Von Brauereiabfällen zu biobasierten, kreislauffähigen Verpackungen: BioSupPack sorgt für Innovationen zur Einhaltung der PPWR-Vorschriften

Das BioSupPack-Projekt schließt seine Aktivitäten heute mit einer Online-Veranstaltung ab, an der 18 hochrangige Organisationen aus der gesamten Lieferkette für PHA- und PHB-basierte Biokunststoffe teilnehmen. Das Projekt wurde vom Gemeinsamen Unternehmen ​„Circular Bio-based Europe“ (CBE JU, ehemals BBI JU) mit 7,6 Millionen Euro im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms ​„Horizont 2020“ der Europäischen Union gefördert (Fördervereinbarung Nr. 101023685).

Die 18 Partner haben sich unter der Koordination von AIMPLAS, dem Zentrum für Kunststofftechnologie mit Sitz in Valencia, Spanien, zusammengeschlossen.

Rosa González Leyba (AIMPLAS), Projektkoordinatorin, betont: ​„BioSupPack hat gezeigt, dass wir eine echte Kreislaufwirtschaft schaffen können, indem wir Brauereiabfälle in wertvolle Verpackungsmaterialien umwandeln und die Verpackungsabfälle durch innovative Recyclingtechnologien wie das enzymatische Recycling verwerten. Unser Konsortium hat innovative Bioraffinerieprozesse erfolgreich in den industriellen Maßstab übertragen und biobasierte Materialien für starre Verpackungen für Lebensmittel- und Non-Food-Anwendungen entwickelt, wodurch Verpackungsprototypen entstanden sind, die den derzeit auf dem Markt erhältlichen Produkten sehr nahe kommen.“ 

Sechs wichtige Innovationsergebnisse erzielt

Im Demonstrationsmaßstab und unter realen Betriebsbedingungen hat BioSupPack sechs wichtige Innovationen entwickelt und validiert, die entscheidende Herausforderungen in der Verpackungsindustrie angehen:

1. Bioraffinerieverfahren zur PHB-Herstellung aus Brauerei-Treber: BioSupPack hat einen skalierbaren Bioprozess entwickelt, der Brauerei-Treber durch eine innovative Plasmavorbehandlung und anschließende mikrobielle Fermentation effizient in hochreines PHB umwandelt. Diese Innovation verwandelt einen geringwertigen Abfallstrom in ein funktionales Biopolymer und schafft gleichzeitig eine industrielle Symbiose zwischen Brauereien und Biokunststoffherstellern. Der Prozess hat die Reifegradstufe 6 (TRL 6) erreicht und damit seine Machbarkeit in industriell relevanten Umgebungen unter Beweis gestellt.
2. PHA-basierte Beschichtungsformulierungen und kompostierbare Verpackungen auf Faserbasis: BioSupPack hat PHA-Plastisol-Beschichtungen entwickelt, die zu 99 % biobasiert und vollständig biologisch abbaubar sind. Diese Beschichtungen können als Alternative zu PE-Beschichtungen auf Karton und als Ersatz für PVC auf Textilien aufgebracht werden. Die Innovation ist durch ein Patent von Centexbel geschützt und hat TRL 6 erreicht, sodass sie zur Lizenzierung an Beschichtungshersteller bereit ist.
3. Kompostierbare Verpackungen auf Faserbasis: Das Konsortium hat industriell kompostierbare Verpackungen auf Faserbasis entwickelt, deren Barriereeigenschaften mit denen fossiler Kunststoffe vergleichbar sind. Zu den Anwendungsbereichen zählen Eisbecher und ‑schalen. Diese Lösung ermöglicht es Unternehmen, ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen und gleichzeitig zwei Entsorgungsoptionen anzubieten. Die Innovation hat den Reifegrad TRL 7 erreicht.
4. PHB-basierte Formulierungen für starre Verpackungen: SABIOMATERIALS hat PHB-basierte Materialien entwickelt, die speziell für starre Verpackungen wie Flaschen und Verkaufsdisplays optimiert sind. Die Materialien werden aus erneuerbaren Abfallströmen hergestellt, sind vollständig biologisch abbaubar, sowohl mechanisch als auch enzymatisch recycelbar und wurden speziell so formuliert, dass sie die Verarbeitbarkeit beim Extrusionsblasformen und Spritzgießen verbessern. Die Innovation hat den Reifegrad TRL 7 erreicht und wird bereits im industriellen Maßstab produziert.
5. Starre Verpackungen für verschiedene Branchen: Das Logoplaste Innovation Lab hat Flaschen für Verbandmaterial und Körperpflegeprodukte entwickelt, und AIMPLAS hat einen Bierflaschenständer für den Einzelhandel entwickelt und hergestellt.
6. Sortierprototyp für das neuartige biobasierte und enzymatische Recyclingverfahren: Der Sortierprototyp für Verpackungsabfälle von IRIS wird die Rückgewinnung neuer Verpackungsabfallströme für das anschließende enzymatische Recycling ermöglichen, das sich dank der Entwicklung neuartiger selektiver Enzyme als effektive Entsorgungsoption für diese Verpackungsmaterialien erwiesen hat.

