Nachhaltige Entwicklung

Wie verpackt man Lebensmittel in Zukunft?

30.11.2021
4/2021
  • Dossier

Sie belasten die Umwelt und sind vielen ein Dorn im Auge: Lebensmittelverpackungen. Dennoch haben sie einen wichtigen Einfluss auf Haltbarkeit, Hygiene und Distributionsmöglichkeiten.

«Ohne Verpackung verderben grosse Mengen an Lebensmitteln, was die Umwelt deutlich mehr belastet als die Verpackungen selbst», sagt Selçuk Yildirim, ZHAW-Professor und Leiter Zentrum Lebensmittelherstellung und -verpackung. Der Wissenschaftler ist gemeinsam mit einem Team – bestehend aus Personen vom Departement Life Sciences und Facility Management – auf der Suche nach der Verpackung der Zukunft. Denn: «Heutzutage ist in der Lebensmittelindustrie ein klarer Trend zu nachhaltigen Verpackungen zu erkennen.» Indem Bioverpackungen aus nachwachsenden und biologisch abbaubaren Ressourcen hergestellt werden, könnten sie konventionelle Verpackungsmaterialien ersetzen.

«Kartoffelschalen, Kaffeesatz oder andere Schalen sind Nebenprodukte, die Stoffe enthalten, aus denen sich neue Verpackungsmaterialien produzieren lassen.»

Selçuk Yildirim, Leiter Zentrum Lebensmittelherstellung und -verpackung

«Leider erfüllen die Eigenschaften der Biokunststoffe oft noch nicht die gewünschten Anforderungskriterien für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie.» Und an diesem Punkt setzt das Projekt BIOMAT (Integrated Bio-based Materials Value Chains) an, das von Yildirim geleitet wird. Auf der Suche nach Alternativen zu fossilen Kunststoffen haben im disziplinenübergreifenden Projekt Forschungsgruppen vom Institut für Umwelt und Natürliche Ressourcen (IUNR), vom Institut für Chemie und Biotechnologie (ICBT) und vom Institut für Lebensmittel- und Getränkeinnovation (ILGI) ihre Kompetenzen gebündelt, um einen ganzheitlichen Ansatz zur Entwicklung nachhaltiger Biomaterialien zu verfolgen und damit einen Schritt in Richtung Kreislaufwirtschaft zu gehen. 

Sicher, nachwachsend und bezahlbar

So ist ein Ansatz des Projekts die Umwandlung von Nebenströmen aus der Agrar- und Lebensmittelindustrie in nachhaltige Biokunststoffe und Bioverpackungen aus nachwachsenden oder abbaubaren Rohstoffen. Solche Nebenprodukte stehen nicht in Konkurrenz mit Lebensmitteln und sind daher wertvolle und nachhaltige Ressourcen für die Herstellung von Biomaterialien. «Kartoffelschalen, Kaffeesatz oder andere Schalen sind Nebenprodukte, die Stoffe enthalten, aus denen sich neue Verpackungsmaterialien produzieren lassen», sagt Yildirim. Für die im Rahmen des Projektes resultierenden Materialien werden zudem neue Prozesse entwickelt, um diese in wertvolle Produkte mit definierter Anwendung umzusetzen.

«Erste Forschungsergebnisse aus dem BIOMAT-Projekt wurden bereits publiziert und ausgezeichnet, etwa die Entwicklung eines Filters für Mikroplastik aus Insekten-Chitin.»

Christian Adlhart, Institut für Chemie und Biotechnologie

Ein weiterer Ansatz des Projektes ist die Nutzung grüner Technologien wie etwa die Kultivierung von Mikroalgen zur Herstellung von Biomaterialien. Die Forschenden haben bei BIOMAT ein klares Bild vor Augen: «Wir wollen ein Verpackungsmaterial für Lebensmittel entwickeln, das sicher einsetzbar ist, aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wird und ebenso bezahlbar ist», erklärt Yildirim. 

«Erste Forschungsergebnisse aus dem BIOMAT-Projekt wurden bereits publiziert und ausgezeichnet, etwa die Entwicklung eines Filters für Mikroplastik aus Insekten-Chitin», ergänzt Christian Adlhart, Co-Projektleiter und Professor am Institut für Chemie und Biotechnologie. Um das verknüpfte Wissen über Biomaterialien Studierenden zugänglich zu machen, sei für Herbst 2022 eine Summerschool zum Thema geplant. «Ebenso ist eine internationale Konferenz zu den Themen Sustainable Food Packaging and Biomaterials in Vorbereitung.»