Im Interview mit Jan Switten dreht sich alles um biologisch abbaubare und nachwachsende Rohstoffe. Wir vergleichen in diesem Gespräch die Eigenschaften von Biopolymeren, arbeiten Vor- und Nachteile heraus und gehen explizit auf ein ganz neues Material – PEF (Polyethylenfuranoat) – ein.
Neben den fachlichen Themen lernen wir auch ein Role Model für eine typische Polymer-Chemiker-Karriere kennen. Vielleicht ist dieses Interview ein Impulsgeber für Schul- und Uni-Absolventen.
Ganz sicher interessiert dieses Gespräch aber alle, die sich mit PET-Flaschen, PET-Verbundmaterialien und Bio-Polymeren beschäftigen – endlich gibt es wieder eine echte Polymer-Innovation dank PEF – der Alternative zu PET?!
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Folienwissen Spezial, der Innoform-Podcast zum Inno-Talk. Hallo, herzlich willkommen. Mein Name ist Karsten Schröder und ich begrüße Sie herzlich zur neuen Episode des Innoform-Podcasts zum Inno-Talk. Diesmal spreche ich mit Jan Switten und zwar über ein neues Material Polyethylen-Furanuat.
Sie alle kennen es. Es wird vielleicht das PET ersetzen. Es ist 100 % nachwachsend. Es kann biologisch abbaubar sein.
Es hat viele technologische Vorteile. Und Jan Switten wird uns ein bisschen aus seinem Leben erzählen, wie seine Karriere verlaufen ist und vor allem, warum PEF so spannend ist. Aber er wird uns auch Tipps geben, warum wir lieber eine in Plastik verpackte Gurke kaufen sollten und keine in Blechdose verpackte Nüsse. Hören Sie mal rein.
Spannend für alle, die sich für Verpackung interessieren. Freuen Sie sich auf die Folge mit Jan Switten. Ich freue mich, dass ich heute mit meinem alten Wegbegleiter und Freund, kann ich sagen, Jan Switten in Spanien sprechen kann. Jan, herzlich willkommen im Innoform-Podcast.
Vielen Dank. Ich bin froh, wieder dabei zu sein. Jan, wir wollen dich gerne ein bisschen kennenlernen. Und ich habe mir ein paar Fragen überlegt und habe mal in deine Vita geschaut.
Du hast Kunststofftechnik studiert. Was genau hast du da gelernt? Kunststoffe in general. Ich bin Chemiker von Ausbildung und habe dann Kunststoffe studiert.
In der Zeit war das noch alles viel einfacher. Wir hatten Polyamiden und wir hatten Polyester und Polykondensation haben wir da, Polymerisation haben wir da gelernt und auch die Kinetik und die physische und chemische Eigenschaften. Und von dort aus könnte ich dann in die Industrie anfangen mit diesen Kenntnissen, die ich dann an der Universität gemacht habe. Du bist ja in Belgien an der Universität gewesen.
Du sprichst mehrere Sprachen. Danke auch nochmal an dieser Stelle, dass wir das in Deutsch machen können. Das fällt mir viel leichter als in Niederländisch oder vielleicht Norwegisch. All diese Sprachen beherrschst du ja, oder Spanisch?
Karriere bei DuPont in Coatings
Du bist dann zu DuPont gegangen. Was waren deine ersten Aufgaben? Bei DuPont habe ich erst in der Coatings Division gearbeitet. Das meint die Entwicklung für Harze, für Farbe und Lacke.
So und insbesondere für die Automobilindustrie. In dieser Zeit waren es nur viele synthetische Kunststoffe, die wir da gefertigt haben. Zum Beispiel Acrylate, Acrylsäure basierte Lacke oder Alkyd basierte Lacke. Das habe ich einige Jahre gemacht.
Bevor ich dann in das Polymer Department gekommen bin, für die Entwicklung von Barrierematerialien für Verpackungen. Das war auch schon zu DuPont-Zeiten, dass du dich schon mit Verpackungen beschäftigt hast? Das war schon seit 1980. Unwahrscheinlich, da hatte ich noch nicht mal Abitur.
Und dann habe ich mich mit den Barriere-Eigenschaften beschäftigt. Wir haben dann auch neue Barriermaterialien entwickelt, meistens basierend auf Polyamid, weil Sie wissen, dass DuPont sehr stark war in Polyamiden. Und auch in dieser Zeit war ich dabei, als die Laminar-Technologie entwickelt worden ist. Jetzt nicht mehr in Gebrauch.
Aber das ist dann eine Vielzahl von Lamellen, die in eine Polyethylen-Schicht eingearbeitet werden. Und durch das Labyrinth-Konzept dann eine hundertfache Verbesserung in besonders Chemikalienbeständigkeit gegeben hat. Das war ja damals auch schon ein ganz neuer Ansatz. Und auch für dich begann dann eigentlich noch mal ein neues Leben.
Denn du hast noch Business studiert, richtig? Das habe ich dann auch gemacht. In dieser Zeit habe ich dann an der Universität ein Postgraduat-Studium in Business gemacht. Und das hat mich dann nachher sehr geholfen, um dann auch meine weitere Karriere zu verfolgen.
Danach ging es nach Genf, ich glaube, immer noch für DuPont. Was war da dein Thema? Das war das gleiche Thema, noch immer Barriermaterial für Verpackungen und Automotive. Und da war ich sehr beschäftigt mit zum Beispiel Benzintanks im Automotive-Bereich, weil Sie wissen, das war die Zeit auch, dass Metall durch Polyethylen ersetzt wurde.
