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Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) hat einen neuen Förderaufruf mit dem Ziel veröffentlicht, biobasierte Kunststoffverpackungen für Lebensmittel zu entwickeln.

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Das BMEL sammelt förderfähige Projektvorschläge für biobasierte Lebensmittel-Kunststoffverpackungen. (Bild: Gordon Bussiek – Fotolia)

Das BMEL sammelt förderfähige Projektvorschläge für biobasierte Lebensmittel-Kunststoffverpackungen. (Bild: Gordon Bussiek – Fotolia)

Förderfähige Themen sind ein recyclinggerechtes Design und migrationsarme Additive für die biogenen Verpackungen sowie die Erforschung der Diffusionseigenschaften von relevanten organischen Substanzen aus den Materialien. Projektvorschläge können für Konzeptentwicklungen bis zum 31. Januar 2019 und für industrielle Verbundforschungsprojekte bis zum 31. März 2019 eingereicht werden.

Der Aufruf basiert auf den Ergebnissen einer Studie, die das BMEL 2016 zum Thema beauftragt hatte. Das Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (Ifeu-Institut) analysierte mit zwei Partnern den Markt und die technischen Eigenschaften biobasierter Lebensmittelverpackungen. Der Förderaufruf setzt einen Teil der Handlungsempfehlungen der Studie um.

Die Studie steht auf fnr.de unter dem Förderkennzeichen 22028215 zum Download bereit.

Viele biobasierte Kunststoffe haben andere Barriere-Eigenschaften als fossile Kunststoffe. Dadurch könnten sie prädestiniert für die Herstellung von Verpackungen sein, die im direkten Kontakt mit Lebensmitteln stehen. Um dieses Potenzial näher zu untersuchen, beauftragte das BMEL 2016 das Ifeu-Institut, das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV) und das Consultingbüro Narocon mit einer Studie zum Thema. Ergänzend sollten die Wissenschaftler Fragen zur aktuellen und künftigen Marktsituation, den Umweltwirkungen und den rechtlichen Rahmenbedingungen beantworten.

Nun liegen die Ergebnisse vor. Demnach haben viele etablierte und neuartige biobasierte Kunststoffe vergleichbare oder sogar geringere Sauerstoffdurchlässigkeiten, aber höhere Wasserdampfdurchlässigkeiten als die fossilen Pendants. Letzteres kann je nach Anwendung ein Vor- oder Nachteil sein und durch Blends und Additivierung ausgeglichen werden. Eine Ausnahme stellt das Biopolymer PEF (alle Kunststoff-Abkürzungen siehe unten) dar, das sich gut für den Ersatz von PET in Getränkeflaschen eignet: PEF ist barrierestärker gegenüber Sauerstoff, Kohlendioxid und Wasserdampf und mechanisch stabiler als PET. Bei der Stabilität punkten auch andere biobasierte Kunststoffe wie Blends mit PLA und PHA, die damit Chancen zur Materialeinsparung bieten. Dadurch könnten sich auch die höheren Preise der biogenen Produkte relativieren.

Viel diskutiert wird die Migration von Mineralölrückständen aus Altpapier-Kartonverpackungen in Lebensmittel. Innenbeutel aus fossilen Kunststofffolien wie PP oder HDPE können diese Migration nur wenige Stunden oder Tage aufhalten. Die Autoren der Studie sehen hier Potenziale bei Folien aus Celluloseestern wie CA oder Beschichtungen aus stärkebasierten Polyestern. Diese Biopolymere stellen gute Mineralölbarrieren dar. Um sich als Verpackungen für trockene Produkte zu eignen, benötigen aber auch sie noch Verbesserungen bei der Wasserdampfdurchlässigkeit.

Noch decken biobasierte Materialien weniger als ein Prozent des Marktes für Lebensmittelverpackungen aus Kunststoffen ab. Um dies zu ändern, hat das BMEL den aktuellen Förderaufruf „Biobasierte Kunststoffverpackungen für Lebensmittel“ veröffentlicht. Der vollständige Aufruf steht hier bereit. Förderfähig sind Konzeptentwicklungen und industrielle Projekte mit dem Ziel der wirtschaftlichen Verwertung. Der Aufruf ist für

  • Konzeptentwicklungen bis zum 31. Januar 2019 und
  • industrielle Verbundforschungsprojekte bis zum 31. März 2019

befristet. Projektskizzen nimmt die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) als Projektträger des BMEL entgegen. Grundlage ist das Förderprogramm „Nachwachsende Rohstoffe“.

Hintergrund:

  • Es ist möglich zwischen bereits etablierten, zum Teil schon seit vielen Jahrzehnten bekannten biobasierten Kunststoffen (beispielsweise Cellophan, CA) und neuartigen, zum Teil noch nicht markteingeführten biobasierten Materialien (beispielsweise PLA, PHA, PEF oder TPS-Blends) unterscheiden. Eine dritte Gruppe bilden die so genannten Drop-in-Kunststoffe, die biobasiert, aber chemisch identisch mit fossilen Kunststoffen (Bio-PET, Bio-PE etc.) sind. Sie können die gleichen Anwendungen wie fossile Kunststoffe abdecken.
  • 2015 kamen in Deutschland 1,3 Mio. t Kunststoffe für Lebensmittelverpackungen zum Einsatz. Es dominierten die fossilen, recyclebaren Kunststoffe PET, PE und PP.
  • 2016 wurden zwischen 5.000 und 10.000 t biobasierte Lebensmittelverpackungen eingesetzt, die damit weniger als ein Prozent des gesamten Lebensmittelverpackungs-Marktes abdeckten. Es dominierten PLA und die DropIn-Kunststoffe Bio-PET und Bio-PE.
  • Die Marktpreise für neuartige biobasierte Kunststoffe lagen 2016 über denen konventioneller Materialien. Der Preisaufschlag bewegte sich zwischen 10 Prozent und dem gut Dreifachen des Preises für das konventionelle Pendant. Die bei einigen Biokunststoffen möglichen Materialeinsparungen relativieren diesen Preisunterschied, der sich zudem mit steigenden Rohölpreisen schnell verändern kann.

Abkürzungen für Biokunststoffe

CA: Zellulose-Azetat (Cellulose Acetate)
HDPE: Polyethylen hoher Dichte (high density Polyethylen)
PA: Polyamid
PE: Polyethylen
PEF: Polyethylenfuranoat
PET: Polyethylenterephthalat
PHA: Polyhydroxyalkanoate
PLA: Polymilchsäure (Polylactic acid)
PP: Polypropylen
TPS-Blends: Thermoplastische Stärke-Blends

Unternehmen

Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) Referat 525 - Stoffliche Biomassenutzung

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