Von Tetra Pak zu Aluminium: Die Zukunft ruft, und Sie sind nicht dabei

Kate Bertrand Connolly 1 | 16. Juni 2022

Um nachhaltigere Lebensmittelverpackungen zu entwickeln und zu vermarkten, ersetzt Tetra Pak Aluminium in seinen aseptischen Kartons durch Materialien, die den CO2-Fußabdruck verringern und die Recyclingfähigkeit verbessern – und das alles, ohne die Lebensmittelsicherheit zu gefährden.

Das Unternehmen testet derzeit zwei Alternativen als Ersatz für Aluminium: (1) eine faserbasierte Barriereschicht; und (2) eine Barriere auf Polymerbasis. Verbrauchertests der faserbasierten Barriere folgen auf die erfolgreiche 15-monatige kommerzielle Technologievalidierung der polymerbasierten Version durch Tetra Pak.

Tetra Pak gibt an, in den nächsten fünf bis zehn Jahren jährlich 100 Millionen Euro (oder etwa 107 Millionen US-Dollar zum aktuellen Wechselkurs) in die Verbesserung der Nachhaltigkeit von Lebensmittelkartons zu investieren. Die Investition wird dazu beitragen, die Entwicklung von Verpackungen zu finanzieren, die eine vereinfachte Materialstruktur und einen höheren Anteil erneuerbarer Energien aufweisen.

Die Aluminiumschicht in herkömmlichen aseptischen Kartons spielt eine wesentliche Rolle beim Lebensmittelschutz, stellt jedoch ein Hindernis für die Nachhaltigkeit dar. Eine typische 1-Liter-Tetra-Pak-Kartonverpackung besteht zu 70 % aus Pappe, zu 25 % aus Polyethylen und zu 5 % aus Aluminium.

„Ziel von Tetra Pak ist es, die nachhaltigste Lebensmittelverpackung der Welt zu entwickeln, die vollständig aus verantwortungsvoll gewonnenen erneuerbaren Materialien besteht, vollständig recycelbar und klimaneutral ist. Der Austausch der Aluminiumschicht ist eine Entwicklungspriorität, um dieses Ziel zu erreichen“, heißt es Gilles Tisserand, Vizepräsident für Klima und Biodiversität, bei Tetra Pak.

„Aluminium ist ein fossilbasiertes, nicht erneuerbares Material, das komplexe und energieintensive Prozesse erfordert. Obwohl die Aluminiumschicht, die derzeit in Lebensmittelkartons verwendet wird, dünner als ein menschliches Haar ist, trägt sie zu einem Drittel der mit unserer Produktion verbundenen Treibhausgasemissionen bei.“ Basismaterialien", fügt Tisserand hinzu.

Recyclingprobleme sind ein weiterer Dorn im Auge der Nachhaltigkeit von Aluminium. Tisserand erklärt, dass das Recycling der Aluminiumschicht der aseptischen Tetra Pak-Kartons „in großem Umfang mangelt, sodass sowohl vor- als auch nachgelagerte Maßnahmen erforderlich sind, um einen fortschreitenden Wandel zu beschleunigen.“

„Im Vorfeld kann der Ersatz der Aluminiumfolie durch kompatiblere Materialien erheblich helfen. Nachgelagerte, grenzüberschreitende Zusammenarbeit und Co-Investitionen mit Recyclern und Branchenakteuren sind der Schlüssel für eine Expansion in großem Maßstab.“

Ab Ende 2020 begann Tetra Pak in Japan mit der kommerziellen Technologievalidierung einer polymerbasierten Barriere.

Die Erkenntnisse aus dieser abgeschlossenen Validierung haben die faserbasierten Barrieretests von Tetra Pak beeinflusst, bei denen das Unternehmen eng mit Kunden zusammenarbeitet. Einzelportionspackungen, die das faserbasierte Material enthalten, sind jetzt für Verbrauchertests im Regal und eine Validierung der Technologie ist für später im Jahr 2022 geplant.

