IBCs und KEGs aus Edelstahl sind nachhaltige Alleskönner

Die Verpackungsindustrie wird nach wie vor von einem steigenden Fokus auf Nachhaltigkeit und Innovation angetrieben. Die Nachfrage nach umweltfreundlichen Verpackungen und zirkularen Lieferketten steigt. Mit gezielten Maßnahmen wollen Unternehmen ihre ambitionierten Klimaziele erreichen. Neue Technologien kommen zum Einsatz oder sind in der Entwicklung, um die Effizienz nachhaltig zu verbessern. Weiterhin liegen intelligente Verpackungslösungen im Trend.

Im Bereich der Edelstahl-Großbehälter mit über 10 Liter Volumen gibt es drei zielführende Weiterentwicklungsmöglichkeiten, die langfristig Nachhaltigkeit erzeugen: Erstens die Edelstahl-Behälter in der kompletten Lieferkette nachhaltiger herzustellen. Zweitens Edelstahl ressourcenschonender einzusetzen zum Beispiel durch Materialoptimierungen und drittens den Nutzungsgrad der Behälter zu erhöhen. Mittels aktiver und passiver Datenträger werden vagabundierende Assets eindeutig identifiziert. In diesem Zusammenhang gibt es großen Spielraum, die Rückführlogistik im Flottenmanagement signifikant zu verbessern.

Neben diesen Weiterentwicklungen gelten Großpackmittel aus Edelstahl als umweltfreundliche Alternative zu vergleichbaren (Einweg-)Verpackungen aus Kunststoff, denn der Werkstoff Edelstahl besticht durch Langlebigkeit, Mehrfachnutzung und vollständige Recyclingfähigkeit. KEGs mit einem Volumen größer-gleich 10 Liter und IBCs mit einem Volumen größer 100 Liter bieten hohes Potenzial für den Einsatz in Mehrwegsystemen für Großverpackungen beispielsweise in den Branchen Getränke, Lebensmittel, Chemie, Entsorgung, Pharma oder Gefahrgut. Alternative Großverpackungen sind meist Kunststoffgebinde, diese bieten nicht die gleichen Vorteile.

Nach einer Einschätzung des WWF könnten mit Mehrwegsystemen für B2B und Transportverpackungen 104.000 Tonnen pro Jahr an Transportabfällen eingespart werden (Quelle: WWF-Studie zur Verpackungswende). KEGs und IBCs aus Edelstahl lassen sich problemlos reinigen bzw. sterilisieren und immer wieder verwenden – oftmals mehrere Jahrzehnte. Durch ihren Einsatz wird die Logistik optimiert. Da die Verpackungen mehrfach verwendet werden, müssen sie nicht ständig neu produziert und transportiert werden.

Weiterhin sind IBCs und KEGs in Größe und Form standardisiert und können für den Transport effizient gestapelt werden. Das reduziert die Transportkosten. Durch den robusten Edelstahlkörper werden Transportschäden fast gänzlich ausgeschlossen. Im Ergebnis reduziert dies den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen.

Obwohl die Investition möglicherweise höher ist als für vergleichbare Einweg-Gebinde, können Unternehmen durch die lange Lebens- und Einsatzdauer langfristig Kosten einsparen, insbesondere bei hohem Verpackungsbedarf. Außerdem sind IBC-Einweggebinde aus Kunststoff wesentlich schwieriger den spezifischen Kundenanforderungen anzupassen, gerade bei zusätzlichen Anschlüssen am Oberboden, die im weiteren Produktionsprozess erforderlich sind.

Nicht umsonst werden Mehrweg-IBC aus Edelstahl in unterschiedlichen Größen und Bauformen in zahlreichen Branchen für Transport, Lagerung und Verarbeitung verwendet. Besonders IBCs für Gefahrgüter und Getränke-KEGs aus Edelstahl gehören heute zu den am häufigsten verwendeten Großverpackungen. Ein 20,5 Liter KEG aus Edelstahl ersetzt bei einer Nutzungsdauer von 30 Jahren ca. 11.000 Getränkedosen.

Kunststoffverpackungen sind auch recycelbar, aber die Recyclingraten für Kunststoffverpackungen sind in vielen Ländern gering – dies nicht nur aufgrund der fehlenden Wirtschaftlichkeit, sondern auch wegen fehlender funktionierender Recyclingsysteme. Das Gros der eingesetzten Kunststoffsorten kann ohnehin nur begrenzt recycelt werden. Umso tragischer, da etwa eine PET-Flasche 450 Jahre benötigt, um sich unter Einfluss von UV-Strahlung zu zersetzen.

In den EU-Ländern fielen 2020 über 29 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle an. Mit 40,5 Prozent machen Kunststoffverpackungen daran den größten Teil aus (Quelle: statista). Laut einer WWF-Studie zur Verpackungswende bestehen 89 Prozent aller Kunststoffverpackungen aus Neumaterial. Der Anteil recycelter Kunststoffe in Verpackungen ist mit verbleibenden 11 Prozent gering.

Schonender Umgang mit natürlichen Ressourcen

Die Herstellung von Metallverpackungen erfordert einen hohen Energie- und Ressourceneinsatz. Die Gewinnung und Verarbeitung von Metallen erzeugt Treibhausgasemissionen und kann Auswirkungen auf die Umwelt haben. Deshalb kommen mittlerweile verstärkt CO2-reduzierte Stähle zum Einsatz.