Aber Sie wissen, dass ein Benzintank 20 Gramm Benzindurchlast pro Tag hat, mit unserem Barriermaterial können wir das hundertfach zurückbringen. Und natürlich ging das auch für Verpackungen. Und das waren dann besonders Verpackungen wie Kanister, die dann gebraucht werden für Detergenten, für Haushalts-Chemikalien, für Automotive-Chemikalien, für allerlei chemische Produkte, die Polyethylen nicht gehalten hat. Ganz genau.
Wechsel zu Borealis und neue Aufgaben
Viele unserer Zuhörer kommen auch direkt von der Universität oder sind berufseinsteller. Deswegen interessiert natürlich viele auch so ein bisschen die Motivation, warum du dann gewechselt hast. Du hattest eigentlich einen guten Job bei DuPont. DuPont ist auch bekannt als guter Arbeitgeber an sich, damals in der Zeit zumindest gewesen.
Und trotzdem bist du zu Borealis gegangen. Was hat dich motiviert und was hattest du da für Aufgaben? Ich hatte einen schönen Angebot bekommen, dass ich nicht widerstehen kann. Es war im gleichen Feld, aber statt Polyamide waren es dann Polyethylen, Polypropylen und Polyolefine generell.
Und ich bin dann Geschäftsführer für den Benelux geworden. Und ja, das war für mich eine neue Herausforderung. Die habe ich dann gerne angenommen. Und dann ging es 2003.
Und seitdem kennen wir uns wirklich an die Selbstständigkeit, Training und Advisory hast du so ein bisschen gemacht. Also Beratung im weitesten Sinne. Switten hieß die Firma so wie dein Name. Was hast du in diesen letzten ja fast 20 Jahren denn da getan?
Ich hatte eigentlich am Anfang hatte ich drei Füße zu stehen. Erste Fuß war ein wenig Vertrieb von Kunststofffolien. Das war in besonders Polyesterfolien. Das habe ich gesehen.
Das war eigentlich nicht mein Ziel. Dann habe ich mit Training angefangen, mit Advice angefangen. So Beratung von Firmen. Und da bin ich einfach da reingerollt von einem alten Kollegen von mir, war dann beschäftigt bei Utamaki.
Utamaki hat TFC-Problemen. Und er hat mich dann dabei geholt und gesagt, können Sie uns helfen? Und das Projekt ist sehr gut gelaufen. Und dann sofort habe ich dann neue Projekte bekommen.
Und so bin ich dann da reingerollt. Aber auch dann war es auf einmal in einer Firma, wo ich gearbeitet habe, die haben gesagt, können Sie auch eventuell ein Training organisieren? Eine Schulung für unsere Mitarbeiter in Kunststoffen. Ich habe gesagt, ja werde ich gerne machen.
Schulungsentwicklung und Kundenbetreuung
Habe ich dann gemacht. Und so bin ich dann in die Schulungen zurechtgekommen. Dann habe ich Kontakt gehabt mit den verschiedenen Verpackungsinstituten. Unter anderem mit dem Schweizer Verpackungsinstitut, mit dem belgischen Verpackungsinstitut, auch in Frankreich mit der Ambelage.
Und dann bin ich angefangen, habe ich dann eine Schulung entwickelt. Eine ganz, ganz umfangsfassende, wie sagt man das? Eine ganz umfangsfassende Schulung für Verpackungen. Fängt an mit Materialien, Umsetzung von Materialien in Folien, in Flaschen, in verschiedenen Extrusionsverfahren.
Und dann weiter in die Kette, dann nach den Verpackungssystemen selber und dann die Eigenschaften natürlich. Aber alles immer technisch. Da kommt natürlich dabei Permeation, da kommt dabei Barriere, da kommt dabei auch Gesetzgebung. So, das war eigentlich so ein ganzes Projekt, das ich da gemacht habe.
Habe dann eine Schulung. Meine ganze Schulung ist drei Tage. Und das habe ich dann ungefähr 20 Jahre gemacht beim Belgischen Verpackungsinstitut und 15 Jahre beim Schweizer Verpackungsinstitut. In dem Lehrgang, die die haben für Verpackungsmanager und auch an der Fachhochschule Westschweiz.
Dann habe ich das auch noch für Sie gemacht, für dich gemacht in Süddeutschland. Und auch bei dir im Haus habe ich dann auch verschiedene Schulungen gemacht, auf Deutsch, auf Englisch und auf Niederländisch. Das war eine schöne Zeit.
Da erinnere ich mich gerne zurück. Und jetzt in der Pandemie, in den letzten vergangenen zwei Jahren, wir beiden rüstigen, altgedienten Verpackungsexperten haben uns dann zusammengehockt und haben sogar noch einen Videokurs aufgenommen in zwei Sprachen, Deutsch und Englisch. Tue ich mit in die Show Notes rein, brauchen wir jetzt gar nicht so sehr in die Tiefe gehen, umfasst im Prinzip genau das, was du eben beschrieben hast. Grundlagenverpackung, Polymerwissen, das Ganze sehr technisch, aber so verständlich auf den Punkt gebracht, dass auch Einsteiger was davon haben, sich diese kleinen kurzen Videos – 10, 15 Minuten sind sie ja – anzugucken.
Das war eine tolle Sache. Haben wir uns bei dir zu Hause in Mijas, in der Nähe von Málaga getroffen und haben die ersten Gehversuche mit Videorecording gemacht. Das war toll. Ich bin sehr gefreut, das mitzumachen.
Und insgesamt waren es ganz viele Videos. Es sind 50 Videos von ungefähr 15 Minuten in beiden Sprachen, in Deutsch und Englisch. Immer noch erhältlich. Wie gesagt, tue ich mit in die Show Notes, werden wir auch weiterhin verkaufen.
Persönliche Interessen und Herkunft
Wir freuen uns wachsender Begeisterung. Jan, wir wollen dich auch ein bisschen privat kennenlernen. Wozu neigst du, Bier oder Wein? Bier, Wein, Wein.
