Schlagwort: Energieverbrauch

  • Lebensmittelverpackung und Gedanken, die zum Thema Klimawechsel führen.

    Lebensmittelverpackung und Gedanken, die zum Thema Klimawechsel führen.

    „Der Versuch einer Bestandsaufnahme“

    Der Begriff “Eine babylonische Sprachverwirrung“ dürfte den verehrten Lesern dieses Aufsatzes bekannt sein. Wer, außer den jeweiligen Fachleuten, ist heute noch in der Lage, die sich überschlagenden Informationen in der Tagespresse oder den Tagesnachrichten zu folgen, wenn es sich um die Themata Plastikverpackung und Klimawechsel handelt.

    Wir werden überschüttet mit Zahlen, Daten und Fakten und können nur mit Interesse, Zeit und gutem Willen diese Informationen verarbeiten bzw. versuchen zu verstehen. Schreckensszenarien werden oftmals genüsslich ausgebreitet und die bereits vorhandenen technischen Lösungen gar nicht erwähnt, erklärt und leider zu oft nicht angewendet.

    Wenn doch, gilt die Frage „Wem nutzt es (kommerziell)?“ Beide Themen, die Verpackung generell und die Lebensmittelverpackung im Besonderen, verdienen es, differenziert betrachtet zu werden. Es besteht kein Zweifel, dass moderne Lebensmittelverpackung mehr nutzt als schadet. Der Fokus bleibt dann auf den Klimawechsel gerichtet. Die Kleinzelligkeit aller damit zusammenhängenden Themata ist bekannt. In jedem Fall gilt es zu betonen, dass moderne Lebensmittelverpackung Energie spart.

    Die Herausforderung, mit der die Menschheit konfrontiert wird, ist in den meisten Fällen fehlende Infrastruktur (Wertstoffsammlung) und das komplette Fehlen vom Verständnis der Zusammenhänge (Bildung).

    Setzen wir voraus, dass es uns gelingt, diese beiden Defizite in den kommenden Jahrzehnten auszugleichen. Lassen Sie uns weiterhin hoffen, dass die Menschen erkennen, dass wir eine Lösung nur global erreichen können. Insellösungen sind anerkennenswert, aber nicht immer sachdienlich und oft kapitalbindend. Die verbleibende Zeit (Klima) spricht einfach gegen solche Insellösungen.

    Schauen wir uns einmal die beiden Kerngrößen an. Zum einen ist es das Wachstum der Weltbevölkerung (https://www.worldometers.info/de/) und zum zweiten der damit direkt im Zusammenhang stehende Energieverbrauch. Beide rasanten Laufzahlen u. a. sind dem Link folgend zu finden. (Bild Entwicklung der Weltbevölkerung)



    Wir sind uns darüber im Klaren, dass die Benutzung fossiler, kohlenstoffbasierter Energieträger zum derzeitigen Dilemma ununterbrochen beiträgt. Benutzen wir diese Energieträger, oxidieren wir sie und gewinnen wir Energie, setzen folglich Kohlendioxid frei (Treibhausgas).

    Zwar wissen wir, dass andere Treibhausgase noch schädlicher sind, aber wir benutzen das Kohlendioxid als Äquivalent zu allen anderen Treibhausgasen (CO2e). (Bild fossile Energie vs. erneuerbare)



    Mehr als 65 % der Stromerzeugung werden durch das Verbrennen von fossilen Energieträgern (Kohle, Gas und Öl) gewonnen. Darüber hinaus werden diese fossilen Rohstoffe auch in technischen Prozessen umgewandelt: Kraftstoffe, Kunststoffe oder relevante chemische Zwischenprodukte.

