Nachhaltigere Getränkeverpackungen sind in Sicht

Bild mit freundlicher Genehmigung von Victor Martianov über Unsplash

Ob PET- oder Glasflasche, Aludose, Getränkekarton oder vielleicht sogar eine Papierflasche, Einzel- oder Mehrwegflasche – die Auswahl an Getränkeverpackungen ist riesig. Doch welches ist das nachhaltigste? Auch ökologische Aspekte haben hier in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Und das nicht nur beim Verpackungsmaterial: Auch bei der Abfüllung und den eigentlichen Verpackungsprozessen sind diese Aspekte wichtig geworden.

Bei manchen Getränken gibt es einfach eine klassische Verpackung. Normalerweise kaufen wir Bier oder Wein in einer Glasflasche, Milch im Karton und Softdrinks in einer PET-Flasche. In den letzten Jahren sind die Kunden jedoch kritischer geworden und Nachhaltigkeitsthemen haben in der Getränkebranche immer mehr an Bedeutung gewonnen. Vor allem Kunststoffe haben einen schlechten Ruf. Denn wie gut eine Verpackung letztendlich in der Ökobilanz abschneidet, hängt von vielen Faktoren ab. Experten scheuen sich daher vor pauschalen Empfehlungen.

Glasflaschen sind geschmacksneutral, aber auch zerbrechlich und schwer. Sie eignen sich besser für den Mehrfachgebrauch als jede andere Verpackungsart. Auch PET-Flaschen können mehrfach wiederbefüllt und anschließend recycelt werden. Sie sind bruchsicher und deutlich leichter als Glasflaschen. Allerdings haben Kunststoffe trotz ihrer Recyclingfähigkeit und hohen Sammelquoten schon seit Längerem einen schlechten Ruf bei den Kunden. Getränke in Aluminiumdosen erfreuen sich nach wie vor großer Beliebtheit, doch die Gewinnung der Rohstoffe und die Herstellung von Dosen aus Rohaluminium sind mit enormen Energiekosten verbunden. Es kommt also auf die Sammelquote an, denn die Wiederverwertung der Dosen ist unbegrenzt. Auch Getränkekartons sind immer Einwegkartons, bestehen jedoch größtenteils aus nachwachsenden Rohstoffen. Verbesserte Verfahren sorgen dafür, dass die Karton-, Aluminium- und Kunststoffbestandteile getrennt werden. Das Umweltbundesamt stuft sie daher als „Einwegverpackungen mit ökologischen Vorteilen“ ein.

Wird es Papierflaschen geben?

Ende 2016 präsentierte die Carlsberg Group erstmals mit der „Green Fiber Bottle“ ihren Prototypen für eine Papierflasche. Im Sommer 2020 kündigte der Getränkekonzern Diageo die erste papierbasierte Spirituosenflasche für den schottischen Johnny Walker Whisky an, eine große Markteinführung gab es bislang jedoch nicht. Anfang 2021 bot Coca Cola erstmals in Europa 2.000 Verbrauchern in Ungarn ein pflanzliches Getränk in einer Papierflasche an. Nach diesem Testangebot wurden jedoch keine weiteren Schritte unternommen.

Seit der Entwicklung nachhaltiger Flaschen aus Fasern wird kontinuierlich an deren Optimierung gearbeitet. Das Ziel: eine komplett organische Papierflasche. Derzeit besteht die „klassische“ Papierflasche noch aus Papier, das mit einer dünnen PE-Schicht beschichtet ist, die sich jedoch bei der Verarbeitung von Altpapier leicht abziehen, trennen und anschließend recyceln lässt. Ein Nachteil von Polyethylen besteht darin, dass es für kohlensäurehaltige Getränke nicht besonders gut geeignet ist und diese normalerweise eine etwas dickere PET-Beschichtung erfordern.

