CIRCULAR FoodPack
CIRCULAR FoodPack zielt darauf ab, die zirkuläre Verwendung von Kunststoffverpackungen auch für die sensibelste Produktkategorie Lebensmittel zu erleichtern. 87 % aller europäischen flexiblen Kunststoff-Mehrschichtverbunde werden für Lebensmittelverpackungen eingesetzt, um die hohen Anforderungen an den Schutz und die Sicherheit von Lebensmitteln zu erfüllen. Je nach Packgut werden mindestens sieben Schichten in einer einzigen Folie kombiniert. Solche mehrschichtigen Folien lassen sich jedoch nach derzeitigem Stand der Technik nicht zuverlässig sortieren und effizient recyceln. Stattdessen werden die meisten dieser Materialien auf Deponien entsorgt oder werden energetisch verwertet. Grund dafür ist u.a., dass die Wiederverwendung von Rezyklaten in Lebensmittelverpackungen durch die EU-Gesetzgebung eingeschränkt ist – für Lebensmittelverpackungen sind sehr hohe Anforderungen und minimale Grenzwerte vorgeschrieben. Daher erfordert die zirkuläre Verwendung von Kunststoffverpackungen für Lebensmittel geeignete Sortier- bzw. Dekontaminationsmethoden, damit die erneut entstehenden flexiblen Lebensmittelverpackungen aus post-consumer Rezyklaten allen Vorschriften der EU gerecht werden.
Effiziente Sortiersysteme für Lebensmittelverpackungen
CIRCULAR FoodPack wird unverzichtbare Sortiersysteme weiterentwickeln, die erstmals die effiziente Trennung von Nicht-Lebensmittel- und Lebensmittelverpackungsabfällen ermöglichen, um eine zirkuläre Wertschöpfungskette für Verpackungen auf Polyethylenbasis zu etablieren. Die Tracer-basierte Sortierung identifiziert Verpackungen mit einzigartigen aufgedruckten, fluoreszierenden Tracern, die beim Durchgang durch Laserlicht ein eindeutiges Signal aussenden und einen materialspezifischen Sortiercode vergeben.
Reduzierung von Schmutz, Farbe und Geruch durch Reinigung der Rezyklate
Darüber hinaus beabsichtigt CIRCULAR FoodPack, Polyethylen-Verpackungen zu reinigen und aufzutrennen. Eine vielversprechende Deinking-Technologie, die alle Arten von Druckfarben entfernen kann, und eine Desodorierung, die Gerüche neutralisiert, wird in den bestehenden mechanischen Recyclingkaskaden hochskaliert. Das gereinigte Material wird dann einem lösemittelbasierten Recycling durch den patentierten CreaSolv®-Prozess1 unterzogen, um die verschiedenen Materialkomponenten (z. B. Füllstoffe, Additive und Polyethylen) zu trennen. "Mit diesen neuen Ansätzen der Sortierung, Desodorierung und des Deinking in Kombination mit neuartigen Recyclingprozesskaskaden wird das derzeitige Qualitätsniveau der recycelten Polymere angehoben und ein hoher Reinheitsgrad erzielt, der für hochanspruchsvolle und sensible Verpackungsanwendungen notwendig ist", sagt die Projektkoordinatorin Dr. Esra Kücükpinar-Niarchos vom Fraunhofer IVV.
Verpackungsmaterial mit recyclingfähigen funktionellen Barriere-Lösungen
Gemäß der aktuellen EU-Gesetzgebung kann Rezyklat in Folien eingearbeitet werden, wenn es sich hinter einer funktionellen Barriere befindet. Diese stellt sicher, dass die Migration von Schadstoffen während der Lebensdauer des verpackten Gutes unterhalb der Grenzwerte bleibt. Daher befasst sich CIRCULAR FoodPack nicht nur mit Sortier- und Reinigungsverfahren, sondern auch mit recyclingfähigen funktionellen Barriere-Lösungen. Im Projekt wird die Entwicklung von Verpackungsmaterial angestrebt, das mindestens 50 % Rezyklat-Anteil enthält.
Ganzheitliche Bewertung aller Prozessschritte und ihrer Auswirkungen
Alle neu entwickelten Prozessschritte und (Neben-)Produkte werden einer umfassenden Nachhaltigkeitsbewertung unterzogen. Dabei wird der gesamte Lebenszyklus systematisch unter Berücksichtigung ökologischer, wirtschaftlicher und sozialer Auswirkungen betrachtet. Dies ermöglicht den Nachweis der Nachhaltigkeit der neu entwickelten Verpackung im Vergleich zu herkömmlichen mehrschichtigen Verpackungen. Darüber hinaus wird CIRCULAR FoodPack geeignete Märkte und Stoffströme identifizieren, in denen die kritische Größe für eine Markteinführung erreicht werden kann und die CIRCULAR-FoodPack-Technologien einen Nutzen für Unternehmen und Verbraucher schaffen. Dies wird durch eine gründliche Studie über die Bedürfnisse der Verbraucher begleitet. Berücksichtigt werden dabei auch geschlechtsspezifische Aspekte, um den ganzheitlichen Ansatz von CIRCULAR FoodPack zu vervollständigen und die Anwendung in großem Maßstab zu ermöglichen.
