Aluminiumverpackungen wurden erstmals in den späten 1950er Jahren auf den Markt gebracht. In den letzten 60 Jahren ist der Markt für Metallverpackungen explosionsartig gewachsen und umfasst heute über 100 Milliarden Dollar Jahresproduktion mit einer Prognose von 136 Milliarden Dollar bis 2020 [1]. Metalldosen und -behälter sind eine der am häufigsten verwendeten Verpackungsformen in vielen Branchen und werden immer häufiger in anderen, wie z.B. in der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie eingesetzt.Die Metallbehälter wurden kontinuierlich verbessert, um höheren Standards und neuen Anforderungen, wie z.B. einer längeren Haltbarkeit von verderblichen Lebensmitteln, gerecht zu werden. Eine Verbesserung bei Metallbehältern für verderbliche Waren ist die Einführung von Plastiktüten und -folien. Diese Folien und Beutel helfen, dass die Behälter vor Luft und Verunreinigungen geschützt bleiben. In den letzten Jahren wurden Kunststoffverpackungen durch biologisch abbaubare Alternativen ersetzt. Diese biologisch abbaubaren Folien und Beutel haben enorme Verbesserungen und positive Trends in der Nutzungsweise für die Zukunft gezeigt [2][3].
Geschichte der biologisch abbaubaren Folien
Die Idee, natürlich vorkommende Polymere zur Herstellung von biologisch abbaubaren Behältern zu verwenden, wurde erstmals in den 1980er Jahren ernsthaft diskutiert [5]. Seitdem wurden allein in den USA über 200.000 Patente für biologisch abbaubare Verpackungen angemeldet [8]. In den 1980er und 1990er Jahren wurden biologisch abbaubare Verpackungen nur selten verwendet, da sie noch große Mängel aufwiesen. Unternehmen hatten Schwierigkeiten, sie ausreichend atmungsaktiv, langlebig und mit vielen weiteren grundlegenden Anforderungen zu gestalten [4]. Seitdem haben sich die biologisch abbaubaren Verpackungen enorm weiterentwickelt und der zunehmende Einsatz spricht für sich.
Aktuelle Nutzung
Biologisch abbaubare Verpackungen sind vor allem bei verderblichen Waren weit verbreitet und werden für die Verpackung von Produkten aller Art, von Pflaumen bis Brokkoli [6], verwendet. In jüngster Zeit wurden sie noch stärker eingesetzt, um das mikrobielle Wachstum in rohem Fleisch zu verhindern. Eine weitere, oft weniger diskutierte Anwendung für biologisch abbaubare Folien liegt im Bereich der Kosmetik und anderer Produkte, die luftdicht versiegelt werden müssen. Solche Produkte werden oft in Blech- und Aluminiumbehältern verpackt, die dann mit biologisch abbaubaren Alternativen zu Kunststoffen verschlossen werden. Diese Technik wird bereits häufiger eingesetzt und wird in Zukunft voraussichtlich zunehmen.
Trotz des verstärkten Einsatzes von biologisch abbaubaren Verpackungen entsprachen sie nur etwa 1% der gesamten im Jahr 2016 produzierten Kunststoffverpackungen. Jährlich werden 400 Millionen Tonnen Kunststoff produziert, was in etwa 4 Millionen Tonnen biologisch abbaubare Verpackungen entspricht [9][10]. Im Vergleich zur Kunststoffherstellung ist dies eine kleine Menge, die jedoch erst seit weniger als 25 Jahren existiert und eingesetzt wird.