Die Carlsberg-Brauerei ging dieses Jahr noch einen Schritt weiter. Die Flaschen für den groß angelegten Verbrauchertest sind mit PEF (Polyethylenfuranoat) beschichtet, einem organischen Polymer mit ähnlichen Eigenschaften wie PET. Das PEF fungiert als hochwirksame Barriere zwischen dem Bier und der Außenhülle aus Fasern, schützt den Geschmack und soll die Kohlensäure des Bieres besser zurückhalten als herkömmliches PET. Das Biopolymer ist außerdem sowohl mit PET-Recyclingsystemen kompatibel als auch biologisch abbaubar. Bei den aktuellen Prototypen handelt es sich um eine bereits verbesserte Variante, die über eine PEF-Beschichtung sowie einen neuen Boden zur Verbesserung der Stabilität der Flasche verfügt. Die nächste Flaschengeneration der Brauerei soll mit einem faserbasierten Deckel und Verschluss erhältlich sein.

Leichte Glasflasche für den Mehrfachgebrauch

Glas ist ein beliebtes Verpackungsmaterial für Getränke. Sein größter Nachteil ist lediglich sein hohes Gewicht. Im direkten Vergleich können PET-Flaschen bis zu 90 % leichter sein als die Mehrwegvariante aus Glas. Um dem entgegenzuwirken, arbeiten Hersteller von Glasverpackungen an der Gewichtsreduzierung, beispielsweise durch den Einsatz von gehärtetem, leichtem Glas. Auf diese Weise hergestellte Mehrwegflaschen sind nicht nur bis zu 30 % leichter als die Standardvariante, sondern auch abriebfester, was sie sowohl ökonomisch als auch ökologisch zu einer echten Alternative machen kann. Allerdings schränkt der thermische Behandlungsprozess, der dem Glas seine höhere Stabilität verleiht, die Möglichkeiten der Produktgestaltung ein. Schwankungen in der Wandstärke stellen dabei eine besondere Herausforderung dar.

Mehr Sicherheit im Straßenverkehr

Damit Flaschen, Dosen und Getränkekartons unbeschadet ihren Verkaufsort erreichen, benötigen sie entsprechende Sicherheitsmaßnahmen beim Transport. Für die stabile Verpackung auf einer Palette wird in der Regel dünne Stretchfolie verwendet. Zu diesem Zweck bieten Maschinenhersteller wie Mosca Umreifungsmaschinen für Paletten und Stretchwickler an. Je nach Verpackungsart können die Sicherheitsanforderungen an die Palette sehr unterschiedlich sein. Dosen müssen vor Verformung und Glasflaschen vor Bruch geschützt werden. Um leichte, leere Getränkedosen zu transportieren, müssen diese seitlich oder von oben festgehalten werden und benötigen außerdem leichten Druck, um auf dem Weg zum Getränkeabfüller sicher zu bleiben.

Eine neue Umreifungsmaschine für Paletten von Mosca erzeugt durch vertikale Umreifung den nötigen Druck auf die Leerdosen. Das System nutzt nachhaltige PET-Umreifungsbänder aus recycelten Materialien und verpackt/verpackt bis zu 61 Paletten pro Stunde für den Transport – ohne Ressourcenverschwendung. Ein schmaler Kunststoffstreifen reicht aus, um selbst schwerste Paletten zu sichern, während der Materialverbrauch und der CO2-Fußabdruck auf ein Minimum reduziert werden.

Alternativen zu Schrumpffolie aus Kunststoff

In modernen Stretchwicklern kreist eine Folienrolle horizontal um die Palette, während die Ware – volle Dosen oder zerbrechliche Flaschen – statisch bleibt. Häufig kommt elastische Stretchfolie zum Einsatz, da durch das Vordehnen der Folie die Dehnfähigkeit um bis zu 300 % erhöht wird. Hersteller arbeiten bereits an einer nachhaltigeren Lösung unter Verwendung erneuerbarer Materialien. Beispielsweise ist das Verpacken einer Palette mit elastischem, durchstoßfestem Papier eine Verpackungslösung, die vollständig recycelt werden kann.

