Verbundprojekt

Projektbeschreibung

Hintergrund

In der Weinbranche werden Weinflaschen hauptsächlich mit Schraubverschlüssen aus Aluminium, Naturkorken, technischen Korken sowie Kunststoff- oder Glasstopfen verschlossen. Schraubverschlüsse machen heutzutage den größten Anteil aus. Ein wesentlicher Aspekt beim Verschließen von Weinflaschen ist der Schutz des Weins vor Sauerstoff, um die Weinqualität über einen langen Zeitraum zu erhalten. Schraubverschlüsse bieten gute O₂-Barriereeigenschaften, allerdings ist der Verschließprozess anspruchsvoll und so können Flaschen aufgrund von Beschädigungen am Gewinde oft nicht wiederverwendet werden. Neben dem Verschluss hat sich in der Vergangenheit auch das System rund um die Flasche verändert. Früher war die Mehrfachverwendung von Weinflaschen durch Rücknahme und Wiederbefüllung üblich. Die Mehrwegquote ist jedoch in den letzten Jahren aufgrund einer stark ausgeweiteten Diversifizierung individueller Flaschenformen, -größen, -farben und -mundstücken stark zurückgegangen. 

Zielsetzung

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines umweltfreundlichen und kreislauffähigen Aufsteck-Dreh-Verschlusses aus nachwachsenden Rohstoffen für Getränkeflaschen. Der zu entwickelnde Verschluss in Kombination mit einem neuartigen Design, einer robusten Flaschenmündung erlaubt die Abfüllung stiller Getränke in mehrwegfähige Glasflaschen für Getränke wie Wein, Fruchtsaft oder Wasser. Das Verschlusssystem beinhaltet einen neuen bio-basierten Verschluss sowie Flaschen, die problemlos in ein Mehrweg-Kreislaufsystem zurückgeführt werden können. Zusätzlich zur vereinfachten Verschlussform wird der Verschluss aus nachwachsenden und kompostierbaren Materialien hergestellt.

Das Sustainable Packaging Institute entwickelt in diesem Projekt das biobasierte Material für das neuartige Verschlusssystem, die ebenso kreislauffähig sein sollen. Dabei werden strenge Anforderungen an die Materialien und den Herstellungsprozess gestellt, um ökologische und funktionale Ziele zu erreichen. Darüber hinaus müssen die biobasierten und kreislauffähigen neuartigen Verschlüsse mit den gängigen Flaschenmaterialien wie PET oder Glas kompatibel sein und einfach auf die Flaschen aufgesetzt werden können. Technofunktionelle Eigenschaften sind ebenfalls wichtig: Die Verschlüsse müssen mechanisch stabil sein, um den Inhalt sicher zu verschließen und zu schützen. Zudem sollen sie eine hohe Barriere gegenüber Sauerstoff und Wasserdampf bieten, um die Haltbarkeit des Inhalts zu verlängern. Dazu werden verschiedene biobasierte Kunststoffe miteinander kombiniert (compoundiert) und mit Additiven versehen, z.B. zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit oder zur besseren Verarbeitbarkeit.  Ziel ist es, eine ausreichende Festigkeit bei gleichzeitig ausreichender Flexibilität zu erreichen, um einen sicheren und dichten Verschluss der Flaschen zu gewährleisten und ein Austreten des Inhalts zu verhindern. Dieses Projekt strebt eine sorgfältige Balance zwischen Nachhaltigkeit, Effizienz und technofunktionellen Eigenschaften an, um einen optimalen Verschluss für Getränkeflaschen zu entwickeln.

Schlagworte:

Prozesstechnik- und Prozessdesign; Kreislauforientierte Bioökonomie; Nachhaltige Verpackungskonzepte; Getränkeverschluss

Forschungsschwerpunkt:

NESP | Nachhaltige Entwicklung - Smarte Materialien und Produkte