Projektbeschreibung

Hintergrund

Lebensmittelabfälle haben eine erhebliche Auswirkung auf die Umwelt. Sie haben beispielsweise im Jahr 2020 in der europäischen Union (EU-27) zu einer Emission von 264 Millionen Tonnen CO_2äq geführt, was 16% der Treibhausgase entspricht, die dem Lebensmittelsektor zugerechnet werden können. [1] Deshalb beabsichtigt PLAMINPACK die Einführung innovativer antimikrobiell aktiver und biologisch abbaubarer Materialien im Bereich der Lebensmittelverpackungen zu fördern, um die ökologische Nachhaltigkeit zu verbessern und Lebensmittelverderb zu reduzieren. Aktiv antimikrobielle Verpackungen können einen entscheidenden Beitrag leisten, indem sie die Qualität verderblicher Lebensmittel erhalten und deren Haltbarkeit verlängern. Die Einführung biobasierter und kompostierbarer Verpackungsalternativen zu fossilen Kunststoffverpackungen sollen wesentlich zur EU-Kunststoffstrategie, der Abfallrahmenrichtlinie und dem Kreislaufwirtschaftsaktionsplan beitragen.

Zielsetzung

Im Rahmen von PLAMINPACK liegt der Fokus auf der Entwicklung innovativer, biobasierter Verpackungsmaterialien für Lebensmittel und zugehöriger Herstellungsprozesse. Ziel ist es, biobasierte und kompostierbare Verpackungen zu entwickeln, die antimikrobiell wirksame Substanzen beinhalten. Diese Substanzen werden aus Nebenprodukten und Reststoffen der mediterranen Agrarindustrie gewonnen. Unser Ansatz zielt darauf ab, die Haltbarkeit verderblicher Lebensmittel zu verlängern und dadurch Lebensmittelabfälle zu verringern. Darüber hinaus werden Datenbanken und ICT (information and communication technology)-basierte Modelle entwickelt, um die Prozesse zu optimieren und Lebensmittelabfälle noch effektiver zu reduzieren. 

Das Teilprojekt des Sustainable Packaging Institute SPI der Hochschule Albstadt-Sigmaringen beinhaltet die Charakterisierung eines proteinreichen Insektenmehls, produziert unter Verwendung von Nebenprodukten und Reststoffen der Agrarindustrie. Damit soll ein Beitrag zur Entwicklung von ökologisch nachhaltigeren Verpackungsalternativen, verglichen mit fossil-basierten Kunststoffverpackungen geleistet werden. Geeignete Formulierungen aus Insektenmehl in Kombination mit pflanzen- oder insektenbasierten antimikrobiell wirksamen Substanzen werden anschließend für die Beschichtung von kompostierbaren Substratfolien verwendet, um deren mechanische Eigenschaften und Gasbarriereeigenschaften zu optimieren und zudem eine aktiv antimikrobielle Wirksamkeit zu erzielen.

Die biologischen End-Of-Life Optionen der entwickelten Materialien werden evaluiert. Für ausgewählte Prototypen wird der Abbau unter heimkompostierbaren Bedingungen beurteilt.

Die potenziellen Umweltauswirkungen sowie die soziale und ökonomische Nachhaltigkeit der entwickelten antimikrobiellen Verpackungen werden anhand eines ganzheitlichen Ansatzes, unter Verwendung standardisierter Methoden, bewertet.

[1] E. Sanyé Mengual, S. Sala, J. Lasarte López, B. Rokicki und R. M'barek, Assessing the economic, social and environmental impacts of food waste reduction targets, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2023, doi:10.2760/77251, JRC133971.

Schlagworte:

Aktive Verpackungen; Kreislauffähige Verpackungen

Forschungsschwerpunkt:

NESP | Nachhaltige Entwicklung - PLAnt-based antiMIcrobial aNd circular PACKaging for plant products