich werden 400 Millionen Tonnen Kunststoff produziert, sodass im gleichen Zeitraum etwa 4 Millionen Tonnen biologisch abbaubare Verpackungen hergestellt wurden [9] [10]. Das ist im Vergleich zur Kunststoffproduktion ein geringer Anteil, doch diese Verpackungen gibt es erst seit weniger als 25 Jahren.

Zukünftige Trends

In den nächsten 10 Jahren wird erwartet, dass biologisch abbaubare Verpackungen weiterhin verstärkt zum Einsatz kommen. Die Ellen-MacArthur-Stiftung hat prognostiziert, dass die Produktion biologisch abbaubarer Verpackungen bis 2020 2,5 % der Kunststoffproduktion ausmachen wird. Dies entspricht einem Anstieg um 6 Millionen Tonnen biologisch abbaubarer Verpackungen, was etwa dem Doppelten des Wertes von 2016 entspricht – ein beachtlicher Sprung in nur vier Jahren [9]. Da die Menge an verfügbaren biologisch abbaubaren Verpackungen und Biopolymeren zunimmt, wird auch deren Einsatz in Märkten steigen, die üblicherweise auf Kunststoffverpackungen zurückgreifen. Dies wird bei Kosmetika, Arzneimitteln und verderblichen Waren der Fall sein. Der zunehmende Trend zur Verwendung von Aluminiumbehältern wird ebenfalls mit der Zunahme biologisch abbaubarer Folien und Beutel einhergehen. In den kommenden Jahren ist es mehr als wahrscheinlich, dass ein noch größerer Teil des Marktes wiederverwendbare Metallbehälter in Kombination mit biologisch abbaubaren Verpackungen nutzen wird.

Parallel zu diesem Anstieg bei der Verwendung biologisch abbaubarer Verpackungen werden immer mehr Forschungsarbeiten auf diesem Gebiet durchgeführt. In den letzten 20 Jahren hat sich die Zahl der Veröffentlichungen zum Thema Lebensmittelverpackungen mehr als versiebenfacht [11]. Aktive Verpackungen sind einer der Schwerpunkte dieser Forschung. Bestimmte Verpackungen bieten Funktionen, die weit über die bloße Aufbewahrung von Lebensmitteln hinausgehen. Als aktuelles Beispiel in diesem Bereich seien hier die in Biopolymeren enthaltenen Antioxidantien genannt, die Sauerstoff aus den Verpackungen entfernen, sowie bestimmte ätherische Öle, die den Verpackungen zugesetzt werden und als antimikrobielle Wirkstoffe wirken [4] [6] [7]. Dies sind nur einige der neuesten Technologien, die sich noch in der Forschungsphase befinden und in den kommenden Jahren auf den Markt kommen sollen.

Insgesamt lassen sich sowohl bei Metallverpackungen als auch bei biologisch abbaubaren Verpackungen positive Trends erkennen. Angesichts der stetigen Verbesserung biologisch abbaubarer Verpackungen könnten diese gegenüber Kunststoff durchaus zur ersten Wahl werden. Dies wäre ein großer Schritt in Richtung Umweltschutz sowie zur Verbesserung der Lebensmittelsicherheit und der Gesundheit.

Erfahren Sie mehr über biologisch abbaubare und nachhaltige Verpackungen.

Quellenangaben

• [1] Marketsandmarkets (2015) Markt für Metallverpackungen nach Art (Dosen, Verschlüsse, Fässer und Trommeln sowie Sonstiges), nach Rohstoff (Stahl, Aluminium und Sonstiges) und nach Anwendungsbereich (Lebensmittel, Getränke, Gesundheitswesen, Körperpflege und Sonstiges) – Trends und Prognosen bis 2020 – USA: marketsandmarkets.com
• [2] Cosper, Alex. „Kosmetikbehälter aus Weißblech und Aluminium – Überlegungen zur Nachhaltigkeit.“ Desjardin, 19. Dez. 2016, www.desjardin.fr/en/blog/tinplate-and-aluminum-cosmetic-containers-sustainability-considerations.
• [3] Ivonkovic A, Zeljko K, Talic S, Lasic M (2017): Biologisch abbaubare Verpackungen in der Lebensmittelindustrie. Journal of Food Safety and Food Quality, 68: 26–38.
• [4] Sen, Chandani. „Food Process Engineering: Emerging Trends in Research and Their Applications.“ Food Process Engineering: Emerging Trends in Research and Their Applications, herausgegeben von Madhusweta Das, Apple Academic Press, 2016, S. 1–24.
• [5] „Eine Einführung in biologisch abbaubare Kunststoffe“. Craftech Industries, 7. April 2017, www.craftechind.com/introduction-biodegradable-plastics/.
• [6] Scetar, Mario & , Mario & , Kurek & Kurek, Mia & Galić, Kata & , Kata. (2010). Trends bei der Verpackung von Obst und Gemüse – ein Überblick. Croatian Journal of Food Technology, Biotechnology and Nutrition. 5. 69–86.
• [7] Frédéric Debeaufort, Jesùs-Alberto Quezada-Gallo & Andrée Voilley (1998): „Edible Films and Coatings: Tomorrow’s Packagings: A Review“, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 38:4, 299–313.
• [8] Bild https://patents.google.com/?q=biodegradable&q=package&oq=biodegradable+package
• [9] Van der Oever, Martien, et al. Biobasierte und biologisch abbaubare Kunststoffe – Fakten und Zahlen. Food & Biobased Research – Wageningen University, 2017, www.wur.nl/upload_mm/1/e/7/01452551-06c5-4dc3-b278-173da53356bb_170421%20Report%20Bio-based%20Plastic%20Facts.pdf.
• [10] Qualman, Darin. „Global Plastics Production, 1917 to 2050.“ Darrin Qualman, 17. Dez. 2017, www.darrinqualman.com/global-plastics-production/.
• [11] Han, J., Ruiz-Garcia, L., Qian, J. und Yang, X. (2018), Lebensmittelverpackungen: Ein umfassender Überblick und zukünftige Trends. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 17: 860–877.