In dieser exklusiven Frage-und-Antwort-Runde von Packaging Digest beantwortet Tisserand weitere Fragen zur Arbeit von Tetra Pak beim Ersatz von Aluminium in aseptischen Behältern, insbesondere zur Entwicklung und Erprobung der neuen faserbasierten Barriere.

Weber:Um das Tempo in diesem Bereich zu beschleunigen, sind transformative und kollaborative Innovationen von entscheidender Bedeutung, da der Wechsel von einer Aluminiumschicht zu einer alternativen Barriere Auswirkungen hat, die sich auf das gesamte System auswirken.

Sie umfassen die Perspektive der Verpackungsmaterialzusammensetzung mit einem erhöhten Anteil an erneuerbaren Stoffen (Papier) und bieten gleichzeitig Lebensmittelsicherheit und Qualitätsleistung, die mit herkömmlichen aseptischen Kartons vergleichbar sind. die Öffnungs-/Schließungsperspektive; und die dichtungstechnische Perspektive. [Hinweis: Packungen mit der faserbasierten Barriere sind mit den derzeit von Tetra Pak verwendeten Plastikstrohhalmen kompatibel; Das Unternehmen entwickelt außerdem einen Papierstrohhalm, der für diese Verpackungen geeignet ist.]

Die Aluminiumschicht in aseptischen Kartons hat sowohl einen funktionalen Grund – sie schützt Lebensmittel vor Sauerstoff und Licht und fungiert als Barriere – als auch einen technischen Grund, denn sie ist für die Versiegelung der Kartons in der Abfüllmaschine verantwortlich. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, den gesamten Produktlebenszyklus als Kompass für unsere Entwicklung zu nutzen, einschließlich beispielsweise der Lieferantenkooperationen und der Recyclingbewertung.

Die derzeit im Test befindliche Pilotcharge von Einzelportionspackungen mit der faserbasierten Barriere stellt einen wichtigen Meilenstein auf dieser spannenden Reise dar.

Weber: Die faserbasierte Barriere besteht aus Papier und Barrieren. Entwickelte Kombinationen aus Papier und Barrieren sorgen für die notwendige Barriere gegen Licht und Sauerstoff und schützen so den Inhalt in der Verpackung. Dies ist eine der Schlüsselfunktionen der Aluminiumbarriere in unserem aktuellen Umgebungsportfolio.

Weber:Die kommerzielle Technologievalidierung in Japan, die mehrere Millionen Verpackungen umfasste, half uns, die Auswirkungen auf die Wertschöpfungskette zu verstehen, die durch den Ersatz der dünnen Aluminiumschicht, die dazu beiträgt, verderbliche Lebensmittel in aseptischen Kartons sicher zu halten, durch eine Barriere auf Polymerbasis entstehen.

Wie jede neue Entwicklungs- und Verpackungslösung durchlief auch die Verpackung mit der polymerbasierten Barriere unsere strengen kommerziellen Testprotokolle. Dazu gehört die Betrachtung verschiedener Testattribute im Hinblick auf die Lebensmittelsicherheit, von der Verpackungsleistung über technische Tests bis hin zur allgemeinen Benutzererfahrung und Recyclingfähigkeit.

Weber:Die kommerzielle Technologievalidierung in Japan ermöglichte uns nicht nur die Leistungsfähigkeit der polymerbasierten alternativen Barriere entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu analysieren – angefangen bei der Art und Weise, wie die Verpackung geformt/befüllt/versiegelt wird –, sondern auch sicherzustellen, dass sie keine Auswirkungen aus Sicht der Lebensmittelsicherheit hat Quantifizieren Sie die Auswirkungen dieser Umstellung auf die Reduzierung des CO2-Fußabdrucks und bestätigen Sie gleichzeitig einen angemessenen Sauerstoffschutz für Gemüsesäfte und ermöglichen Sie höhere Recyclingraten in einem Land, in dem Recycler aluminiumfreie Kartons bevorzugen.