Wein natürlich. Du kommst ja aus der Gegend, interessierst dich natürlich auch für die Geschichten. Habe ich mir schon gedacht, dass du das sagst. Meer oder die Berge?
Im Moment mehr. Früher mehr Berge. Weil wenn man unterwärmt, dann kann man weniger spazieren oder weniger fließend spazieren. Dann ist das mehr und mehr interessant.
Aber du hast mir verraten, in Michraste gehst du jeden Morgen fast, oder es ist ja in der Nähe von Michraste, gehst du am Strand acht Kilometer. Das ist natürlich eine Leistung. Das ist schon toll. Und das bringt mich zur letzten persönlichen Frage.
Hund oder Katze? Hund. Du hattest einen Hund. Im Moment hast du keinen, aber es ist eine tolle Erfahrung, hast du mir verraten, genau.
Das war eine tolle Erfahrung. Das war ein ganz energischer Dalmatiner. Und den hast du für 14 Jahre betreut. Oder er hat euch betreut.
Oder er hat euch betreut. So habe ich es in Erinnerung. Sehr schön. Das war schön.
Jan, jetzt wollen wir mal ein bisschen ins Fachliche eintauchen. Du hast natürlich die petrochemischen Polymere richtig von einer Pike auf gelernt. Hast dich da viele Jahre mit beschäftigt. Aber sehr früh schlug dein Herz auch für alternative Materialien, für nachwachsende Rohstoffe, für biologisch abbaubare Rohstoffe usw.
Ökobilanz und Systemgrenzen verstehen
Jetzt habe ich mir überlegt, wie erklären wir das unseren Zuhörern? Da habe ich mir ein paar Fragen überlegt. Wenn, in welcher Reihenfolge sollten eigentlich so Packmittelentwickler – und das sind viele unserer Zuhörer – von einer Marke zum Beispiel so. Wie sollten Packmittelentwickler für Fruchtsäfte, bleiben wir mal bei dem Beispiel Fruchtsäfte, eigentlich, wenn sie international diese Fruchtsäfte vertreiben wollen?
Denn wir wissen ja, für die Ökobilanz sind die Systemgrenzen wichtig. Also wir gucken mal auf einen europäischen Vertrieb. Fruchtsäfte. Und in welcher Reihenfolge sollten man eigentlich Verpackungsmaterialien priorisieren?
Und ich gebe mal vier zur Auswahl. Glaseinwegflasche. Glas-Mehrwegflasche. PET-Einwegflasche.
Getränkekarton. Oder der Mono-Standbeutel, der jetzt so stark durch die Medien geht. Welches ist aus deiner Sicht die bevorzugte Verpackung, wenn du Fruchtsäfte in Europa verkaufen müsstest? Am Moment werde ich die PET-Einwegflasche nehmen.
Weil die gibt eine ziemlich gute Barriere für Sauerstoff. Weil das braucht man für Säfte. Und die Haltbarkeit ist irgendwo begrenzt, aber ist doch irgendwo, kann irgendwo eingehalten werden. So was ich sicher nicht nehmen werden, das sind die Glaseinwegflasche.
Weil das ist nur energiekonsumierend. Das Glas muss dann wieder gebrochen, wieder geschmolzen werden. Das ist auch in Recycling ist das absolut nicht der bevorzugte Weg, wenn wir umweltfreundlich arbeiten wollen. Standbeutel aus Monofilmen könnte interessant sein, wenn irgendwo wir ein Monomaterial haben, das genügend Barriere bietet, um die Säfte lang genug frisch zu halten.
Das ist am Moment mein Gedanke. Das ist das größte Problem für Standbeutel. Das ist gut für Kinderportionen, die zwei, drei Wochen im Kühlschrank bewahrt werden können und dann getrunken werden. Das wird kein Problem sein.
Dann ist das natürlich eine sehr umweltfreundliche Verpackung. Kartons, wenn wir wirklich einen Barrierekarton haben mit Alu, dann ist das bestimmt nicht umweltfreundlich, werde ich dann auch nicht bevorzugen. Aber jetzt, und da werden wir wahrscheinlich später drüber sprechen, da gibt es neue Materialien, da gibt es eine neue Entwicklung. Das sogenannte PEF, das Polyethylenfuranoat.
PEF für nachhaltige Einwegflaschen
Und das könnte die Zukunft wirklich das geeignete Material sein für Einwegflaschen. Ich bin immer für Einwegflaschen, weil Mehrwegflaschen müssen gewaschen werden, die müssen gereinigt werden. Und das kostet immer zu viel Wasser, Energie und Detergenzien zur Verschmutzung. Und Einwegflaschen in PEF.
Und die können recycliert werden. Und das wäre für mich die Zukunft für Orangensäfte oder andere Säfte. Auch von der Materialbilanz ist es ja so, die PET-Einwegflasche ist im Moment auch die leichteste Verpackung für Fruchtsäfte. Deswegen ist sie auch so dominant.
Sie hat allerdings auch ein Problem, sie ist nicht lichtdicht. Das kann für manche Säfte ja ein Problem geben. Aber wie siehst du eigentlich den Anteil einer Entscheidung für ein Material, welche Recyclingwege überhaupt verfügbar sind? In Europa ist es ja sehr unterschiedlich.
In Europa wird immer Deutschland so als Recyclingweltmeister hingestellt. Aber das stimmt ja gar nicht. Wenn wir uns die Zahlen angucken, wird in Deutschland gar nicht am meisten recycelt in Deutschland. Wohl die PET-Flaschen, weil wir einen Flaschenpfand haben.