Zukünftige Entwicklungen
In den nächsten 10 Jahren wird erwartet, dass biologisch abbaubare Verpackungen weiter an Bedeutung gewinnen werden. Die Ellen MacArthur Foundation hat prognostiziert, dass die Produktion biologisch abbaubarer Verpackungen bis 2020 auf bis zu 2,5% der gesamten Kunststoffproduktion ansteigen wird. Dies entspricht einem Anstieg von 6 Millionen Tonnen biologisch abbaubarer Verpackungen, was einer Verdoppelung gegenüber 2016 entspricht. Dies ist eine enorme Steigerung innerhalb von nur 4 Jahren [9]. Mit zunehmender Menge an biologisch abbaubaren Verpackungen und Biopolymeren wird eine vergleichbare Zunahme ihres Einsatzes in Märkten erwartet, die typischerweise Kunststoffverpackungen verwenden. Dies gilt für Kosmetika, Arzneimittel und verderbliche Produkte. Der zunehmende Trend bei der Verwendung von Aluminiumbehältern dürfte mit der Zunahme biologisch abbaubarer Folien und Beutel einhergehen. In den nächsten Jahren ist es wahrscheinlich, dass ein noch größerer Teil des Marktanteils eine Kombination aus wiederverwendbaren Metallbehältern in Verbindung mit biologisch abbaubaren Verpackungen nutzen wird.
Neben einem verstärkten Einsatz von biologisch abbaubaren Verpackungen gibt es auch immer mehr Forschungsarbeiten auf diesem Gebiet. In den letzten 20 Jahren ist die Anzahl der Veröffentlichungen über Lebensmittelverpackungen um das Siebenfache gestiegen [11]. Einer der Schwerpunkte dieser Forschung ist die Herstellung von Active Packaging. Dies sind Verpackungen, die über die passive Eindämmung von Lebensmitteln hinaus zusätzliche Funktionen haben. Zu den jüngsten Durchbrüchen auf diesem Gebiet gehören das Hinzufügen von Antioxidantien zu Biopolymeren, um Sauerstoff in der Verpackung zu entfernen, und das Hinzufügen von ätherischen Ölen zu Verpackungen, die als antimikrobielle Wirkstoffe fungieren [4][6][6][7]. Dies sind nur einige von vielen Technologien, die derzeit erforscht werden und von denen erwartet wird, dass sie in den kommenden Jahren auf den Markt kommen werden.
Insgesamt gibt es sehr positive Trends sowohl bei Metall- als auch bei biologisch abbaubaren Verpackungen. Da die biologisch abbaubaren Verpackungen immer besser werden, könnten sie im Vergleich zu Kunststoffen die überlegene Lösung sein. Dies ist eine gute Möglichkeit zum Schutz der Umwelt und zur Verbesserung der Sicherheit von Lebensmitteln und Gesundheit.
Erfahren Sie mehr über biologisch abbaubare und nachhaltige Verpackungen.
Referenzen
- [1] Marketsandmarkets (2015) Metal Packaging Market by Type (Cans, Caps & Closures, Barrels & Drums, & Others), Raw Material (Steel, Aluminum, & Others), & by Application (Food , Beverages, Healthcare, Personal Care & Others) - Trends and Forecast to 2020 - USA: marketsandmarkets.com
- [2] Cosper, Alex. “Tinplate and Aluminum Cosmetic Containers - Sustainability Considerations.” Desjardin, 19 Dec. 2016, www.desjardin.fr/en/blog/tinplate-and-aluminum-cosmetic-containers-sustainability-considerations.
- [3] Ivonkovic A, Zeljko K, Talic S, Lasic M (2017): Biodegradable packaging in the food industry. 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, edited by Madhusweta Das, Apple Academic Press, 2016, pp. 1–24.
- [5] An Introduction to Biodegradable Plastics.” Craftech Industries, 7 Apr. 2017, www.craftechind.com/introduction-biodegradable-plastics/.
- [6] Scetar, Mario & , Mario & , Kurek & Kurek, Mia & Galić, Kata & , Kata. (2010). Trends in Fruit and Vegetable Packaging – a Review. 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] Image https://patents.google.com/?q=biodegradable&q=package&oq=biodegradable+package
- [9] Van der Oever, Martien, et al. Bio-Based and Biodegradable Plastics - Facts and Figures. Food & Biobased Research - Wageningenur, 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 Dec. 2017, www.darrinqualman.com/global-plastics-production/.
- [11] Han, J. , Ruiz‐Garcia, L. , Qian, J. and Yang, X. (2018), Food Packaging: A Comprehensive Review and Future Trends. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 17: 860-877.