Der aktuelle Verbrauchertest von Verpackungen mit faserbasierter Barriere unterstreicht unseren Ansatz beim Design für Recycling, bei dem die Erhöhung des Papieranteils von entscheidender Bedeutung ist und auch die Erwartungen der Endverbraucher unterstützt. Basierend auf jüngsten weltweiten Untersuchungen bestätigten etwa 40 % der Verbraucher, dass sie motivierter wären, ihre Verpackungen dem Recycling zuzuführen, wenn die Verpackungen vollständig aus Pappe bestünden und weder Kunststoff noch Aluminium enthielten. [Hinweis: Tetra Pak hat diese Studie, eine Umfrage unter 12.000 Verbrauchern weltweit, im Sommer 2021 durchgeführt.]

Die beiden alternativen Barrieren, die wir testen, sind Teil unseres schrittweisen, kollaborativen Ansatzes bei der schrittweisen Entwicklung und Validierung völlig neuer Lösungen. Unsere Innovations-Roadmap umfasst eine Reihe alternativer Barrieren, da dies von entscheidender Bedeutung ist, um den sich ständig weiterentwickelnden Industrie- und Verbraucherbedürfnissen auf der ganzen Welt gerecht zu werden.

Weber: Unsere erste Pilotcharge von Einzelportionspackungen wird Milchprodukte enthalten. Im Hinblick auf den geografischen Standort und den Kunden handelt es sich um vertrauliche Informationen, die wir zum jetzigen Zeitpunkt nicht offenlegen dürfen.

Weber:Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Verpackung mit einer faserbasierten Barriere im Vergleich zu herkömmlichen aseptischen Kartons eine erhebliche CO2-Reduzierung bei vergleichbarer Haltbarkeit und Lebensmittelschutzeigenschaften bietet.

Darüber hinaus sind Kartons mit höherem Papieranteil für Papierfabriken attraktiver; Daher glauben wir, dass dieses Konzept ein klares Potenzial für die Verwirklichung einer kohlenstoffarmen Kreislaufwirtschaft für Verpackungen bietet.

Die Faserbarriere befindet sich jedoch noch in der Testphase. Eine weitere Validierung der Technologie ist später in diesem Jahr geplant, um ihren technischen Reifegrad zu bewerten, Erkenntnisse zu sammeln und künftig Verbesserungen vorzunehmen. Alles kontrolliert. Die Arbeiten werden bis 2023 und darüber hinaus fortgesetzt, mit dem Ziel, in den kommenden Jahren alternative Barrieren für künftige Generationen bereitzustellen.

Weber:Die kommerzielle Technologievalidierung unterscheidet sich vom Verbrauchertest durch Produktionsschleifen – es gibt mehr –, um verschiedene Aspekte der neuen Technologie zu testen.

Weber: Für bestimmte Produktkategorien wie Milchprodukte sind die Haltbarkeits- und Lebensmittelschutzeigenschaften der faserbasierten Barriere vergleichbar mit aseptischen Kartonverpackungen, die Aluminium verwenden. Dies muss jedoch im Einzelfall anhand des Produkts selbst, der Vertriebsbedingungen und der Kundenbewertung beurteilt werden. [Hinweis: Die Kundenbewertung ist ein System zur Beurteilung der Produktleistung in einem bestimmten Paket.]

Als Teil unserer Innovations-Roadmap planen wir, die Abdeckung der Produktkategorien durch unsere faserbasierte Barriere zu erweitern; Dieser Aspekt wird jedoch deutlicher, wenn man Erkenntnisse aus der Technologievalidierung der ersten Generation dieser Lösung sammelt.

