PFAS-freie Zukunft

Der Weg zur nachhaltigen Verpackungslösung

Fettflecken und Verfärbungen auf der Lebensmittel-Verpackung? Ein absolutes No-Go! Schließlich soll eine Hülle – auch wenn sie aus Papier oder Pappe ist – nicht nur schützen, sondern auch Appetit auf den Inhalt wecken.

Damit die Pizza nicht am Boden der Schachtel klebt, kein Fett durch die Pommestüte und das Sandwichpapier austritt und Flüssigkeiten den Getränkebehälter nicht einfach aufweichen, muss die Verpackung öl- und fettabweisend sein. Traditionell kommen hierfür Polyfluorierte Alkylsubstanzen, kurz PFAS, zum Einsatz. Nachhaltig sind die Chemikalien allerdings nicht. Sie wirken sich negativ auf die Umwelt aus. Doch es gibt eine Alternative: Exceval™, das als wasserbasierte Beschichtung genauso effektiv ist wie herkömmliche Fettbarrieren und dabei ohne Fluorchemikalien auskommt.

PFAS in Lebensmittelverpackungen schaden der Umwelt

Damit Papierverpackungen makellos aussehen – ohne unschöne Flecken und Verfärbungen – müssen sie öl- und fettabweisend sein. Seit den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts setzt die Industrie deshalb auf synthetische Fluorchemikalien. Sie bestehen aus Kohlenstoff-Fluor-Bindungen, sind antihaftend, wasserresistent und fettabweisend.

Mittlerweile sind PFAS allerdings umstritten. Sie werden immer strenger reguliert und stoßen auf Ablehnung bei Verbrauchern, die auch bei Verpackungen zunehmend auf Nachhaltigkeit achten. Denn so nützlich die Eigenschaften von PFAS sind – es gibt ernsthafte Bedenken hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Umwelt. Die Chemikalien, oft als Ewigkeitschemikalien bezeichnet, sind extrem langlebig. Ihre stabilen chemischen Verbindungen sorgen dafür, dass sie sich unter natürlichen Bedingungen nur sehr langsam abbauen.

So belastet ein vermeintlich umweltfreundlicher Pappbecher, der mit PFAS beschichtet ist, die Umwelt noch lange über seine Nutzungsdauer hinaus. Betroffen sind etwa aquatische Ökosysteme und die darin lebenden Tiere, deren Gleichgewicht gestört wird, wenn die Verpackungen nicht fachgerecht entsorgt werden.

Der Wandel in der Verpackungsindustrie: Von PFAS zu nachhaltigen Alternativen

Regierungen, Behörden und NGOs weltweit erkennen die Dringlichkeit des Problems. „PFAS stehen in Europa und den USA zunehmend unter Beobachtung und Markeninhaber suchen nach neuen nachhaltigen Lösungen“, sagt Heiko Mack, Direktor der Poval-Sparte von Kuraray.

Die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) plant, alle PFAS zu verbieten – je nach Anwendungsfall entweder sofort oder schrittweise. Auch andere Akteure ziehen nach: Die NGO ChemSec hat 370 PFAS zu ihrer SIN-Liste hinzugefügt und in den USA wollen mindestens 28 Bundesstaaten Maßnahmen gegen PFAS ergreifen. Einige denken sogar über ein komplettes Verbot der Chemikalienklasse nach.

Am 24. April 2024 verabschiedete das Europäische Parlament die Verordnung über Verpackungen und Verpackungsabfälle (PPWR). Die PPWR verbietet Lebensmittelverpackungen, die perfluorierte und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) in Konzentrationen enthalten, die bestimmte Grenzwerte erreichen oder überschreiten (Art. 5 PPWR). Die Definition der PFAS-Stoffe, die in den Anwendungsbereich fallen, und die entsprechenden verbotenen Konzentrationen wurden dem allgemeinen Vorschlag für PFAS-REACH-Beschränkungen entnommen, der derzeit von der ECHA geprüft wird. Die Aspekte möglicher PFAS-REACH-Beschränkungen können sich während der Vorbereitung durch die ECHA noch ändern.

Die gute Nachricht: PFAS lassen sich in den meisten Lebensmittelkontakt- und Verpackungsanwendungen leicht ersetzen. Beispielsweise mit Exceval™, einem fluor-freiem, inhärent biologisch abbaubarem und repulpierbarem Barriere-Polymer, das als Beschichtung für Papier oder Karton dient

EXCEVAL™-beschichtete Papierbeutel

Die Struktur einer typischen Verpackung, wie beispielsweise eine Papiertüte, kann so aufgebaut sein: Papier, gefolgt von einer Schutzschicht gegen Feuchtigkeit, einer EXCEVAL™-Beschichtung und abschließend einer Hitzeversiegelungsschicht. Im Lebensmittelsektor sind solche Verpackungslösungen bereits im Einsatz. Eine dünne Schicht des wasserlöslichen EXCEVAL™ fungiert dabei als Aroma- und Sauerstoff-Barriere. Auftragen lässt es sich mit gängigen Techniken wie Rotationstiefdruck oder Stäbchen-beschichtung. Für die innere Schicht, die vor Hitze schützt, kommen Dispersionen wie Polyolefin oder andere Polymere zum Einsatz.

Im Sinne der Nachhaltigkeit bietet EXCEVAL™ einen entscheidenden Vorteil: Da es – anders als herkömmliche Fluorpolymere – wasserlöslich ist, können diese Verpackungen problemlos in Papierfabriken recycelt werden. Heiko Mack betont: „Kuraray legt großen Wert darauf, nachhaltige Verpackungslösungen zu entwickeln und macht keine Kompromisse bei der Qualität. Denn die Verpackung muss schließlich immer noch ihre Hauptfunktion erfüllen: das Produkt zu schützen.“