7. Mai 2018

„Lightweighting (Gewichtsreduzierung)“: Verpackungen auf Diät

ALPLA eco bottle_lightweight

Bei den Waren, die wir im täglichen Leben verwenden, spielt die Verpackung eine wichtige Rolle. Sie erleichtert beispielsweise den Transport von Produkten und hält Nahrungsmittel frisch, damit wir sie länger genießen können. Gute Verpackungen können für günstige Preise sorgen, da sie die Kosten für Transport, Vertrieb, Lagerung, Handel und alle Arten von Lebensmittelverschwendung reduzieren. Die Optimierung der Verpackungen ist definitiv ein fortlaufender und niemals endender Prozess. Ein wichtiger Teil dieses Prozesses ist die Optimierung der Rohstoffe.

Hersteller folgen dabei dem Motto „Weniger ist mehr“. Die Verpackungen werden immer leichter. Das geht so weit, dass, obwohl es heutzutage mehr verpackte Waren gibt als früher, sich das Gesamtmaterialgewicht in der Produktion von Verpackungen in den vergangenen 20 Jahren immer weiter senken ließ. Eine von ALPLA entwickelte leichte Milchflasche wog z. B. 2017 5 g weniger als noch 2014.

Weight reduction_ALPLA

Für die Anstrengungen, die die Hersteller im Bereich „Lightweighting“ unternehmen, gibt es mehr als einen Grund. Ein Aspekt ist sicherlich der wirtschaftliche. Leichtere Verpackungen bedeuten weniger Materialaufwand und das spart Kosten. Allerdings ist auch der Umweltaspekt wichtig. Schon die kleinste Verringerung der Plastikmenge für ein Produkt kann die Umweltbelastung deutlich reduzieren.

Die Herausforderungen

Dank der Vorteile der Gewichtsreduzierung gibt es eigentlich keinen Grund, sie nicht immer weiter fortzusetzen. Allerdings birgt dies auch gewisse Herausforderungen. Bei allen Bemühungen zu Kostenersparnis und einer nachhaltigeren Lösung darf man die Funktionalität der Verpackung nicht aus den Augen verlieren. Man muss vorsichtig sein, damit man keine Lösung entwirft, die letztlich zu dünn für einen Transport oder eine Beschriftung ist. Außerdem sollte man die Gewichtsreduzierung nicht so auf die Spitze treiben, dass man den Vorteil der verbesserten Nachhaltigkeit verliert. Wenn das Material zu dünn ist, brauchen die Flaschen vielleicht eine Schutzschicht aus Nylon oder Sauerstoffbinder als Barriere, die dann wiederum den Recyclingstrom verunreinigt.

Im Designprozess für eine leichtere Flasche können die Hersteller auf mehrere Hindernisse stoßen. Das Design ist entscheidend und jede Materialart hat ihre ganz eigenen Herausforderungen. Eine der ersten Schwierigkeiten in der Herstellung von PET-Flaschen tritt z. B. beim Schritt „Vorformen und Flaschendesign“ auf. Die Vorform muss so gestaltet sein, dass die Flasche sicher blasgeformt werden kann, die Vorform und das Flaschendesign müssen also miteinander kompatibel sein. Ist die Vorform z. B. zu lang, ist das Gewicht der Basis und der Schulter zu hoch, sodass an anderer Stelle Material eingespart werden muss. Andere Kunststoffarten (Polymere) verlangen nach anderen Herstellungstechniken, wie dem Streckblasverfahren, die wiederum ihre ganz eigenen Herausforderungen mitbringen. Ein Beispiel ist die Wanddicke und die Materialverteilung, die dafür sorgen müssen, dass trotz der Gewichtsreduzierung die funktionalen und Leistungsanforderungen erfüllt werden.