Aber ich lebe ja und du ja auch in Spanien. Und wir sehen beide, wie viele PET-Flaschen da einfach so in den Restmüll geworfen werden. Und die Recyclingquote von PET in Spanien ist viel schlechter als zum Beispiel in Deutschland. Wäre es in solchen Ländern vielleicht sogar ratsam, vielleicht lieber ein Monomaterial, Polypropylen zu nehmen oder einen Getränkekarton?
Oder spielt das gar keine Rolle für die Bewertung der Auswahl? Ich wollte einen Seitensprung machen. Ich habe recent mit Professor Rallhart gesprochen von der Universität von Maastricht. Ich habe auch mit MPA gesprochen.
Da habe ich auch gute Freunde, die die LCA oder die Balance machen, die Eko-Balance machen. Und das kommt ganz deutlich nach vorne, dass eigentlich was zählt, ist nicht welches Material wir gebrauchen, aber dass wir immer sehen, dass ein Kunststoff oder was wir auch gebrauchen, ein Rohstoff ist. Wir sehen noch so viel, dass Packungsmaterialien Abfallmaterialien sind. Das sind keine Abfallmaterialien, das sind richtige Rohstoffe, die enthalten Kohlenstoff.
Warum sollten wir diese Kohlenstoffe nicht anwenden? Wir machen so viel Mühe, Kohlenstoffe aus Pflanzen zu holen, jetzt in die Rohmaterialien. Wir haben diesen Kohlenstoff in PET-Flaschen, in PET-Flaschen, mit Polyamid haben wir Kohlenstoff. Überall ist Kohlenstoff drin.
Chemisches Recycling und Sortierung
Wir müssen nur das rausholen. So chemische Recycling, oder es ist einfacher, wenn wir Sorten rein sortieren können, zum Beispiel wie PET, eine reine Recycling. Und mit PET geht das schon ganz gut, um neues Material aus alten PET-Flaschen zu fertigen. Aber mein Advies ist hier, wir sollten PET, oder was auch sehen, als ein wichtiger Rohstoff, nicht als ein Abfallmaterial.
Und das soll aushören, wir sollten auch das Publikum, die Presse, die Politiker, wir sollen allen davon durchdringen, dass Kunststoff ein wichtiger Rohstoff ist. Genau, da sind wir uns völlig einig. Lass uns mal den Kunststoff noch einen Moment zur Seite schieben und noch einen kleinen Ausflug machen in Richtung Papier. Ich habe immer wieder auch in deinen Äußerungen wahrgenommen, Papier wird zu sehr bevorzugt.
Es wird als nachwachsender Rohstoff auch sehr positiv bewertet. Und du hast auch immer wieder mal gesagt, Mensch, da gehört eigentlich Papier nicht rein. Wenn ich zum Beispiel mir Kleidung kaufe im Einzelhandel und kriege eine Papiertragetasche und ich gehe durch den Regen oder durch feuchtes Wetter, ärgere ich mich jedes Mal, dass ich keine Polyethylentitragetasche habe. Warum meinst du, ist manchmal Papier nicht der richtige Werkstoff für Verpackung?
Was sind da die Hauptgründe, warum man das nicht nehmen sollte? Das hast du sehr schön erwähnt mit den Papiersacken. Ich werde noch etwas weiter gehen. Wenn wir ein Hemd kaufen in Polyamid und wir werden das durch Papier ersetzen und es regnet, was wird dann geschehen?
Das wird ganz lustig werden auf der Straße. Wenn wir da etwas sehen. So, das ist ein Nachteil. Aber andererseits, jeder denkt, dass Papier kompostiert und das ist auch so für viele Papierarten.
Das sind sechs, sieben Wochen, dann ist das ganz kompostiert. Aber es gibt auch Papiere und sehr viele Papiere, die ganze Leben lang mitgehen. Denke an die alten Papierrollen von der Antike. Die bestehen noch immer.
Wir können noch immer Hebräisch lesen oder diese Sprachen lesen auf Papierrollen. Das ist auch Papier. Und die haben den ganzen Lebenszyklus von Tausenden vor Christus bis jetzt durchstanden. So, sagen, dass Papier 100% kompostierbar ist, ist auch nicht richtig.
Papier hat auch, um Papier irgendwo brauchbar zu machen. Feuchte verpacken, muss es eventuell beschichtet werden. Es muss Barrierematerial zugemischt werden. Es soll andere bewirken, eventuell noch andere Additive dabeigemischt werden.
Biopolymere als Marketingmaterial
So, ich kann mich nicht vorstellen, dass das wirklich das umweltfreundlichste Material sein würde für die Zukunft. Da haben viele ihre Zweifel. Natürlich hat Papier den Charme, dass es sich natürlich anfühlt. Das Image ist gut.
Und für Marketing ist es oft auch das Material der Wahl. Aber lass uns mal gucken, was haben wir denn als Kunststoff, Leute, als Alternative? Du hast ja diesen Videokurs mit uns gemacht, Biopolymere. Was sind das denn für Biopolymere, die heute überhaupt schon eingesetzt werden?
Vielleicht kannst du die mal kurz aufzählen. Was haben wir denn da? Es gibt verschiedene Biopolymere. Und man muss die eigentlich sehen, das Institut in Hannover hat das ganz schön geordnet.
Die haben Kunststoffe, die abbaubar sind, nicht abbaubar, nachhaltig, nicht nachhaltig. Wir suchen, das sind eigentlich drei Felder, die wir gebrauchen können. Nachhaltig abbaubar oder nachhaltig nicht abbaubar und nicht nachhaltig abbaubar. Das sind die Kunststoffe, die wir gebrauchen können.
Und jede von diesen Gruppen, Biomaterialien, hat eine Zukunft. Und jede von diesen Materialien. Denken wir zum Beispiel an Mulchfolien, angewendet in Landwirtschaft, in die Agrarwirtschaft. Diese Folien, nehmen wir zum Beispiel eine Mater-Bifolie von Novamond, die baut ab in einige Wochen.
