Innovaties en uitdagingen in de circulaire verpakkingskringloop

Duurzame verpakkingsrevolutie verenigt functionaliteit en milieuvriendelijkheid

Gemiddeld genereert elke Europeaan bijna 180 kg verpakkingsafval per jaar. Voor de productie van papieren en kunststoffen voedselverpakkingen sneuvelen tal van bomen en wordt er heel wat olie gepompt. Om de afvalberg te verkleinen en de impact op het milieu te verminderen, grijpen wetgevers, producenten en consumenten steeds vaker naar duurzame oplossingen. Hoewel hiervoor al veel alternatieven beschikbaar zijn op de markt, is er nog een lange weg te gaan naar volledige circulariteit.

Functionaliteit als primair belang

Het lijkt haast ondenkbaar om voedingsproducten zonder verpakking op de markt te brengen. Packaging zorgt namelijk voor een cruciale bescherming van voedingsmiddelen, niet alleen in termen van voedselveiligheid maar ook op vlak van distributiemogelijkheden. Bovendien vervullen voedselverpakkingen een belangrijke communicatierol naar de consument toe. Al deze vereisten vragen dan ook om specifieke verpakkingsoplossingen.

Een milieuvriendelijke benadering gaat hierin nog een stap verder en creëert een harmonieus samenspel tussen functionaliteit en duurzaamheid. Terwijl diverse materialen en barrièrecoatings de kwaliteit en houdbaarheid van het voedsel waarborgen, worden ook duurzame ontwikkelingen in kaart gebracht, zoals monomaterialen, recycling en hergebruik. Zo ontstaat er een optimale balans tussen enerzijds de benodigde doeltreffendheid en anderzijds het duurzaamheidsaspect.

Refuse, reduce, reuse & recycle

De ecologische impact van elke verpakking, ongeacht het materiaal waaruit deze is vervaardigd, is onvermijdelijk. Om de milieuschade toch zo veel mogelijk te beperken, is de Packaging and Packaging Waste Regulation (PPWR) opgesteld. Deze verordening stelt dat alle verpakkingen in de Europese Unie tegen 2030 op een haalbare manier herbruikbaar of recycleerbaar moeten zijn. Hiervoor werd een duurzaamheidsstrategie ontwikkeld op basis van vier pijlers: refuse, reduce, reuse en recycle.

Dankzij de ontwikkeling van monomaterialen, innovatieve recyclingtechnieken en hergebruikscenario's beweegt de industrie langzaam maar zeker richting een circulaire verpakkingskringloop

Refuse streeft ernaar schadelijke of overbodige verpakkingsformats te vermijden. Om de afvalberg te verkleinen, werd een lijst opgesteld van verboden verpakkingen tegen 2030, met onder andere kunststof verpakkingen voor groenten en fruit van minder dan 1,5 kg. Reduce richt zich op het minimaliseren van (over)verpakkingen. Zo bevordert het verfijnen van barrièrelagen of het verkleinen van het verpakkingsvolume een betere recycling, waardoor een grotere hoeveelheid CO₂-uitstoot bespaard kan worden.

Als laatste streven reuse en recycle naar een circulaire verpakkingskringloop, waarbij de levensduur van de verpakking verder reikt dan enkel de consumptiefase. Door middel van gestimuleerd hergebruik of geoptimaliseerde recyclagetechnieken wordt de volledige waardeketen bewandeld. Op lange termijn zal dit resulteren in secundaire verpakkingsmaterialen die met behoud van kwaliteit de primaire bronnen kunnen vervangen.

Recyclage-uitdagingen voor een duurzame afvalverwerking

Hoewel België tot de Europese top behoort op het gebied van recyclage, kent de sector nog vele uitdagingen. Zo vereist elke recyclagetoepassing een aparte afvalstroom. Momenteel worden glas, papier en 15 PMD-afvalstromen succesvol verzameld voor recyclage in België. Helaas worden nog steeds veel materialen onterecht op de restafvalberg gegooid, zoals biologisch afbreekbare verpakkingen die niet correct worden gesorteerd of vuil en vochtig papier/karton dat volgens de Belgische sorteerrichtlijnen niet geschikt is voor recyclage.

Bovendien hangt een succesvolle recyclage sterk af van de consument, die ondanks de scheidbare materialen nog te vaak alles samen in de afvalzak gooit. Voorlopig is rPET ook het enige gerecycleerd materiaal dat volgens de wet geschikt is voor voedseltoepassingen. De industrie werkt dan ook actief aan zowel mechanische als innovatieve chemische recyclageprocessen. Zo wordt bijvoorbeeld uitvoerig onderzocht om gerecycled en geëxtrudeerd PS te gebruiken voor duurzame yoghurtpotjes of voedingsschaaltjes.

De trend naar monomaterialen met natuurlijke kleuren

Als gevolg van contaminatie en detectieproblemen bij de huidige Europese recyclagetechnieken zijn verpakkingen vervaardigd uit multimaterialen zeer moeilijk te recycleren. Daarom is er een sterke markttrend gaande naar monomaterialen en -lagen, vooral bij kunststofverpakkingen. Producten vervaardigd uit één type materiaal en met een minimum aan extra componenten, zoals dubbele coatings en etiketten, zijn niet alleen beter recycleerbaar, maar ook milieuvriendelijker.

