Spannende Einblicke in die Welt des Recyclings von Kunststoffverpackungen versprechen die „Open Hub Days“. Das ist eine Veranstaltungsreihe, die vom 04. bis 12. November an insgesamt vier Standorten in Deutschland stattfindet. In Aachen, Darmstadt, Dresden und Nürnberg präsentieren Experten der mehr als 51 Partner aus Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft unter anderem eine visionäre Verpackungsentwicklungs-Software. Zudem werden IT-Modelle für die erstmalige Verknüpfung multipler Akteure der Kunststoff-Verpackungsindustrie in einem virtuellen Datenraum vorgestellt. Mit dabei ist auch Südpack. Für den Folienhersteller wie auch für die anderen Teilnehmer geht es primär darum, mit neuen Ansätzen und gebündelter Kompetenz den Transformationsprozess in der Kunststoff- und Verpackungsindustrie voranzubringen.
KI soll Kreisläufe für Kunststoffverpackungen schließen
Wie können wir Kreisläufe für Kunststoffverpackungen schließen? Und welche Methoden der künstlichen Intelligenz lassen sich dafür nutzen? Diesen beiden zentralen Fragen gehen insgesamt 51 Partner aus Industrie, Wissenschaft und Gesellschaft im Rahmen des „KI-Anwendungshub Kunststoffverpackungen: nachhaltige Kreislaufwirtschaft durch Künstliche Intelligenz“ nach. Unterstützt wird das Projekt von der Gesellschaft für Informatik, gefördert wird es vom Bundesministerium für Bildung und Forschung.
Hohe Anforderungen an Lebensmittelverpackungen
Dass Verpackungen wichtig sind, um gerade Lebensmittel vor schädlichen Einflüssen und Verderb zu schützen, ist hinlänglich bekannt. Die jeweiligen Anforderungen an die Verpackung sind je nach Produkt äußerst vielfältig und komplex. Neben Funktionalität gilt es auch, Design, Kundenakzeptanz und Kosten zu beachten sowie die Frage der Umweltverträglichkeit und Ökobilanz. Letztere spielt eine immer größere Rolle. Da Kunststoffverpackungen bekanntlich schwer abbaubar sind, ist es umso wichtiger diese zu recyceln und im Kreislauf zu führen.
Das fordert auch eine neue EU-Verordnung, wonach bis 2030 alle Verpackungen aus Kunststoff zu einem Mindestanteil von bis zu 35 Prozent aus Rezyklaten hergestellt werden müssen. Hier setzt nun die Forschung des KI-Anwendungshub an. Die beiden Innovationslabore „KiOptiPack für Design und Produktion“ sowie „K3I-Cycling für das werkstoffliche Recycling“ arbeiten dabei Hand in Hand. Gemeinsames Ziel ist der laborübergreifende Austausch von Daten, um vom Design einer Kunststoffverpackung angefangen bis zu ihrem erneuten Eintreten in den Kreislauf umfassende Erkenntnisse erhalten und nutzen zu können.
Folien und Compounds mit höherem Rezyklatanteil
Die Erhöhung des Rezyklatanteils in Folien und Compounds bei der Folienherstellung ist ein Thema, das Südpack bereits vor einiger Zeit in den Fokus seiner Entwicklungsarbeit gestellt hat. „Wir können bei diesem Hub unsere gesamte Entwicklungskompetenz hinsichtlich nachhaltiger Folienlösungen wie auch unsere Expertise in Bezug auf Compoundierung einbringen“, unterstreichen die Experten des Folienherstellers. Sie sind aktiv im Projekt und auch am 12. November im Rahmen der Open Hub Days in Dresden vor Ort.
Dort stellen die Partner des Innovationslabors „KiOptiPack“ den aktuellen Stand der Forschung zur Verpackungsentwicklung aus Kunststoff-Rezyklaten vor. In Live-Vorführungen erfahren die Besucherinnen und Besucher, „wie genau die Verpackungsentwicklung durch die Zusammenführung von Daten aus der Materialherstellung, -prüfung, -verarbeitung sowie der Recyclingfähigkeitsbewertung und der Ökobilanzierung durch Einrichtung und Nutzung eines gemeinsamen industriellen Datenraums entscheidend optimiert werden kann und welche zukunftsweisenden Geschäftsmodelle daraus resultieren“, so die Erwartung der Organisatoren.
Recycling von Kunststoffverpackungen: Fragen, Erkenntnisse und ihre Auswirkungen
Für die teilnehmenden Unternehmen geht es maßgeblich um die Frage, wie sich das werkstoffliche Recycling von Post-Consumer Kunststoffabfällen verbessern lässt. In Untersuchungen soll beispielsweise herausgefunden werden, wie der Rezyklatanteil in PP-basierten Mehrschichtfolien die geforderten Produkteigenschaften sowie die Auf- und Verarbeitungsprozesse beeinflusst. Doch warum gerade Polypropylen? PP ist wie PE ein bevorzugtes Polymer in Verpackungsanwendungen. Durch seinen Einsatz in Monomaterialverbunden reduziert sich die Komplexität der Verpackung, so dass Recycling möglich wird. Sollen Kunststoffabfälle reduziert bzw. vermehrt recycelt werden, sind PP-Verpackungen ein guter Lösungsansatz.
Südpack setzt sich nicht erst im Zuge der anstehenden PPWR für einen erhöhten Einsatz von Post-Industrial- und Post-Consumer-Rezyklaten bei der Folienherstellung ein. Schon frühzeitig hat der Folienhersteller mit seinem eigenen Kompetenzzentrum für Regranulierung und Compoundierung sowie seinem Engagement für das zukunftsweisende Direktverölungsverfahren Carboliq die Weichen in Richtung Kreislaufwirtschaft gestellt.
„Mit Hilfe von KI-Modellierungswerkzeugen und mit den Erkenntnissen aus dem KI-Hub können wir künftig gezielt die verschiedenen Rezyklatquellen kombinieren, um die geforderten Produkteigenschaften zu realisieren“, fasst Südpack die Erwartungen an das ambitionierte Projekt kurz zusammen. Auch die Vorhersage und Reproduzierbarkeit von Compound-Rezepturen wird dadurch erheblich verbessert. Darüber hinaus erhofft man sich Erkenntnisse zur Stabilisierung der Produktion wie auch zur Optimierung der Verarbeitungsprozesse mit Hilfe der im Projekt erörterten Materialanalysemethoden. Eine schnellere Umsetzung der Verpackungsrichtlinien in Bezug auf den Einsatz von Rezyklaten rückt damit ebenfalls in greifbare Nähe. Südpack ist sich sicher: „KI wird den Weg zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft ermöglichen, und vor allem beschleunigen!“
Open Hub Days in Darmstadt, Aachen, Nürnberg und Dresden
Wer die Open Hub Days besuchen möchte, hat vier Möglichkeiten:
- Darmstadt: 04. - 07.11.2024
- Aachen: 06.11.2024
- Nürnberg: 07.11.2024
- Dresden: 12.11.2024
Die Veranstaltung in Dresden mit Südpack findet im Fraunhofer Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung, Institutsteil Verarbeitungstechnik Dresden, in der Heidelberger Straße 20, 01189 Dresden von 9 bis 18 Uhr statt. Der Eintritt ist kostenlos.