So, das ist ideal eigentlich. Das wird nur vermischt mit der Erde und das geht zurück zur Erde. Das ist ein reines Kompost. Was genau ist das für eine Folie, Jan?
Klär uns auf, die Mulchfolie. Was ist das genau? Eine Mulchfolie ist eine Folie, die die Landwirte anwenden, um zum Beispiel Erdbeeren aufzulegen, die dann, wenn die wachsen, dann kommen die nicht in Kontakt mit dem Boden. Und dann sind die sauber und kann man die so einfach verkaufen mit einer kleinen Behandlung.
Diese schwarzen Folien, die wir manchmal auch auf den Äckern sehen, die auch dazu führen, dass es natürlich wärmer bleibt im Boden und solche Dinge mehr. Also eine Optimierung der Landwirtschaft. Das ist auch in meiner Sicht auch angewendet. Das hängt auch ab, wo wir sind.
Klimabedingungen und Kompostierbarkeit
Das hängt von Klimaumständigkeiten ab. Das ist natürlich anders in Spanien als in Süddeutschland, wo es viel regnet. So, das hängt ab von Umständigkeiten. Aber das ist eine sehr schöne Anwendung für nachhaltige Folien, die dann aus nachwachsenden Rohstoffen sind und kompostierbar.
Andererseits, Nachhaltigkeit und nicht kompostierbar hat auch seine Vorteile. Wenn wir eine, gerade wie wir gesagt haben, eine Saftflasche haben, dann wollen wir nicht, dass die abbaut. Aber die soll aus nachhaltigen Rohstoffen bestehen. Und dann kommen dann verschiedene Materialien schon heute.
Denken wir schon an das einfache Polyethylen, das grüne Polyethylen, das Blaskem jetzt fertigt. Das wird eine ideale Lösung sein da, wenn wir nur Nachhaltigkeit betrachten. Natürlich gibt es keine Barrieren, da gibt es andere Nachteile. Das PEF, das ich schon angehalten habe, das hat all diese Eigenschaften.
Darüber werden wir später noch zurückkommen. Nachhaltigkeit und Abbaubarkeit sind eigentlich komplementär und stehen einander nicht in den Weg. Was ist das Beste? Das hängt ab von Anwendung.
Man muss das sehen. Was werden wir verpacken? Wie werden wir verpacken? Wie faszinierend sind die Eigenschaften von diesen Folien?
Und so können wir dann eine richtige Wahl treffen. Eine Frage habe ich noch. Da sind wir in der Fachwelt auch nicht ganz einig. Es gibt ja diese Drop-In-Polymere.
Also Polyethylen beispielsweise, was aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wird und was dann mit einer gewissen Prozentage dem Virgin, also dem rohölbasierten Polyethylen, zugemischt wird. Von den Eigenschaften her sind die ja sehr identisch. Ist das ein sinnvoller Weg oder sollten wir nicht einfach das, was bei der Raffination von Diesel und Sprit und Chemikalien übrig bleibt, doch zu Kunststoff machen und auf den Anbau von Zuckerrohr für dieses Drop-In-PE vielleicht verzichten? Wir haben ja auch diese Diskussion beim Treibstoff.
Also Diesel wird verschnitten mit nachwachsenden Rohstoffen, um eben Rohöl zu sparen. Ist das bei Kunststoffen überhaupt sinnvoll, so vorzugehen oder sagst du, wir müssten entweder alles aus Biopolymeren machen oder alles aus fossilen? Oder ist diese Mischung gut? Was meinst du?
Nachwachsende Rohstoffe in Verpackungen
Für mich alles aus nachwachsenden Rohstoffen für Verpackungen. Ich spreche nicht über Energie. Ich will hier einen deutlichen Unterschied machen zwischen Energieerzeugung und Verpackungen. Wenn wir Energieerzeugung nehmen, dann brauchen wir Mengen, die viel zu groß sind, um nur aus nachwachsenden Rohstoffen zu fertigen.
Und dann werden wir wahrscheinlich Probleme in die Nahrungskette bekommen. Wenn wir nur die Verpackungsindustrie anschauen, dann haben wir genügend Agraroberfläche in der Welt, um die Menschen zu füttern, die Tiere zu füttern und Verpackungen zu fertigen. Das ist kein einziges Thema. Das ist kein Problem.
Und es gibt genügend Studien. Und eine der letzten Studien, die ich gelesen habe, ist eine Studie, die das Kanzleramt in Deutschland ausgegeben hat und wo deutlich gestellt wird, dass es genug Agraroberfläche gibt für nachhaltige Rohstoffe für Verpackung. Das ist eine spannende und wichtige Aussage, denn viele behaupten immer wieder das Gegenteil. Aber wenn du das so trennst zwischen Energie und Verpackung, leuchtet das total ein, dass es sinnvoll ist, für Verpackung diese Kohlenstoffquelle quasi vom Acker zu holen und nicht mehr aus der Erde, vom Rohöl, um da Ressourcen zu schonen und natürlich auch CO₂ und so weiter zu sparen.
Wenn du jetzt wählen könntest, wir haben ja, wie gesagt, immer so ein bisschen im Fokus bei unserem Podcast auch Hilfestellung zu geben bei der Gestaltung von Verpackung. Wenn du wählen könntest zwischen verschiedenen Verpackungs- oder verpackten Lebensmitteln, was würdest du nehmen? Eine in Plastik eingeschrumpfte Gurke oder eine nicht verpackte Gurke? Ich werde eine eingeschrumpfte Gurke nehmen.
