Alpla: Mehrweg-PET für sensible Getränke

Raus aus der Nische: Im Verpackungsmarkt für Getränke spielen Mehrweg-PET-Behälter eher eine untergeordnete Rolle. Zu Unrecht, belegt nun ein gemeinsames Forschungsprojekt von ALPLA und Krones. In diesem wurden zunächst Material und Prozessparameter einer umfassenden wissenschaftlichen Bewertung unterzogen. Auf Basis der so gewonnenen Erkenntnisse gelang es den Kooperationspartnern, einen Mehrweg-PET-Behälter zu entwickeln, der auch sensiblen ESL (Extended Shelf Life)-Produkten wie Saft und Milch in der Kühlkette ein optimales Zuhause bietet.

Sei es aufgrund gesetzlicher Vorgaben, freiwilliger Klimaziele oder steigenden Umweltbewusstseins bei den Verbrauchern: Fragen der Nachhaltigkeit gewinnen bei der Verpackungswahl immer mehr an Bedeutung. „Welche Verpackungsart unter ökologischen Gesichtspunkten am besten abschneidet, hängt von einer Vielzahl an Einflussfaktoren ab und muss für jeden Anwendungsfall individuell bewertet werden“, erläutert Martina Birk, Beauftragte des enviro Nachhaltigkeitsprogramms bei Krones. Was hier jedoch auffällt: Mehrweg-PET-Behälter werden oft gar nicht erst in Betracht gezogen. „Dabei können sie gerade bei einer vorwiegend regionalen Distribution mit einer äußerst attraktiven Umweltbilanz aufwarten“, betont Birk.

Zum Hintergrund: Die Herstellung und das Recycling von Mehrweg-Behältern aus Glas erfordert sehr hohe Temperaturen und verursacht deutlich mehr Emissionen als die Herstellung von Mehrweg-PET-Behältern. Darüber hinaus sind sie rund sechsmal schwerer als vergleichbare PET-Behälter, was einen wesentlich größeren CO2e-Fußabdruck beim Transport bewirkt. PET-Mehrweg-Behälter haben zudem praktische Vorteile: Sie sind leicht, stabil und bruchfest und dadurch für Konsumenten komfortabler zu transportieren sowie sicherer in der Handhabung.

Flaschenmuster und Reinigungsverfahren im Test
Um diese Vorteile für ein breites Spektrum an Getränken nutzbar zu machen, schlossen sich ALPLA und Krones zu einer Kooperation zusammen. „Bislang werden Mehrweg-PET-Behälter in erster Linie für karbonisierte Softdrinks und Wasser eingesetzt“, erklärt Jörg Schwärzler, Mehrweg-Experte und Projektleiter bei ALPLA. „Wir waren uns aber sicher: Wenn wir unsere Expertise in Sachen Materialkunde, Preform-Auslegung, Behälterdesign und Anlagentechnik zusammenbringen, finden wir auch für sensible Getränke wie Säfte oder Milchprodukte eine Lösung. Die Option einer 38-Millimeter-Mündung hat besondere Vorteile für sensible Mehrweg-Anwendungen.“

Besondere Aufmerksamkeit widmeten die Partner dem Reinigungsprozess der Behälter, denn: „PET ist weniger hitzebeständig als Glas“, erläutert Entwicklerin Ines Bradshaw. „Daher mussten wir einen Weg finden, wie sich auch mit niedrigeren Reinigungstemperaturen eine hohe mikrobiologische Sicherheit und eine große Anzahl von Umläufen sicherstellen lassen.“

Zum Erheben einer objektiven und aussagekräftigen Datengrundlage führte das Krones Technikum für Waschtechnologie in Flensburg eine aufwändige Versuchsreihe durch, bei der das Zusammenspiel verschiedener Flaschenmuster und Reinigungsverfahren analysiert wurde. „Die Tests lieferten uns sehr klares Bild von den jeweils wirkenden thermischen, chemischen und mechanischen Einflussfaktoren“, sagt Bradshaw. „Unter anderem stellte sich dabei heraus: Mit der richtigen Parameterwahl – insbesondere, was Laugenkonzentration, Temperatur, Additiv und mechanischen Impact betrifft – reichen Temperaturen um 60 °C aus, um sogar eingetrocknete Protein-, Fett- und Stärkeverschmutzungen zuverlässig von den Behältern zu entfernen.“

Direktvergleich mit Mehrweg-Glas
Eine weitere interessante Entdeckung förderte der direkte Vergleich von Mehrweg-PET und Mehrweg-Glas zu Tage: Mit dem Voranschreiten der Reinigungszyklen raute das alkalische Reinigungsmedium die Oberfläche der Glasflasche zusehends auf; bei den PET-Behältern hingegen ließ sich nichts Vergleichbares feststellen. „Gerade für die Abfüllung von sensiblen Getränken kann eine gleichbleibende Behälterqualität ein nicht zu unterschätzender Vorteil darstellen“, bemerkt Ines Bradshaw.

Um letzte Gewissheit über die Unbedenklichkeit zu erlangen, werden derzeit mikrobiologische Untersuchungen durchgeführt. Die ersten Ergebnisse liegen bereits vor und bestätigen die bisherigen Beobachtungen: „Mikrobiologisch waren PET-Flaschen, die bereits 25 Zyklen durchlebt hatten, nicht von neuen zu unterscheiden“, freut sich Ines Bradshaw. Mit dem Beleg der Machbarkeit hat das Projekt einen wichtigen Meilenstein erreicht – und ist nun bereit für den nächsten großen Schritt: Die Vorbereitungen für den technischen Feldtest laufen bereits auf Hochtouren.