Kreislauffähige Multimaterialverpackungen durch sortenreine Trennung der Komponenten mittels Debonding on Demand
Im Zuge der Reduktion von Kunststoffen im Verpackungsbereich, die durch gesetzliche Vorgaben und Konsumverhalten vorangetrieben wird, finden sich verstärkt Hybridverpackungen aus miteinander verklebten Kunst- und Kartonwerkstoffen im Handel. Solche Verbundverpackungen finden in unterschiedlichen Branchen, wie z.B. im Lebensmittelbereich Anwendung.
Diese ersetzen die etablierten ausschließlich kunststoffbasierten Lösungen und bestehen aus mindestens einem dünnen Kunststoffbehälter, der durch eine Ummantelung aus Karton verstärkt wird. Der Kunststoff mit direktem Kontakt zum Produkt erfüllt dabei maßgeblich die Funktion des Produktschutzes (u.a. Sauerstoffbarriere, Aromabarriere, Flüssigkeits- und Fettbarriere). Der Karton übernimmt die Funktion der mechanischen Stabilität und ferner der Kommunikation (Bedruckung).
Dieser Designansatz ermöglicht eine Verringerung des Kunststoffanteils um 80%, wirkt sich jedoch negativ auf die Recyclingfähigkeit aus. Die wiederum hat einen großen Einfluss auf die Ökobilanz und muss bei der Gestaltung umweltgerechter Verpackungen berücksichtigt werden. Der große Nachteil von Hybridverpackungen ist, dass sie mit dem heutigen Stand der Sortier- und Recyclingtechnik stofflich nicht verwertbar sind.
Im Projekt DEBO-Pack werden geklebte Verbundverpackungen mit einem integrierten Debonding on Demand (DoD), also einer lösbaren Klebverbindung, entwickelt, welche eine autonome Separation nach dem Gebrauch ermöglicht. Dies erhöht die Recyclingfähigkeit, verbessert die Qualität der Rezyklate und verringert die Kosten (Beteiligungsentgelte nach VerpackG §21) für Verpackungen. Ziel ist es zudem, diesen Ansatz neben Hybridpackmitteln aus Kunststoff/Karton, auch auf weitere Kombinationen von Packstoffen (z.B. Kunststoff/Aluminium) zu übertragen.
Es geht um die ganzheitliche Betrachtung der Post-Consumer Verwertung von Lebensmittelverpackungen, welche aus mehreren Werkstoffen bestehen. Ziel ist daher die Entwicklung einer kreislauffähigen, sich selbst trennenden und am Markt etablierbaren Karton-/Kunststoff-Verbundverpackung durch einen neuartigen Ansatz des Debonding on Demand, bei dem eine Zersetzung des Klebstoffs nach Gebrauch durch bereits enthaltene Komponenten (im gelben Sack oder spätestens beim Papier- bzw. Verpackungsrecycling) erfolgt.
Erwartete Projektergebnisse
- Klebstoff mit biologisch basiertem Debondingsystem
- Machbarkeit eines Debonding on Demand (DoD) für Verbundverpackungen
- Herstellung und Optimierung einer Demonstratorlösung
- Akzeptanzstudie und Handlungsempfehlungen zu DoD-Verpackung aus Verbraucher- und Stakeholderperspektive
- Erstellung einer PCR für Verpackungen
- Ökobilanzworkflow mit Automatisierungsgrad
- Ökobilanz des Demonstrators
- Technologiekonzept zur künftigen Demonstratorherstellung
- Recyclingfähigkeit der Einzelkomponenten nach Debonding on Demand
DEBO-Pack auf einen Blick
Programm |
Prepare |
Projektlaufzeit |
01.05.2024 bis 30.04.2027 |
Förderung |
Fraunhofer-Gesellschaft »Interne Programme« |
Projektpartner |
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