Projektübersicht
Projektziele und Arbeitsfelder
CIRCULAR FoodPack zielt darauf ab, die zirkuläre Verwendung von Kunststoffverpackungen auch für die Produktkategorie Lebensmittel zu erleichtern. Herausforderung dabei ist, dass die Wiederverwendung von Rezyklaten in Lebensmittelverpackungen durch die EU-Gesetzgebung eingeschränkt ist – unerwünschte Substanzen müssen zuerst entfernt und Grenzwerte eingehalten werden. Das ist u.a. deshalb schwierig, weil je nach Lebensmittel-Packgut mindestens sieben Schichten in einer einzigen Folie kombiniert werden. Solche mehrschichtigen Folien lassen sich nach derzeitigem Stand der Technik nicht zuverlässig sortieren und effizient recyceln. Um diese Herausforderung zu meistern, verfolgt CIRCULAR FoodPack folgende Projektziele und Arbeitsfelder:
- Weiterentwicklung von Tracer-basierten Sortiersystemen für die Trennung von Nicht-Lebensmittel- und Lebensmittelverpackungsabfällen (Polyethylen). Ziel dabei ist es, die Abfälle mit materialspezifischen Sortiercodes zu bestücken, nach denen diese getrennt werden können.
- Reinigung von Rezyklaten durch Deinking-Technologie (Entfernen von Farbe) und Desodorierung (Entfernen von Gerüchen) mittels Hochskalierung der bestehenden mechanischen Recyclingkaskaden und Trennen der Materialkomponenten durch den CreaSolv®-Prozess1.
- Herstellung von funktionellen Barriere-Lösungen, die Schadstoffe von verpackten Lebensmitteln abhalten. Dabei wird Entwicklung von Verpackungsmaterial angestrebt, das mindestens 50 % Rezyklat-Anteil enthält.
- Nachhaltigkeitsbewertung
- Verbraucherstudie
- Markteinführung
Zielgruppen
Die Projektergebnisse von CIRCULAR FoodPack sind bedeutend für Markeninhaber von Lebensmittel-, Gesundheits- und Körperpflegeprodukten, für die pharmazeutische Verpackungsindustrie und allgemein für Verpackungshersteller sowie für öffentliche und private Abfallwirtschafts- und Recycling-Unternehmen. Darüber hinaus sind die Ergebnisse relevant für die Wissenschaftsgemeinschaft, für themennahe Projektcluster, für Regulierungsbehörden, Aufsichtsbehörden und politische Entscheidungsträger. Bürgerinnen und Bürger profitieren von dem besonders nachhaltigen Verfahren.
BayFOR als Partner
Die Bayerische Forschungsallianz begleitete CIRCULAR FoodPack intensiv von der Antragsverfassung bis zum Projektstart im Juni 2021. In enger Kooperation mit dem Koordinator unterstützte sie das Konsortium bei der Konzeptionierung, Gestaltung und Budgetierung des Antrags. Zudem stand sie allen Partnern bei den erforderlichen Formalitäten zur Seite und beriet sie in anfallenden administrativen Belangen. Als Projektpartner übernimmt die BayFOR das finanzielle und administrative Projektmanagement und setzt Kommunikationsaktivitäten um. Das zugrundeliegende Ziel ist es, die Aktivitäten und Ergebnisse von CIRCULAR FoodPack auf internationaler Ebene sichtbar zu machen, und zwar für Akteure in der Industrie, im Forschungsbetrieb und im öffentlichen Dienst und für die breite Öffentlichkeit.
Förderperiode
Von Juni 2021 bis November 2024 fördert die EU das Forschungsprojekt mit 5,4 Mio. Euro (Horizon 2020, Call: H2020-SC5-2018-2019-2020) gemäß der Finanzhilfevereinbarung Nr. 101003806.
Konsortium
Am Projekt beteiligen sich 15 Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus Deutschland, Belgien, Frankreich, Griechenland, den Niederlanden, Spanien und der Schweiz. Koordiniert wird CIRCULAR FoodPack vom Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV in Freising.
Die einzelnen Projektpartner finden Sie hier.
Kontakt
Dr. Esra Kücükpinar-Niarchos
Fraunhofer-Institut für
Verfahrenstechnik und Verpackung IVV
Materialentwicklung
Tel.: +49 (0)8161 491-507
E-Mail: esra.kucukpinar@no-spam-pleaseivv.fraunhofer.de
Dipl.-Ing. Nelly Freitag
Fraunhofer-Institut für
Verfahrenstechnik und Verpackung IVV
Materialentwicklung
Telefon: +49 (0)8161 491-536
E-Mail: nelly.freitag@no-spam-pleaseivv.fraunhofer.de
Kontakt in der BayFOR
M. A. Verena Bürger-Michalek
Projektmanagerin
Telefon: +49 89 9901888-174
E-Mail: buerger@no-spam-pleasebayfor.org
1 CreaSolv® ist ein geschütztes Markenzeichen der CreaCycle GmbH, Grevenbroich.
Kompetente Unterstützung für exzellente Forschung in Bayern, Europa und der Welt
Kompetente Unterstützung für exzellente Forschung in Bayern, Europa und der Welt
