Laut UN-Umweltprogramm gehen jedes Jahr über eine Milliarde Tonnen aller weltweit produzierten Lebensmittel verloren oder werden verschwendet – in Deutschland sind es jährlich rund elf Millionen Tonnen. Abhilfe schaffen innovative Lösungen wie smarte Verpackungen. Diese lassen sich in zwei Typen einteilen: aktive und intelligente Verpackungen. Sie schützen Produkte sicher und hygienisch, halten sie frisch und erleichtern die Lagerung – und sind dazu noch richtig smart.
Dieses „Smart Packaging“ entwickelt Kunststoffverpackungen weiter und fügt ihren nützlichen Schutzfunktionen smarte Extras hinzu, was die Einsatzmöglichkeiten erweitert. Durch die Integration verschiedener Technologien leisten smarte Verpackungen damit nicht nur einen Beitrag zu mehr Nachhaltigkeit und gegen Verschwendung, sie sind auch innovativer, individualisierter oder kommunikativer.
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Aktive Verpackungen schaffen eine optimale Umgebung in der Verpackung, indem sie entweder Substanzen an den Verpackungsinhalt abgeben oder diesem bzw. dessen Umgebung Stoffe entziehen. Dafür braucht es aktive Komponenten, wie Sauerstoff- und Ethylenabsorber, lichtfilternde Materialien, antimikrobielle Beschichtungen oder feuchteregulierende Materialien. Sie verbrauchen überschüssigen Sauerstoff, regulieren gezielt Feuchtigkeit oder den Lichteinfluss, stoppen Reifungsprozesse und mikrobielles Wachstum oder schützen Lebensmittel vor dem Verlust von Geschmack, Aromen und Nährstoffen.
Auf diese Weise verbessern aktive Verpackungen die Haltbarkeit oder Qualität der Produkte während der gesamten Lagerungszeit. Sie sind deshalb vor allem für die Lebensmittelindustrie bedeutsam. Die aktive Komponente kann dabei entweder in die Verpackung integriert sein, wie eine spezielle Beschichtung, oder separat hinzugefügt werden, etwa als Einlage in Deckeln von Kunststoffflaschen.
Intelligente Verpackungen eröffnen mit ihren zusätzlichen Diagnostik- und Indikatorfunktionen neue Möglichkeiten für die Kommunikation und Interaktion mit der Außenwelt. Dazu werden moderne Technologien an oder in der Verpackung platziert, die den Zustand des Inhalts überwachen. Datenträger wie Bar- oder QR-Codes, Radio-Frequenz-Identifikations (RFI)- oder Near Field Communication (NFC)-Chips beispielsweise dokumentieren die Lieferkette und stellen Verbraucher:innen diese Informationen zur Verfügung. Diese erkennen so zum Beispiel, woher ein Produkt kommt oder ob die Kühlkette eingehalten wurde. Zudem können die Datenträger zusätzliche Informationen zum Produkt oder zu Angeboten bereitstellen.
Viele Menschen entsorgen Lebensmittel aus Angst, dass sie verdorben sind. Dabei wären sie noch problemlos zum Verzehr geeignet. Frische-, Gas- oder Zeit-Temperatur-Indikatoren ändern ihre Farbe, wenn sich der Reifestatus, der pH-Wert, das Bakterienwachstum, die Atmosphäre oder die Temperatur im Inneren der Verpackung ändert. Das bedeutet dann: Unterbrechung der Kühlkette, falsche Lagerung, eine undichte Verpackung oder eine unerwünschte Vermehrung von Salmonellen. Anhand der Farbe erkennen Verbraucher:innen, wann sie die Lebensmittel vor dem Verzehr zunächst gründlich unter die Lupe nehmen sollten.
Aktive und intelligente Verpackungen sorgen durch ihre zusätzlichen Eigenschaften bisher insbesondere in der Lebensmittelindustrie für mehr Nachhaltigkeit und Sicherheit für verpackte Produkte sowie weniger Lebensmittelverschwendung. Aber auch die Pharma- und Kosmetikindustrie greift immer häufiger auf sie zurück. Welche Anwendungsbereiche sinnvoll oder notwendig sind, muss dabei pro Einzelfall entschieden werden. Denn der Einsatz ist nur sinnvoll, wenn er Verschwendung tatsächlich verringert und kosteneffizient ist. Vor allem intelligente Verpackungen sind mit höheren Kosten in der Massenproduktion verbunden.
Oberstes Ziel ist es, unnötige Verpackungen und einen zu hohen Materialeinsatz zu vermeiden sowie sicherzustellen, dass Verpackungen nach EU-Vorschrift vollständig recycelbar sind. Inwiefern das Hinzufügen der smarten Funktionen diesen Zielen gegenübersteht und wie man durch Produktentwicklung entgegenwirken kann, ist zu klären. Zudem braucht es in Zukunft Regelungen für die Entsorgung – so gelten beispielsweise smarte Verpackungen mit Chips als Elektronik, weshalb die Entsorgung über den Hausmüll problematisch ist.
Trotz dieser noch offenen Fragen sind smarte Verpackungen eine zukunftsweisende Entwicklung der Verpackungsindustrie mit enormem Potenzial für eine nachhaltigere Zukunft. Durch sie kann sich die Verpackungsindustrie flexibel an die verschiedensten und neuesten Anforderungen im Markt anpassen und die Wunschliste von Verbraucher:innen, Handel und Industrie immer besser erfüllen – und Lebensmittelverschwendung reduzieren.
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