Hasso von Pogrell, Geschäftsführer von European Bioplastics e. V., erklärt: ​„BioSupPack zeigt auf sehr anschauliche Weise, was Innovation heute leisten kann: die Umwandlung von Nebenprodukten aus der Brauerei in leistungsstarke und nachhaltige Verpackungslösungen mit echter industrieller Relevanz. Dies ist besonders wichtig, da die Umsetzung der PPWR viele Branchen dazu veranlassen wird, nach nachhaltigeren Alternativen zu suchen. Projekte wie BioSupPack zeigen, dass die Wissenschaft rasante Fortschritte macht und dass kreislauffähige, biobasierte Verpackungen nicht mehr nur ein Zukunftsziel sind, sondern zunehmend zur praktischen Realität werden.“

Marktrelevanz und Auswirkungen auf die Industrie

Die Innovationen von BioSupPack tragen direkt zum Wandel in der Verpackungsindustrie bei, der durch die EU-Verordnung über Verpackungen und Verpackungsabfälle (PPWR) vorangetrieben wird. Angesichts der Vorgabe, dass alle Verpackungen bis 2030 recycelbar sein müssen, sowie der wachsenden Nachhaltigkeitsanforderungen seitens der Verbraucher und Regulierungsbehörden bieten die Projektergebnisse der Industrie bewährte Wege für den Übergang von fossilbasierten zu biobasierten, kreislauffähigen Verpackungslösungen. Die entwickelten Technologien lassen sich in die bestehende Produktionsinfrastruktur integrieren, wodurch technische und wirtschaftliche Hindernisse für ihre Einführung abgebaut werden.

Das Projekt liefert wichtige Erkenntnisse für europäische politische Rahmenbedingungen, darunter den Europäischen Grünen Deal, die EU-Bioökonomiestrategie und den ​„Clean Industrial Deal“. Indem BioSupPack nachweist, dass sich aus industriellen Abfallströmen in großem Maßstab leistungsstarke Biokunststoffe herstellen lassen, unterstützt es die industrielle Widerstandsfähigkeit, die Ressourcenautonomie und die Klimaziele Europas und schafft gleichzeitig neue Wertschöpfungsketten und wirtschaftliche Chancen in der Kreislauf-Bioökonomie. Die von BioSupPack erzielten Ergebnisse stehen nun den Akteuren der Branche zur Verfügung, darunter Biopolymerhersteller, Bioraffinerien, Verpackungshersteller sowie Markeninhaber aus den Bereichen Lebensmittel, Kosmetik und Konsumgüter.

^{Übersetzt mit DeepL(kostenlose Version).}