Und warum? Das ist die wichtige Sache. Weil eine Gurke, die eingeschrumpft ist, hält 20 Tage. Eine Gurke, die nicht eingeschrumpft ist, hält 5 Tage.
Jetzt müssen wir uns fragen und selber anfragen: Was ist das Wichtigste, wenn wir Nachhaltigkeit betrachten? Eine verdorbene Gurke oder noch nicht 10 Gramm Kunststoff, das wir dann recyceln können und wieder als Rohstoff gebrauchen können? Ich denke, die Antwort ist ganz klar.
Wir sollten die Gurke nicht verrotten lassen. Das ist viel wichtiger, auch in Termen von Nachhaltigkeit. Wenn wir die Studien, wenn wir die ganze Gurke mal in eine LCA werfen werden, dann wird es ganz deutlich rauskommen, dass eine geschrumpfte Gurke eigentlich ungefähr die gleiche LCA hat.
Oder eine viel bessere LCA hat als eine nicht geschrumpfte – wegen der längeren Haltbarkeit der Gurke. Genau, die LCA, das ist die Life-Cycle-Analyse, die betreibt, wie viel Wasser, wie viel CO2 entsteht, wie viel Wasser wird verbraucht, wie viel Energie wird benötigt, um eine Gurke zu produzieren und bis zum… Die LCA, das ist die LCA-Analyse, die man irgendwo in Ausschau nehmen muss.
Cradle-to-Cradle-Bewertungsmethodik
Es ist eine ganz komplizierte Sache, um eine berechnet zu machen. Cradle zu Cradle, nicht Cradle zu Grave. Und das wirklich nachzurechnen. Es gibt Wasser, es gibt Sauerkraut.
Es gibt so viele Aspekte, die man beschauen muss. Und das lässt man lieber die geeigneten Institute machen. Wie zum Beispiel die Alpen in der Schweiz. Genau, wie jetzt lese ich neulich in einer Pressemitteilung, dass ein großer Händler zum Beispiel die Gurke nicht mehr in Folie einschrumpft, daraus eine große Marketingkampagne gemacht hat.
Und zwischen den Zeilen konnte man rauslesen, durch die Marketingkampagne wurden so viel mehr Umsätze generiert, dass die verdorbenen Gurken, die ja auch bezahlt werden mussten vom Händler, damit aufgewogen wurden. Das heißt, als Marketingaktion hat sich das gelohnt. Diese in Anführungsstrichen lächerlichen 200 Tonnen Kunststoff, das hört sich für den Laien viel an, ist aber verschwindend wenig für ganz Europa, haben sich also eigentlich überhaupt nur finanziell für den Händler gelohnt und für sonst gar keinen. Das ist interessant.
Ich habe noch so eine knifflige Aufgabe, Jan. Vielleicht hast du Lust, die noch mitzumachen. Ein Liter Milch in PE-HD-Flasche oder im Getränkekarton? Was ist deine Einschätzung?
Am Moment werde ich sagen im Getränkekarton, wegen der Haltbarkeit wieder. Und wenn wir Milch in eine PE-Flasche, in eine HDPE-Flasche verpacken, dann ist die Haltbarkeit irgendwo beschränkt. Und das geht, aber dann muss die gekühlt werden. Und das gibt dann auch wieder Energieverluste.
Und wenn wir die Milch zusammen mit der Verpackung anschauen und wieder die LCA-Analyse machen, dann werden wir sehen, dass eben wenn das Verpackungskarton an sich schlechter ist als HDPE, dass trotzdem das ganze Verpackte günstiger ist in einem verpackten Karton. Jetzt haben wir noch ein Beispiel aus Spanien. 200 Gramm Oliven, Jan, in Blechdose oder im Standbeutel. Was würdest du kaufen?
Es stimmt nicht in Blechdosen. Wir leben nicht mehr im 19. Jahrhundert. So ich werde sagen, bitte vergesst Blech.
Blech ist sehr schön, gibt Barriereigenschaften, kann man 100 Jahre halten, wenn es dann etwas gekühlt wird oder im Boden. Aber bitte, ein Blech zu fertigen, braucht man so viel Energie. Braucht man Rohstoffe, die nicht immer so einfach zu bekommen sind. Muss man auch, für Oliven auch, braucht man eine Beschichtung, das war früher eine Phenolbeschichtung, was dann wieder ein giftiges Material ist, wo dann Dämpfe freikommen könnten, während das Halten von diesen Konserven.
Alternative zu Blechdosen
So ich werde sagen, Blechdose, bitte vergesst es. Denke ich auch, das hast du sicherlich richtig zusammengefasst. Dann hat sich die letzte Frage fast schon erübrigt. Ich stelle sie trotzdem: Erdnüsse im Schlauchbeutel, aus Plastik in dem Fall, oder in der Blechdose.
Ja, hier ist das gleich. Das ist gleiche Argumentation. Blechdose, vergesst es. Das kann sehr schön sein, wenn man das im Supermarkt sieht, wie das Marketing auch hier wieder etwas bringen kann, dass die Leute wieder mehr verdienen werden.
Aber nein, bitte macht das in Schlauchbeutel. Ganz genau. So, jetzt kommen wir zu dem Hauptteil, vielleicht sogar, weil wir interessieren uns natürlich auch für dieses neuartige Material PEF. Du hast es schon mehrfach genannt.
Jetzt wollen wir natürlich auch wissen, was ist denn PEF überhaupt? Was hat das für Eigenschaften? Und wie ist es überhaupt? Wo kriegen wir es her?
PEF ist eigentlich – das ist interessant geworden. Das ist ziemlich neu. Es hat ungefähr 2008 angefangen, dass die ersten Firmen diese Materialien entdeckt haben und dann auch gesehen haben, wie können wir das eigentlich fertigen? Und es ist nicht so einfach, das zu fertigen.
