Gefördertes Forschungsprojekt

Projektbeschreibung

Hintergrund

Die breite Anwendung von Kunststoffen, meist auf fossiler Basis, hat dazu geführt, dass sie in fast allen Lebensbereichen präsent sind. Dies gilt auch für die Lebensmittelindustrie, in der fossil basierte Kunststoffe insbesondere für Primärverpackungen eingesetzt werden. Dabei tragen die Lebensmittelverpackungen wesentlich zum Gesamtaufkommen an Kunststoffverpackungen bei Endverbrauchenden auf. Diese Lebensmittelverpackungen sind zwar in der Regel hochfunktional, basieren aber meist auf endlichen Rohstoffen und sind nicht oder zumindest nicht wirtschaftlich recycelbar. Neben der Endlichkeit der verwendeten Rohstoffe sind auch die damit verbundenen potentiellen Auswirkungen auf die Umwelt ein Grund für die Notwendigkeit der Entwicklung von Verpackungsalternativen. Die Verpackungsalternativen müssen dennoch die notwendigen Funktionen erfüllen, sollten dabei aber idealerweise biobasiert und kreislauffähig sein.

Auch Speiseeis, das über die Kühltheke bei z.B. Dirketvermarktern verkauft wird, ist in fossil basierten Einwegkunststoffbechern verpackt. Eine biobasierte und kreislauffähige Alternative ist das hochfunktionale Polymer Polyethylenfuranoat (PEF). PEF kann aufgrund seiner Eigenschaften zu deutlich materialeffizienteren Verpackungskonzepten führen, ohne den Lebensmittelschutz nachteilig zu beeinflussen und wird im Projekt BUSINESS am Anwendungsbeispiel Speiseeisbecher untersucht.

Zielsetzung

Im Projekt BUSINESS soll ein marktfähiger Demonstrator für recycelbare Speiseeisbecher aus biobasiertem Polyethylenfuranoat (PEF) entwickelt werden. Als Rohstoffbasis sollen Agrarreststoffe dienen. Während der Projektlaufzeit soll die Markteinführung des Speiseeisbechers aus PEF erfolgen. Dazu werden zunächst die bestehenden technischen und wirtschaftlichen Hürden identifiziert und Lösungsvorschläge zu deren Überwindung erarbeitet. Es erfolgt eine vollständige Simulation der gesamten Prozesskette von der eingesetzten Biomasse bis zum spritzgegossenen Endprodukt. Darüber hinaus werden das Mikromarktumfeld, Anreizsysteme und das Marktpotenzial untersucht, wofür mehrere hundert Speiseeisbecher aus PEF hergestellt werden. Entlang der Wertschöpfungskette werden die Kosten mittels technoökonomischen Analysen und die potentiellen Umweltwirkungen mittels Ökobilanzen ermittelt, um darauf aufbauend Optimierungsvorschläge zu erarbeiten.

Schlagworte:

biobasierte und kreislauffähige Verpackungskonzepte; Polyethylenfuranoat (PEF); kreislauforientierte Bioökonomie; Rest- und Nebenstoffe

Forschungsschwerpunkt:

NESP | Nachhaltige Entwicklung - Smarte Materialien und Produkte