    Sieht man sich mit diesen Fakten konfrontiert, wird einem klar, dass eine Lösung global zu erfolgen hat. Inwieweit das möglich ist, bleibt die wesentliche Aufgabe aller Volksvertreter in den kommenden Jahren.
    Verbrauch an fossilen Energieträgern:

    • Kohle 7,3 Milliarden T/a (Steinkohle und Braunkohle, Wikipedia)
    • Erdgas 3,9 Milliarden m3 /a (ohne Fackelgas und Recyclegas, Wikipedia)
    • Rohöl 4,5 Milliarden T/a (Wikipedia)

    Dieser, durch die wachsende Weltbevölkerung und dem wachsenden Wohlstand ständig wachsende Bedarf an Energie, muss reduziert bzw. weitestgehend gestoppt werden. Die dahinterstehenden Interessengruppen müssen eingebunden werden in die globale Lösung. Macht man das nicht, ist ein Scheitern absehbar.

    Welche Lösungen bieten sich an? Letztlich enden alle Modelle bei den uns gegebenen Ressourcen:

    • Sonne
    • Wind
    • Wasser (Stauen oder Gezeiten)
    • Geothermik
    • Kernenergie (nur in Form von TerraPower basierten Systemen)


    Ein Beispiel:
    Das Desertec Verfahren zur Gewinnung von Strom durch Sonnenenergie wurde bereits 2003 vom Club of Rome als die ideale Lösung angeboten (Gründung TREC). Da es bereits gut funktionierende Anlagen gibt – auch in Europa (Sanlucar, Spanien) – fragt man sich, warum diese Technik nicht intensiver angewendet wird. Die Konsortiumsteilnehmer (die meisten namhaften Stromerzeuger in Europa) zogen sich zurück, da die Anbieter fossiler Energieträger leichtere und höhere Gewinne versprachen. Im Falle der uns näherstehenden Lebensmittelverpackungsproblematik sollten folgende Schritte zuerst bedacht werden:

    • Reduzieren (den Einsatz von Verpackungsmaterial nicht den Designern überlassen)
    • Wiederverwenden (z. B. Glasflaschen)
    • Recyceln (Monomaterialien organisch & anorganisch)
    • Thermische Verwertung (Strom und Wärme)

    50 % des zurzeit eingesetzten Verpackungsmaterials – wurde bereits errechnet – könnten bei konsequenter Anwendung eingespart werden.

    Denken wir jedoch generell an Kohlenstoffchemie bzw. die Vielzahl der uns tagtäglich umgebenden und von uns benutzten Werkstoffe/Wertstoffe in größter Dimension. Es bleiben für eine reale Kreislaufwirtschaft einige technische Verfahren, z. B. die Gasifizierung. Diese Technik würde uns erlauben, alle kohlenstoffhaltigen Wertstoffe/Reste in einen neuen Rohstoff zu verwandeln.

    Dieser neue Rohstoff ermöglicht einen echten Kreislauf der Wertstoffe/Reste. Dafür würden natürlich erhebliche Energiemengen benötigt. Die bereits zur Verfügung stehenden Energietechnologien (geprüfte Konzepte und Pilotanlagen) könnten das ermöglichen.

    Fazit:
    Die Vorgaben der Politik, die Kreislaufwirtschaft u. a. der Plastikverpackung wird sich nicht realisieren lassen, da der Kreislauf nicht geschlossen werden kann. Nur in der Zusammenarbeit mit der Energiewirtschaft wird sich der Kreislauf schließen lassen, der die Verpackungsindustrie und andere Industrien einbindet. Siehe oben!

    17.02.2020
    Manfred-Werner Römer

  • Interview mit Herrn Dr. Carl-Jürgen Wefelmeier zu umwelt- und umfeldgerechten Verpackungen

    Interview mit Herrn Dr. Carl-Jürgen Wefelmeier zu umwelt- und umfeldgerechten Verpackungen

    Herr Dr. Wefelmeier studierte Wirtschaftsingenieurwesen und promovierte am Institut für Kunststofftechnik in Paderborn.