Erst, was ist es? Wir kennen Polyester. Polyester ist eine Polykondensation von Terephthalsäure und Ethylenglykol. Wenn wir die Terephthalsäure hier durch einen Furanring, einen Fünfering ersetzen, dann haben wir eigentlich eine ganz ähnliche Kette.
Und das sieht man auch, wenn wir die Eigenschaften anschauen von diesen Materialien. Aber um diese Ketten zu machen, brauchen wir eigentlich als Rohstoff nicht die Terephthalsäure, sondern die Furandikarbonsäure. Und Furandikarbonsäure kann man hundertprozentig aus nachwachsenden Rohstoffen, zuckerhaltigen Materialien, fertigen. Und das hat eigentlich einige Jahre gedauert, bis wir die richtigen Techniken, besonders Fermentationstechniken, gefunden haben, um dieses Material in genügend Mengen herzustellen, dass wir daraus auch Kunststoffe fertigen können.
Und das ist jetzt — wir sind fast so weit und es gibt schon eine Pilotanlage oder sind zwei Pilotanlagen im Moment in Europa in Bau, um dieses Material zu fertigen. Und ich erwarte, dass Ende dieses Jahres die ersten Kunststoffgranulate von PEF, industrielle, kommerzielle Granulate irgendwo auf den Markt kommen werden. Das ist sehr wichtig. Warum?
PEF-Eigenschaften versus Polyester
Weil die Eigenschaften verbessert sind — eigentlich wie Polyester, sind gleiche Ketten. Aber was sind dann die verbesserten Eigenschaften? Es hat eine sehr hohe Wärmebeständigkeit. Und das ist wichtig, wenn wir zum Beispiel Behälter stilisieren wollen oder wenn wir Ofengerichte oder eben mikrowellengerechte Verpackungen fertigen wollen.
So ist Wärmebeständigkeit gegeben, nicht wie Polyethylen. Es hat superiore Barriere-Eigenschaften. Wir können sagen, ungefähr siebenfach besser für Sauerstoff als Polyester und ungefähr acht-, neunmal besser für Wasser. Die Wasser- und Sauerstoff-Barrieren sind verbessert.
Was macht, dass Produkte, die jetzt in Polyester verpackt werden können — für Säfte —, aber trotzdem eine kurze Lebensdauer haben, dass wir das in PEF verpacken können und dann wird die Lebensdauer ganz, ganz deutlich verbessert und wirklich brauchbar auch, um ungekörte Materialien zu verpacken. Auch in Schalen kann das interessant werden. Das Nächste ist 100 % basiert auf nachwachsenden Rohstoffen. Das Furan, die Carbonsäure, das wird gefertigt aus zuckerhaltigen Rohstoffen, die überall verfügbar sind.
Das kann z.B. von der Holzindustrie abfallen sein. Das kann von der Zuckerindustrie abfallen sein. Es gibt hunderte Quellen für dieses Material.
Das ist 100% nachwachsend. Das ist gleich wie das Ethylen-Glykol. 100% aus Zucker. Das war jetzt, als Basis-Rohstoff gebraucht wird für das grüne Polyethylen.
Das ist absolut 100% nachwachsend. Auch es baut ab in einer anderen Woche als normales Polyester. Es gibt z.B. keine Mikroplastik.
Keine Mikroplastik. Wodurch kommt das? Wird das biologisch abgebaut? Es wird biologisch abgebaut, aber es ist nicht kompostierbar.
Wie wir sagen, es baut ab. Es geht schneller als Polyester, weil es 100% natürliche Materialien sind. Basismaterial, Basis-Rohstoffe. Furan, die Karbonsäure, baut schneller ab als Terephthalsäure.
Biologischer Abbau und Mikroplastik
Und wenn es abbaut, dann ist es schneller angegriffen durch die Bakterien, sodass die Mikroplastik nicht geformt wird. Auch in diesem Weg gibt es einen enormen Vorteil. Noch ein Vorteil ist die höhere Stärke. Nicht sehr, höhere Reißfestigkeit und Härte, weil es ein 5-Ring ist, kein 6-Ring.
Und die ganze Struktur ist etwas starrer als Polyester. Und das macht, dass diese Ketten irgendwo etwas steifer sind und auch dann in diesem Weg zum Beispiel möglich machen, um die Dicke von Flaschen zu erringen. Zum Beispiel was wir jetzt, eine Flasche von 40 Gramm, können wir dann eventuell auf eine Flasche von 35 Gramm zurückbringen. So ist es eine Gewichtsreduktion, allein durch die höhere Festigkeitseigenschaft.
Die Festigkeitseigenschaften sind verbessert. Und es ist hundertprozentig recycelbar. Es kann eben recycelt werden, zusammen mit Polyester. Es ist hundertprozentig mischbar mit Polyester.
So, dass macht es sicher in der Anfangsphase, dass diese Materialien dann recycelt werden, sodass man keine Angst braucht, um die zusammen mit Polyester zu recyceln. Das geht. Ich glaube, das ist ein ganz wichtiger Punkt, denn wir sehen ja zu Anfang nur sehr kleine Mengen von dem PEF und sehr große Mengen von PET. Und der Konsument, nehme ich an, kann es gar nicht unterscheiden, was das für ein Material ist, oder?
So gibt es ein anderes, ich werde hier ein Beispiel geben, es gibt PLA, ein anderes bioabbaubares, zwischen Klammern Material, das eingesetzt wird für Flaschen. Aber wenn wir eine Flasche haben in PLA und 1 Million Flaschen in PET, dann kann man 1.000.000 Flaschen wegschmeißen. Weil das nicht mischbar ist. Und das ist mit diesem Material gar nicht der Fall.
