Kompostierbare Verpackungen aus Lebensmittellabfällen

Ziel des EU-Projekts GLOPACK ist es, innovative und umweltschonende Verpackungen aus Biopolymeren herzustellen, indem es Abfälle der Agrar- und Lebensmittelindustrie als Verpackungsrohstoffe in den Wirtschaftskreislauf integriert und somit eine nachhaltige, biobasierte Kreislaufwirtschaft sicherstellt.

PHA als Biopolymer aus Reststoffen

16 europäische Projektpartner entwickeln Lösungen, die aus Resten der Obstverarbeitung sowie Mais bzw. Weizenstrohverarbeitung bestehen und somit keine Konkurrenz zu Lebensmitteln darstellen. Die hergestellten Lebensmittelverpackungen aus Biopolymeren, können im Kompost entsorgt werden und reduzieren somit die Umweltbelastung durch Mikroplastik. Die Biopolymere, im Speziellem PHAs (Polyhydroxyalkanoate), werden als Speicherstoffe in Bakterien akkumuliert und können aus diesen durch Extraktion gewonnen werden. Durch spezielle Produktionsparameter kann ein maßgeschneidertes PHA als Copolymer PHBV (Polyhydroxybutyrat-co-hydorxyvalerat) mit hohem Valeratanteil und somit mit besseren Eigenschaften für den Verarbeitungsprozess und die spätere Anwendung gewonnen werden. Als Füllstoffe werden Fraktionen von Weizenstrohfasern hergestellt.

Vom Biopolymer zur Verpackung – der Verarbeitungsprozess

Innerhalb des Projektes GLOPACK liegt die Verarbeitung und Weiterentwicklung des gewonnenen PHBV Polymers zur Herstellung von Verpackungen für Lebensmittel in der Verantwortlichkeit des Fraunhofer IVV. Ein besonderes Augenmerk wird auf die thermoplastische Verarbeitung der PHBVs zu einer Polymermatrix für Verpackungsmaterialien gelegt, um die Funktionalitäten für Schalen- und Folienanwendungen zu prüfen und demonstrieren. Dabei wird die Prozessierfähigkeit der PHBVs auf Basis des chemischen Aufbaus und der Zusammensetzung untersucht und für die Herstellung optimiert. Für eine längere Haltbarkeit der abgepackten Lebensmittel werden außerdem antimikrobielle Zusätze und Sauerstoff absorbierende aktive Systeme in die Polymermatrix eingearbeitet.

Um die Sicherheit der Lebensmittel zu gewährleisten, werden die entwickelten Materialien (Granulate und Filme) und Verpackungen (Tiefzieh-Schalen bzw. Spritzguss-Cups) hinsichtlich ihrer Barriereeigenschaften gegenüber Sauerstoff und Wasserdampf evaluiert. Zusätzlich untersuchen wir die mechanischen Eigenschaften und prüfen die Einhaltung der EU-Verordnung für Materialien mit Lebensmittelkontakt.