Tolle Idee! Was wurde daraus?

Experten der DHBW Karlsruhe berichten in Deutschlandfunk über ihr Forschungsprojekt - Neuartiger Papierwerkstoff als nachhaltige Alternative zu Plastikverpackungen

In der Sendung "Forschung aktuell" am 15. Oktober 2024 auf Deutschlandfunk wurde über ein innovatives Forschungsprojekt der Dualen Hochschule Baden-Württemberg (DHBW) Karlsruhe berichtet. Unter dem Titel „Tolle Idee! Was wurde daraus? Formbarer Papierwerkstoff für nachhaltige Verpackungen“ fragte der Wissenschaftsjournalist Hellmuth Nordwig nach, wie sich das Projekt entwickelt hat, das sich mit der Entwicklung eines thermoformbaren Papierwerkstoffs als Ersatz für Kunststoffverpackungen beschäftigt. In einem Interview mit dem Papiertechnologen Professor Jukka Valkama, Leiter des Studiengangs Sustainable Science and Technology an der DHBW Karlsruhe, und dem Kunststoffspezialisten Professor Axel Kauffmann, Leiter des Studiengangs Wirtschaftsingenieurwesen an der DHBW Karlsruhe, gaben die beiden Experten Einblicke in ihre bisherigen Forschungsergebnisse und die damit verbundenen Herausforderungen.

Die Grundidee des Projekts bestand darin, die Vorteile von Papier und Biokunststoffen zu kombinieren, um eine nachhaltige und formbare Alternative zu herkömmlichen Plastikverpackungen zu schaffen. Während sich Karton bisher kaum in komplexere Formen bringen lässt, zielt die Forschung darauf ab, durch die Mischung von Biokunststoffen und Papierfasern eine neue Art von Verpackungsmaterial zu entwickeln, das sowohl formbar als auch stabil ist.

Laut Jukka Valkama sei es dabei besonders interessant zu untersuchen, wie weit sich einer der beiden Werkstoffe durch den anderen ersetzen lasse, ohne dabei die Vorteile der jeweiligen Materialien zu verlieren. Axel Kauffmann erklärt, dass Biokunststoffe wie Polymilchsäure mit einem erheblichen Anteil Papierfasern kombiniert werden können, um stabile Verpackungen herzustellen. Diese seien robuster als reiner Papierwerkstoff, müssten jedoch aufgrund des Materialmixes aktuell noch im Restmüll entsorgt werden. Wird einem Papierwerkstoff aber ein nur geringer Anteil an Biokunststoff beigemischt, lässt sich das Material problemlos wie Altpapier recyceln, da es wieder in den Papierprozess zurückgeführt werden kann. Zudem ermöglicht der Biokunststoff, das Papier zu dehnen und es sogar in filigranere Formen zu bringen, als dies zum Beispiel bei herkömmlichen papierbasierten Fasergussteilen wie Eierkartons der Fall ist.
Die Verpackungsindustrie zeigt bereits großes Interesse an solchen hybriden Werkstoffen, auch wenn ein kommerzielles Produkt noch nicht existiert.

Valkama und Kauffmann arbeiten derzeit an der weiteren Optimierung des Materials. Insbesondere im Lebensmittelbereich erschweren die strengen Anforderungen an die Zertifizierung den Weg zur Marktreife dieser innovativen Verpackungen. Dennoch ist es den Forschenden gelungen, Papier und Biokunststoffe zu einem Verbundmaterial mit vielversprechenden Eigenschaften zu verbinden. Ob und wann dieses Material in der Verpackungsindustrie eingesetzt wird, bleibt allerdings noch offen.

Das Interview gibt spannende Einblicke in den aktuellen Stand des Projekts und zeigt auf, dass die Entwicklung nachhaltiger Verpackungslösungen eine der zentralen Herausforderungen unserer Zeit ist.

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Text: DI, KF; Foto: Projektkonsortium 3D-ThermoCell