Beispielweise hat EMW als eines der größten unabhängigen europäischen Stahl-Service-Center Liefervereinbarungen für CO2-reduzierten Premiumstahl mit großen europäischen Stahlproduzenten geschlossen. Ziel ist, im Scope 1 und 2 bereits bis 2030 die vollständige Klimaneutralität zu erreichen.

Aktuell wird die Verwendung von Stahlschrott zur Herstellung von neuem Stahl forciert. Zum einen ist es eine nachhaltige Methode, da es den Bedarf an primären Rohstoffen wie Eisenerz reduziert. Darüber hinaus spart die Verwendung von Stahlschrott Energie und reduziert Emissionen im Vergleich zur Herstellung von Stahl aus primären Rohstoffen.

Industriell eingesetzte Kunststoffverpackungen werden hingegen nach wie vor aus Erdöl oder Erdgas hergestellt und belasten die Umwelt mit einer Treibhausgasemission von 15,3 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente pro Jahr (Quelle: WWF-Studie zur Verpackungswende).

Selbstheilend, hygienisch und biokompatibel

Allgemein haben alle Metalle die gleichen Grundeigenschaften wie gute Wärmeleitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit, Metallglanz und Verformbarkeit. Diese Eigenschaften sind bei jedem Metall unterschiedlich stark ausgeprägt. Edelmetalle sind besonders widerstandsfähig gegen Säuren, Laugen und Oxidation (Korrosion).

In der Verpackungsindustrie werden legierte Edelstähle verwendet, also Mischungen aus Eisen und weiteren Metallen. Die bekanntesten Edelstähle sind V2A (Chrom-Nickel-Stahl) und V4A (Chrom-Nickel-Molybdän-Stahl). Diese legierten Stähle verfügen über eine dünne Passivschicht an der Oberfläche. Deshalb benötigen sie keinen zusätzlichen Oberflächenschutz.

Das gute Abschneiden von Edelstahl in Bezug auf Hygiene ist mittels drei bekannter Eigenschaften erklärbar. Die glatten Oberflächen sorgen dafür, dass sich Mikroorganismen nur erschwert sammeln können. So finden Keime und Pilze keinen geeigneten Nährboden und Viren keine Wirtszellen.

Außerdem reagiert dieses Material nicht mit gebräuchlichen Reinigungs- oder Desinfektionsmitteln. Ausnahme hiervon bilden Reinigungsmittel, die mit Sauerstoff reagieren, wie Chlorreiniger. Allerdings erleichtert die gleichbleibende Oberfläche die gründliche Reinigung der Packmittel von innen und außen.

Und schließlich wirken die Ionen der Chromnickel-Oberfläche antibakteriell, wie eine englische Studie der Universität Manchester aus dem Jahr 2007 eindrucksvoll belegt. Eine Wechselwirkung mit Mikroorganismen und die damit verbundenen unwägbaren Risiken für Mensch und Umwelt sind sicher ausgeschlossen.

Für aseptische Anwendungen ist aber nicht allein das Material, sondern zudem die Bauart und das Finish verantwortlich. Ein Beispiel hierfür ist der Aseptik-Container SLC Mehrweg-IBC von SCHÄFER Container Systems, welcher in der Lebensmittelindustrie sowie Kosmetik- und Pharmaindustrie zur Anwendung kommt.

Dauerhaft und sicher im harten Einsatz

Ein weiterer Vorteil ist, dass Edelstahl keine Partikel abgibt, auch nicht bei Beanspruchung im Industrieeinsatz. Folglich werden organische Stoffe – auch die meisten Arzneimittel sind schwache organische Säuren oder Basen – bei Kontakt mit Edelstahl nicht verunreinigt. Behälter aus Edelstahl eignen sich deshalb hervorragend, wenn Medikamente, Lebensmittel und Flüssigkeiten wie Bier und Wein verarbeitet, transportiert oder gelagert werden.

Typisch für Metalle sind die hohe Reflektivität und Lichtundurchlässigkeit, unabhängig von der Materialstärke der Verpackung. Insofern sind Edelstahllegierungen bestens geeignet, um Gefahrstoffe, Nahrungsmittel, Kosmetik und Medikamente von diesen unerwünschten Einflüssen abzuschirmen.

Zudem schützen geschlossene Verpackungen aus Metall das Füllgut vor äußeren Dämpfen und Gasen, die eindringen könnten, denn Metall ist per se absolut diffusionsdicht. Ein Grund, weshalb Edelstahl-KEGs in der Weinabfüllung immer öfter genutzt werden. Über diese physikalische Eigenschaft verfügen Kunststoffe nicht, das heißt Kunststoffbehältnisse sind grundsätzlich durchlässig – fachsprachlich sind sie in beide Richtungen für Gase, wie Wasserdampf, permeabel.

In der Verfahrenstechnik kommen häufig beheizbare Behälter zum Einsatz, wie etwa der RCB 1.000 von SCHÄFER Container Systems, der in der Lebensmittelindustrie unter anderem von Schokoladeherstellern, genutzt wird.