    Er arbeitete anschließend als Verfahrensingenieur im Bereich der Folienextrusion bei einem bekannten Maschinenbauunternehmen, bevor er vor gut 6 Jahren seine Tätigkeit bei der Firma Gneuß begann. Herr Dr. Wefelmeier ist nun seit mehr als 15 Jahren im Bereich der Folienextrusion tätig und leitet bei Gneuß den Geschäftsbereich Folie.      

    Die Tagungsüberschrift: Umwelt- und umfeldgerechte Kunststoffverpackungen beschreibt den Spannungsbogen zwischen Marketing-, Konsumenten- und Umweltanforderungen. Wie sehen Sie insgesamt, abgesehen von Ihrem Vortragsthema, die Rolle der Verpackung im gesellschaftlichen Umfeld? Verpacken wir richtig?

    In puncto „Marketing- und Konsumentenanforderungen“ verpacken wir meines Erachtens „richtig“, so dass es für den Verbraucher möglichst praktisch ist. Diese „Convenience-Verpackungen“ richten sich nach den Kundenanforderungen (schnell, bequem, ohne großen Aufwand, angepasste Verpackungsgröße).

    In puncto „Umweltanforderungen“ besteht noch viel Verbesserungspotential. Die Recyclingquote des wertvollen Rohstoffs „Kunststoff“ muss noch deutlich erhöht werden. Aber gerade hierzu tragen innovative Maschinenkonzepte bei. Ein solches Konzept werde ich in Form des MRS-Systems vorstellen.

    Mit Ihrem Thema Anlagentechnik zur Herstellung recycelter Tiefziehfolie mit Lebensmittelzulassung leisten Sie einen inhaltlich sehr gut passenden Beitrag. Was genau werden Ihre Kernaussagen sein?

    Als Anlagenbauer ist man häufig auf die Maschinentechnik fokussiert. Das Thema Recycling greift aber viel weiter. Hier spielen die Themen Recyclingfähigkeit von bestimmten Kunststoffen und Verfügbarkeit der Rohstoffe eine entscheidende Rolle. PET lässt sich beispielsweise so gut recyceln, weil dieser Rohstoff verfügbar (z. B. Flaschenmahlgut bzw. Post Consumer Bottleflakes) und gut zu verarbeiten ist. Unsere Aufgabe als Maschinenhersteller ist es, unseren Kunden (z. B. den Herstellern von Verpackungsfolie) eine Anlagentechnik zu liefern, die den nachfolgenden Anforderungen entspricht:

    • Minimaler Energieverbrauch
    • Minimaler Materialeinsatz
    • Optimale optische und mechanische Folieneigenschaften
    • Erhöhung der Kunststoffschmelze- und Produktqualität durch Dekontamination und Schmelzefiltration
    • Flexibler Einsatz von Input-Materialien: z. B. Post Consumer Bottleflakes, Folienmahlgut, Granulate, Gemische aus unterschiedlichen Rohstoffen
    • Einfache Handhabung der Maschinentechnik und geringe Wartung
    • Produkte (EFSA, FDA), welche mit dieser Anlagentechnik hergestellt werden
    • Einfache Integration von modernen Anlagenkomponenten in vorhandene Anlagen

    Die Kernaussage ist also, dass die sogenannte „Gneuß Processing Unit“, bestehend aus MRS-Extruder (Multi-Rotations-System) und Rotary-Filtrationssystem, die oben genannten Anforderungen besonders gut erfüllt.

    Können Sie uns vorab Besonderheiten Ihrer Folien-Recycling-Anlage nennen, von der Sie ganz besonders begeistert sind?

    Die Dekontaminationsleistung des MRS-Extruders ist für mich eine zentrale Besonderheit. Es ist möglich, das Input-Material ohne Vorbehandlung (ohne Kristallisation und  Vortrockung) direkt im Extruder zu verarbeiten und daraus dann eine reine, lebensmitteltaugliche Folie herzustellen, und das mit einem Anteil von bis zu 100 % Rezyklat (z. B. Post Consumer Bottleflakes).