Weber: Obwohl das Bewusstsein für die Bedeutung der Zirkularität in den letzten Jahren stark zugenommen hat, ist vielen immer noch nicht klar, wie eng dies mit dem Klimanotstand verknüpft ist. Die einfache Tatsache ist, dass wir sie gemeinsam angehen müssen, und nur wenn wir Kreislaufwirtschaftsmodelle durch die Klimalinse betrachten, können wir Materialien schnell genug dekarbonisieren, um unseren Planeten zu schützen.

Es ist klar, dass Zirkularität – ein Modell, bei dem Hersteller auf Abfall verzichten, Materialien wiederverwenden und recyceln und natürliche Systeme regenerieren, um die Auswirkungen auf die Umwelt zu reduzieren – von entscheidender Bedeutung ist und in Zukunft noch wichtiger sein wird.

Wir glauben jedoch, dass dieser Ansatz noch weiter gehen muss: Er muss auch die Kohlenstoffauswirkungen der Herstellung und insbesondere der Rohstoffe berücksichtigen. Betrachtet man den CO2-Fußabdruck von Verpackungsmaterialien, so wird sich die weltweite Nachfrage nach Rohstoffen bis 2060 voraussichtlich verdoppeln, so dass die Beschaffung und Verarbeitung dieser Materialien bis 2050 fast ein Drittel aller Treibhausgasemissionen ausmachen wird. [Anmerkung: Dem Bericht zufolge Zu den Rohstoffen, bei denen ein enormer Nachfrageanstieg erwartet wird, gehören Biomasse, fossile Brennstoffe, Metalle und nichtmetallische Mineralien (Baumaterialien). Nur ein Teil dieser Materialien wird in der Verpackung verwendet.]

Unser Ziel ist es, in unseren Verpackungen so viel erneuerbares und recyceltes Material wie möglich zu verwenden, da dies für unseren kohlenstoffarmen Kreislaufwirtschaftsansatz von wesentlicher Bedeutung ist.

Wir glauben, dass zukünftige Verpackungsentwicklungen zunehmend von Erneuerbarkeit und Recyclingfähigkeit vorangetrieben werden, um die Dekarbonisierung und Kreislauffähigkeit von Materialien sicherzustellen und dem Bedarf an nachhaltigen Lebensmittelverpackungen gerecht zu werden. Bei Tetra Pak beschleunigen wir bereits heute den Übergang von kohlenstoffreichen, fossilbasierten Materialien zu kohlenstoffarmen, erneuerbaren Materialien.

Wir glauben, dass die Zusammensetzung künftiger Verpackungen einen höheren Recyclingwert mit geringerer Komplexität, geringerem Kunststoffanteil und höherem Papieranteil begünstigen wird. Vor diesem Hintergrund beschleunigen wir die Maßnahmen in zwei Bereichen.

Der erste Schwerpunkt liegt auf Design für Recycling und zielt auf eine vereinfachte Materialstruktur und einen höheren papierbasierten Inhalt ab. Kurz gesagt, eine Verpackung, die Kreislaufwirtschaft und Recycling „eingebaut“ hat – zusammen mit Anti-Littering-Maßnahmen.

Der zweite Bereich konzentriert sich auf das neue Leben der in unseren Verpackungen verwendeten Materialien nach dem Verbrauch des Inhalts. Hier ist Innovation von entscheidender Bedeutung, insbesondere um die Recyclingkapazität und den Wert der wiedergewonnenen Polymer- und Aluminiummischung, PolyAI, zu steigern. Wir arbeiten mit einer wachsenden Zahl von Recyclern und anderen Schlüsselakteuren zusammen, um tragfähige und nachhaltige Geschäftslösungen zu entwickeln.

Weber:Gemeinsam mit unseren Partnern kommen wir auf unserem Entwicklungsweg erheblich voran. Ziel ist es, bis 2023 eine vollständig erneuerbare aseptische Verpackung auf den Markt zu bringen.

Weber:Weitere Details können aus Vertraulichkeitsgründen nicht weitergegeben werden.

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