Außerdem darf man die Befüllung der Verpackung nicht außer Acht lassen. Wenn die Flaschen mit „Jet Stream“-Luftsystemen befüllt werden, die über den Hals arbeiten, brauchen die Flaschen einen gewissen Raum unter dem niedrigsten Teil des Flaschenhalses, damit sie in diesen spezialisierten Transportsystemen transportiert werden können. Natürlich braucht die Flasche in den meisten Fällen auch ein Etikett. Für die Etikettierung ist eine gewisse Stabilität der Flasche wichtig. Allgemein gilt, wenn man die Flasche nach der Abfüllung etikettiert, ist sie stabiler und die Etikettierung wird leichter. Wird eine Flasche vor der Abfüllung etikettiert, ist sie flexibler, was die Etikettierung schwieriger macht, vor allem bei leichten Flaschen. Ein Nachteil einer Etikettierung nach der Abfüllung kann sein, dass die Flasche außen nass ist und es so schwieriger wird, ein Etikett anzubringen. Außerdem muss man die Materialart des Etiketts bedenken: Wenn das verwendete Material nicht recycelt werden kann, fällt der Umweltvorteil der Gewichtsreduzierung kleiner aus.

Das sind nur einige der Schwierigkeiten, die mit den Kunden, deren Marketingabteilungen und den Verbrauchern abgestimmt werden müssen. Alle Aspekte müssen bereits beim Design einer Flasche beachtet werden, vor allem, wenn Gewicht reduziert werden soll. Denn trotz aller Vorteile für Wirtschaft und Umwelt, darf man bei der Gewichtsreduzierung nicht die Funktionalität der Flasche verlieren.

Unser „Lightweighting“-Projekt

2014 wurden wir vor die Herausforderung gestellt, eine Flasche für den Markt für Milchprodukte zu entwerfen. Ziel war eine Flasche, die um 20 % leichter war als der Durchschnitt der aktuell verkauften Produkte auf dem Markt. Eine zusätzliche Herausforderung war, den Anteil an für Nahrungsmittel zugelassenem wiederverwertetem („post-consumer“) Recyclingmaterial (rHDPE) in den Flaschen zu erhöhen. Verpackungsleiter, Produktdesigner, Designer für Logistikausrüstung und Programmleiter waren an diesem Gewichtsreduzierungsprojekt beteiligt und mussten außer den oben genannten noch einige andere Schwierigkeiten bewältigen, um das Ziel zu erreichen. Am Schluss des Design- und Entwicklungsprozesses stand dann die Produktreihe ALPLA Eco-Bottle. Bei ALPLA Eco-Bottle kombinieren wir erfolgreich die finanziellen Einsparungen, die Umweltvorteile und die Funktionsanforderungen an die Flaschen. Die Eco-Bottle hat sich in diesem Marktsektor etabliert und wird von vielen Kunden verwendet, die den Großteil auf dem Markt für Milchprodukte in Großbritannien darstellen.

Der technologische Fortschritt dauert an – wir müssen abwarten und sehen, wie viel weiter „Lightweighting“ noch gehen kann. Statistiken zeigen, dass sich die Verbraucher in Europa zunehmend um die Auswirkungen von Plastik auf unsere Ökosysteme sorgen. Das ist ein weiterer Grund, warum wir weniger Material verwenden und andere Dinge wie Recycling fortsetzen sollten. Letztendlich muss das Endergebnis genügend Ressourcen verwenden, um sicherzustellen, dass die Produkte und die Nahrungsmittel von der Herstellung bis zum Konsum geschützt sind, den Kunden und Konsumenten das bieten, was sie brauchen, und dabei die Auswirkungen auf die Umwelt minimieren. Wenn man all dies beachtet, erhält man ein funktionales und nachhaltiges Produkt.

 

Autorenprofil

Malcolm Finch, Mick Colley, Rene Tschertou

Malcolm, Mick and Rene all jointly worked on developing the Eco-Bottle Range. Rene contributed with his 30 years of experience working for ALPLA and took over the position as the Program Implementation Director. Malcolm works as the UK Regional Business Manager and was responsible, together with the packaging management and the design team, for the bottle designs and development. They were both supported by Mick, who steered the transition to eco products across the ALPLA UK Dairy business at the in-house operations.