    Aus dem Wegfall der Schritte Kristallisation und Vortrocknung, wie es beim konventionellen Einschneckenextrusionsprozess bei der Verarbeitung von PET notwendig ist, resultiert eine Energieeinsparung. Ferner sinkt für den Folienhersteller der Wartungsaufwand.

    Der MRS-Extruder basiert grundsätzlich auf der Einschneckentechnologie und ist daher sehr einfach zu bedienen. Ferner können vorhandene Folienextrusionsanlagen sehr einfach mit dem MRS-System nachgerüstet werden.

    Aber nicht nur die Extrusion ist entscheidend. Gerade beim Recycling spielt das Thema Filtration eine wichtige Rolle. Beispielsweise Bottleflakes können sehr stark verschmutzt sein. Mit dem Gneuß Rotary-Filtrationssystem ist es möglich, auch stark verschmutze Kunststoffschmelzen von Feststoffen zu reinigen. Es funktioniert vollautomatisch, druck- und prozesskonstant.

    Medien und auch die öffentliche Meinung tendieren in jüngerer Vergangenheit eher zu Negativ-Darstellungen von Verpackungen insgesamt. Neben Umweltrisiken werden auch immer wieder Gesundheitsrisiken bemängelt. Wie schätzen Sie das Aufwand-Nutzen-Verhältnis von Verpackungen allgemein und von Kunststoffverpackungen insbesondere ein?

    Umweltrisiken lassen sich durch einen Ausbau des Recycling vermindern. Beim PET funktioniert das schon recht gut, weil für diesen Rohstoff bereits Sammelsysteme (z. B. für die PET-Flaschen) vorhanden sind.

    Gesundheitsrisiken lassen sich ebenfalls vermeiden, wenn die Politik entsprechende Anforderungen definiert, wie es bereits durch die EFSA bzw. das FDA erfolgt ist.

    Folienverpackungen werden als Minimalverpackung bezeichnet. Doch in einem Punkt sind sich viele einig: Das Recycling ist schwierig und belastet die Ökobilanz der Folie. Wie schätzen Sie diesen Nachteil im Vergleich zu Mehrweg- oder Pfandsystemen ein, wie es uns die Flaschenindustrie vormacht?

    Im Vergleich zur Käse- oder Fleischverpackung hat die Flasche den Vorteil, dass es sich hier um ein flüssiges Gut handelt. Die Art und Form des zu verpackenden Guts ist bei Folienverpackungen aber sehr unterschiedlich. Ich könnte mir daher ein Pfandsystem z. B. für eine Käseverpackung nicht vorstellen, weil eben nicht jeder Käse in die gleiche Verpackung passt. Ferner sind die Anforderungen je nach Verpackungsgut stark unterschiedlich, so dass sich nicht nur die Form, sondern auch die Materialauswahl für die Verpackung nach dem Packgut richtet.

    Achten Sie auf eine optimale Verpackung, wenn Sie privat einkaufen? Wählen Sie Produkte bewusst oder unbewusst nach der Verpackung und nicht nur nach dem Inhalt aus? Und wie wichtig stufen Sie als Verbraucher und Fachmann das Image eines Packmittels im Vergleich zu alternativen Packmitteln ein?

    Privat achte ich sehr auf die Kunststoffverpackung, weil ich aus beruflichen Gründen einfach daran interessiert bin. Ich wähle die Verpackung bewusst aus und finde es als Verbraucher wichtig, dass die Verpackung z. B. wiederverschließbar ist, weil ich häufig das Lebensmittel nicht sofort nach dem Öffnen der Verpackung verbrauche.

    Ob man es will oder nicht, ich bin davon überzeugt, dass eine hochwertige Verpackung auch die Qualitätsanmutung des Inhaltes beeinflusst. „Das Auge isst mit.“

    Zum Schluss noch eine persönliche Frage: Was begeistert Sie außerhalb Ihres Berufes?

    Ich halte mich gern in der Natur auf und gehe gern mit meiner Familie wandern.