Für PET-Flaschen ist seit kurzem eine papierbasierte Lösung auf dem Markt, die vollständig recycelt werden kann: eine Verpackungsbanderole aus 100 % Kraftpapier, die sich um Flaschen legt, eine hohe Zugfestigkeit aufweist und genügend Gewicht tragen kann, um die Flaschen zu sichern während des Transports. Eine kompatible Lösung ist darüber hinaus eine Wellpappenklammer, die den Flaschenhals festhält. Durch die Klammer lassen sich die einzelnen Flaschen zudem leicht von der Verpackung trennen.

Hygiene hat Priorität

Wurden früher vor allem Biere und kohlensäurehaltige Getränke in Dosen abgefüllt, geht seit einiger Zeit der Trend hin zur Abfüllung sensiblerer Produkte wie Eistees, Pflanzendrinks, Säfte, Smoothies oder Near-Water-Produkte. Dies stellt Getränkeabfüller vor neue hygienische Herausforderungen. Darauf reagierte der Anlagenbauer KHS und entwickelte gemeinsam mit Ferrum den Füll- und Verschließblock SmartCan mit optimierten Hygienemaßnahmen. Der Hygieneraum im Inneren des Füllerteils des Blocks besteht auf einer Seite aus erhöhten Mantelplatten und auf der anderen Seite aus einem Gehäuse, das einen deutlich kleineren Produktraum um das Füllerkarussell herum bietet. Nach dem sogenannten „Donut-Prinzip“ entsteht eine ringförmige Umhüllung, die das Volumen des Hygieneraums um 40 % reduziert und einen optimierten und gezielten Strahl steriler Luft um die sensible Zone strömen lässt.

Auch beim neuen aseptischen Abfüllsystem von Sidel, das für den wachsenden Markt empfindlicher Getränke in PET-Flaschen entwickelt wurde, wird Hygiene groß geschrieben. Die integrierte Streck-Blas-Fill-Seal-Lösung ist eine Weiterentwicklung der Aseptic Combi Predis-Technologie und soll Abfüllunternehmen dabei unterstützen, den wachsenden Markt für Getränke mit langer Haltbarkeit wie Säfte, Fruchtgetränke, Erfrischungsgetränke, isotonische Getränke, Tee usw. zu bedienen flüssige Milchprodukte. Die Nachfrage nach diesen Produkten soll laut Sidel bis 2024 ein Volumen von 192 Milliarden Einheiten erreichen, was einem Anstieg von 44 % im Vergleich zu 2011 entspricht. Sensible Produkte sollen 55 % des Marktes für alkoholfreie Getränke ausmachen, und das prognostizierte Wachstum dieses Segments (jährliche Wachstumsrate von 2,3 % von 2019 bis 2025) ist für PET-Flaschen höher als für andere Materialien.

Flexible Reaktion auf die Nachfrage

Im Hinblick auf die Verpackung stehen Abfüllbetriebe heute vor zahlreichen Herausforderungen, sowohl ökonomischer als auch ökologischer Natur. Einerseits stehen sie unter dem Druck wachsender Zeitknappheit und steigender Kosten, andererseits steht die Getränkeindustrie im Hinblick auf Recyclingquoten und CO2-Emissionen auf dem Prüfstand des Gesetzgebers. Vor diesem Hintergrund bietet KHS seinen Kunden ein großes Portfolio an verstellbaren Blocklösungen, insbesondere für die Abfüllung von PET-Flaschen. Zu den Lösungen des Unternehmens gehört eine neue, modulare Plattform, die individuell angepasst und erweitert werden kann.