Nochmal für die Kunststofftechnologen nachgefragt, Jan. PET ist ja ein teilkristalliner Kunststoff, ich nehme an PEF auch. Muss man dann, wenn man zum Beispiel für die Mikrowelle oder für den Backofen sogar eine Schale machen will, muss man das dann kristallisieren, oder wie funktioniert das? Da gibt es noch viele Untersuchungen.
Weil wir noch zu wenig Daten an die Karbonsäure haben, ist das noch nicht ganz untersucht. Was sind eigentlich die genauen Eigenschaften in Bezug auf thermische Eigenschaften von PEF? So das wird untersucht. Aber ich gehe davon aus, dass es möglich sein wird, genau wie Polyester.
Aber es gibt auch dann wieder Möglichkeiten, um das Diol an die Karbonsäure dann statt mit Ethylenglykol, mit Propylenglykol oder mit Butylenglykol zu polymerisieren. Und dann kann man auch hier wieder die Flexibilität, die Wärmebeständigkeit und andere Eigenschaften wieder steuern. Genau wie bei Polyester. Das ist ja klar.
PET-Erfahrung für PEF-Entwicklung
Wir haben bei PET auch viele Jahrzehnte entwickelt. Und es haben sich viele verschiedene Sorten natürlich dann kristallisiert, die für bestimmte Eigenschaften genommen werden. Das gleiche müssen wir bei PEF wahrscheinlich auch noch machen, oder? Das muss gemacht werden.
Aber wir gewinnen hier sehr viel Zeit. Weil wir haben die Erfahrung von PET. Und die letzten Nachrichten, die ich bekommen habe, ist, dass schon Ende dieses Jahr die ersten PEF-Materialien vermarkt werden sollen. Und dass in 2030 eine ganze Fabrik von ungefähr 50.000 Tonnen in Gebrauch genommen werden durch die Hersteller von PEF.
Und welche Anwendungen werden da zunächst erwartet? Geht es eher in Richtung Flasche oder doch in Richtung Tray oder Folie? In zwei Richtungen. Wir suchen momentan Trays und Flaschen.
Natürlich, das ist das Logische. Aber da wird auch untersucht, kann man das biorientieren. Biorientierte Folien. Biorientierte PEF-Folien.
Das könnte sehr interessant sein, weil diese Folien härter sind als PET-Folien. Die werden wahrscheinlich weniger kleben. Es gibt noch andere Eigenschaften. Das wird momentan alles untersucht.
Und ich weiß, dass zum Beispiel die Hersteller in Kontakt mit verschiedenen Instituten und Universitäten sind, um das genau zu untersuchen. Was werden die Eigenschaften sein, dass alles kommerzialisiert wird, dass wir dann auch sofort schnell weiterkommen. Also nach rund 70 Jahren, wo es kaum neue Kunststoffe gab in der Welt, kommt jetzt wirklich in industriellen Maßstäben wieder ein neuer Kunststoff auf den Markt? Richtig.
Die letzten fünf Jahre ist so viel geschehen auf dem Gebiet von Kunststoffen. Und besonders in die nachhaltigen Kunststoffe. Und das kommt, weil am Moment die Umwelt interessant geworden ist. Das war niemandem interessant.
Verpackungen, das war ein Abfallmaterial. Immer so gewesen. Und das wird auch weggeschmissen, immer. Dann wird es weggeschmissen, dann wird es verbrannt.
Nachhaltige Verpackungslösungen der Zukunft
Dann dachte man, Kompostieren ist die Lösung. Und dann sind die nachhaltigen Kunststoffe gekommen. Und es ist nur die letzten Jahre, dass die Leute irgendwo verstanden haben, dass wir etwas tun müssen. Auch weil wir sehen, dass uns das Klima aufheizt.
Und dass da irgendwo geschehen muss. Sodass es umweltfreundlich ist und dass wir auch umweltfreundlich verpacken müssen. Danach kann nichts mehr kommen, Jan. Das war ein ganz wunderbares Gespräch mit dir.
Ich fasse noch mal ganz kurz zusammen, was ich verstanden habe. Du als Polymerfachmann sagst, es kommt gar nicht auf Material an, alleine. Sondern es geht immer um die Gesamtbetrachtung des verpackten Materials entlang der Versorgung – ist nur ein Teil. Haltbarmachung ist das Wichtigere.
Und natürlich auch Convenience, Logistikaspekte spielen eine Rolle. Also man sollte nicht in diese Frontenbildung gehen. Papier gegen Plastik, oder gegen Blech, oder gegen Glas. Sondern man soll sich das Gesamtgebinde angucken und den Gesamtvertriebsweg.
Um dann zu entscheiden, was es ist, habe ich das richtig verstanden. Und die Biopolymere sind die Zukunft. Es gibt endlich einen neuen Werkstoff in der Welt, der auf Basis 100 % nachwachsender Rohstoffe ist. Und ich bin gespannt, ob die Flasche das Rennen macht, oder die Folie, oder das Tray.
Da werden wir von dir sicherlich nochmal was hören in einem Update in Raum und Zeit. Ganz, ganz lieben Dank, Jan, für dieses tolle Gespräch. Gerne geschehen. Das war die Episode mit Jan Switten.
Entschuldigen Sie die kurzen Tonaussetzer, aber wir führen aus Nachhaltigkeitsgründen fast alle unsere Podcasts über das Internet. Und da passiert sowas leider heute immer noch mal wieder. Wenn auch Sie für so ein Thema wie PEF, Inhaltlichkeit oder Flexpack insgesamt brennen, helfen Sie mit, für mehr Flexpack-Wissen in unserer Branche. Melden Sie sich bei mir unter ks@innoform.eu. Ich freue mich auf Ihre Wortmeldung.
Bis dann, Ihr Karsten Schröder.
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