Daarnaast bemoeilijkt het gebruik van zwarte of donkere verpakkingsmaterialen ook het sorteerproces van de NIR-technologie. Hoe donkerder de kleur van de verpakking, hoe moeilijker de detectie en hoe groter het risico dat dergelijke packaging op de verbrandingsoven belandt. Om een efficiënter sorteerproces te bevorderen, is het dus aangeraden om de voorkeur te geven aan natuurlijke kleuren met een minimale bedekking van het verpakkingsoppervlak.

De cirkel rond door hergebruik

Met enkel recyclage kan het duurzaamheidsideaal voor voedselverpakkingen niet bereikt worden. Er is namelijk ook nood aan minder single-use en meer herbruikbare verpakkingsoplossingen. Door verpakkingen minstens drie keer opnieuw in te zetten voor dezelfde voedseltoepassing, kan er aanzienlijk bespaard worden op kostbare grondstoffen en blijven reeds ontgonnen materialen langer in de keten circuleren. Dit vereist een grote verschuiving van de wegwerpcultuur naar hergebruik.

Het herbruikbaar maken van voedingsverpakkingen brengt echter vele hindernissen met zich mee. Zo zijn geavanceerde wasprocessen nodig om de voedselveiligheid te garanderen. Dit vraagt om hoogwaardige materialen en logistieke overwegingen, zoals voldoende inzamelpunten. De gestandaardiseerde protocollen hiervoor staan vandaag nog lang niet op punt. Vanaf 2030 komt er wel een QR-code op consumentenverpakkingen die verwijst naar de samenstelling en hergebruikmogelijkheden.

Bioplastics: een circulaire misleiding?

Het gebruik van bioplastics in circulaire verpakkingskringlopen lijkt aanvankelijk duurzaam, maar daar heerst veel verwarring rond. Bioplastics is dan ook een verzamelnaam voor materialen die sterk van elkaar verschillen. Terwijl biobased plastics (in)direct van natuurlijke oorsprong zijn, zoals biomassa, organische stoffen, CO₂ of CH₄, zijn biodegradeerbare plastics pas na consumptie biologisch afbreekbaar in het milieu onder invloed van omgevingsfactoren zoals temperatuur en vochtigheidsgraad. Binnen die laatste categorie kunnen verpakkingen ook composteerbaar zijn, zowel op huishoudelijk als op industrieel niveau.

Biobased plastics zijn niet altijd biodegradeerbaar en vice versa. Beide soorten kunnen wel bijdragen aan het verminderen van de CO₂-uitstoot of het reduceren van de vraag naar fossiele grondstoffen. Hiervoor moeten biobased, biodegradeerbare en composteerbare plastics echter voldoen aan strikte voorwaarden. Wettelijk gezien is de term 'bioplastics' dan ook onjuist en is het beter om te verwijzen naar de exacte biobased samenstelling of de afbraaktijd van biodegradeerbare producten.

Rethink: duurzame ontwerptechnieken

Om duurzame voedingsverpakkingen te ontwikkelen, zijn juiste ontwerptechnieken met een focus op recyclage, hergebruik en closing the loop cruciaal. Hierbij telt niet alleen de functionele verpakking an sich, maar ook het volledige gebruikssysteem eromheen. Een levenscyclusanalyse (LCA) is dan ook de uitgelezen onderzoeksmethode om dit van begin tot eind in kaart te brengen. Voor elke speler uit de waardeketen wordt dan de relatieve duurzaamheidsimpact van de voedselverpakking berekend.

De kwaliteit van een LCA is maar zo goed als de nauwkeurigheid en objectiviteit van de data die worden gebruikt

Hoewel LCA's ontzettend populair zijn en in theorie een handige tool vormen, wordt het onderzoeksmodel ook sterk bekritiseerd omwille van de diverse berekeningsmethodes. Terwijl sommigen de cyclus berekenen tot aan de fabriekspoort (cradle-to-gate), gaan anderen verder tot na de consumptie (cradle-to-grave). Bovendien wordt de functionaliteit van verpakkingen vaak niet eens in rekening gebracht.

De kwaliteit van een LCA is met andere woorden maar zo goed als de nauwkeurigheid en objectiviteit van de data die worden gebruikt. De uitkomst is dan ook altijd afhankelijk van het gekozen model en de gemaakte aannames. Door het ontbreken van een gestandaardiseerde methode is het momenteel nog erg lastig om diverse onderzoeksresultaten met elkaar te vergelijken en de objectieve totaliteit te garanderen.

Op koers naar circulair succes

Dankzij de ontwikkeling van monomaterialen, dunnere coatings, innovatieve recyclingtechnieken, hergebruikscenario's en zelfs intelligente verpakkingen met een digitaal paspoort beweegt de industrie langzaam maar zeker richting een circulaire verpakkingskringloop. Onder invloed van kritieke sleutelfactoren zoals budget en consumentenovertuiging zal de toekomst uitwijzen welke innovaties uiteindelijk zullen leiden tot succesvolle, gevestigde duurzame verpakkingspraktijken.

Met medewerking van AP Hogeschool Antwerpen, Arteveldehogeschool, Fost Plus, Normec, Pack4Food en POM West-Vlaanderen