Im Jahr 2020 erstmals für die Abfüllung von Glasflaschen eingesetzt, erfüllen die Maschinen nun auch Verbraucherwünsche nach Anpassungsfähigkeit und Zukunftssicherheit bei Kunststoffflaschen. „Niemand kann sagen, welchen Trends die Branche in fünf Jahren folgen wird“, sagt Manfred Härtel, Produktmanager Abfüllung bei KHS. „Aus diesem Grund haben wir unsere Plattform modular aufgebaut, sodass sie jederzeit für unterschiedliche Getränke- oder PET-Behälter angepasst werden kann, je nach den Anforderungen des Marktes.“ Auf diese Weise können zu einem späteren Zeitpunkt zusätzliche Komponenten zugekauft und mit minimalem Aufwand in bestehende Lösungen integriert werden.

Darüber hinaus tragen viele bauliche Verbesserungen bereits dazu bei, Energie zu sparen. Durch den neuen Füllstoff können die Abfülltemperaturen auf 24 °C steigen, was die Investitions- und Wartungskosten für energieintensive Kühltechnik senkt. Bei diesen Temperaturen kommt es auch nicht zur Kondensation von Wasser, das vor der weiteren Verpackung in Folie oder Karton mit viel Energie getrocknet werden müsste.

„Tethered Caps“ bald Pflicht

Verschlüsse und Ventile sind oft ein Problem, wenn es um die Vermüllung und das Recycling von Plastikflaschen geht. Die EU-Gesetzgebung schreibt daher ab 2024 die Verwendung von Verschlüssen vor, die dauerhaft mit der Flasche verbunden sind. Viele Hersteller haben bereits reagiert und sogenannte „Tethered Caps“ entwickelt. Getränkehersteller setzen die EU-Richtlinie bereits früher als nötig um. Coca-Cola hat seine angebrachten Verschlüsse bereits im Jahr 2021 eingeführt und diese auf immer mehr PET-Einwegflaschen ausgeweitet. Der Öffnungsmechanismus ist derselbe und der nun an einem Sicherungsring befestigte Verschluss lässt sich weiterhin beliebig um den Flaschenhals bewegen oder in einer bestimmten Position fixieren. Bis Januar 2024 will der Getränkekonzern alle deutschen Werke sukzessive umstellen. Ende 2021 war die Abfüllanlage im nordrhein-westfälischen Dorsten die erste, die den Wechsel vollzog.

Die Hersteller gehen davon aus, dass die neuen Verschlüsse nur dann von den Verbrauchern angenommen werden, wenn die Handhabung stimmt. In Verbraucherstudien punktete ein „Tethered Cap“ von Bericap mit seiner intuitiven Handhabung, der 180°-Öffnung und seinen hygienischen Vorteilen. Durch die frühzeitige Umstellung auf Halteverschlüsse können Getränkelieferanten zudem die Markenattraktivität ihrer Produkte steigern.

Intelligente Kappen

United Caps und das Startup Mimica haben eine clevere Cap-Lösung auf den Markt gebracht, die einen Frischeindikator beinhaltet – den „Touch-Cap“. Die Oberfläche der Kappe verändert sich von glatt zu uneben, wenn ein Produkt nicht mehr zum Verzehr geeignet ist. Möglich wird dies durch ein Gel in einem speziellen Etikett, das seine Struktur verändern kann. Die Kappe ist recycelbar und besteht aus einem Deckelunterteil und einer Verschlusskappe. Diese wird nach dem Abfüllvorgang mit einer Spezialmaschine aufgebracht, die sich ebenso wie andere Module zur Etikettierung oder Stretchfolie problemlos in die Produktion integrieren lässt. Der Verbraucher aktiviert die Wirkung, indem er den Deckel zum ersten Mal durch Drehen der Kappe öffnet. In Großbritannien läuft bereits ein Pilotprojekt für die Lösung mit einer Orangensaftmarke.

Doris Bünnagel ist nach ihrem Studium der Naturwissenschaften an der Universität zu Köln und einer Ausbildung zur Journalistin am Institut der Deutschen Wirtschaft seit über 20 Jahren für deutsche Verpackungsmedien tätig.