Schichtaufbau eines Getränkekartons

Als aseptisches Verpacken bezeichnet man das Verpacken von bspw. Lebensmitteln unter sterilen Bedingungen (haltbare Lebensmitteln z.B. Milch).
Die in der unteren Darstellung abgebildete Verpackung enthält eine Aluminiumfolie, die typisch für das Verpacken von haltbaren und flüssigen Lebensmitteln ist. In einer solchen aseptischen Verpackung bleibt das Lebensmittel ungekühlt mindestens 12 Monate ohne Konservierungsmittel haltbar.

Wie wird aseptisch verpackt?

Das einzufüllende Lebensmittel wird wenige Sekunden hoch erhitzt; anschließend sofort heruntergekühlt und in den keimfreien Karton eingefüllt. Bei Milch sind das ca. 3 Sekunden bei 135 bis 150 Grad Celsius. Vitamine und Nährstoffe werden kurzfristig belastet; Aroma und Geschmack bleiben erhalten.
Der Abfüllprozess erfolgt unter keimfreien Bedingungen.
In der sogenannten Aseptik-Zone der Füllmaschine wird die Packung mit Wasserstoffperoxyd (H2O2) sterilisiert und das Füllgut unter sterilen Bedingungen abgefüllt und verschlossen.

Anders ist die Vorgehensweise bei der klassischen Sterilisation:
Hier wird das Produkt zuerst in Flaschen oder Dosen gefüllt und bei ca. 120 Grad Celsius erhitzt. Damit sich die zur Keimabtötung notwendige Temperatur gleichmäßig im Produkt verteilen kann, ist eine lange Erhitzungszeit notwendig. Darunter leiden Vitamine und Geschmack.

[Quelle: Fachverband Kartonverpackungen für flüssige Nahrungsmittel e.V. (FKN), 2016]

Wie ein Getränkekarton entsteht

Über neun Milliarden Getränkekartons werden in Deutschland im Jahr verkauft. Die Karton-Rolle werden in fünf deutschen Produktionsstätten der Firmen Tetra Pak, SIG Combibloc und Elopak bedruckt, beschichtet und zugeschnitten.

Auf einer Beschichtungsanlage wird Polyethylengranulat in einem Extruder unter Druck auf über 250 °C verflüssigt. Durch schmale Düsen werden zwei Kunststoffschichten (0,045 Millimeter) in einem dünnen Film auf die beiden Seiten der Papierbahn aufgetragen:

  • Außenseite, um die Packung vor Feuchtigkeit von außen zu schützen und
  • Innenseite, damit keine Flüssigkeit von innen nach außen dringen kann.

Bei aseptischen Verpackungen kommt dann noch die Aluminiumfolie (0,006 Millimeter) und eine weitere Kunststoffschicht hinzu.

Als aseptisches Verpacken bezeichnet man das Verpacken von Lebensmitteln unter sterilen Bedingungen (haltbare Lebensmitteln z.B. Milch).

Aus der so behandelten Kartonbahn muss anschließend eine Verpackung geformt werden. Das kann auf zwei Arten geschehen:

  • Variante eins: Die bedruckte und beschichtete Papierbahn wird, wieder aufgerollt und als Rollenware, direkt zum Abfüllbetrieb gebracht, in einer Abfüllmaschine zu einem Schlauch geformt und mit Milch, Saft oder mit einem anderen Getränkegut befüllt. Der Schlauch wird zuvor an einem Ende versiegelt, befüllt, oben versiegelt, geformt und abgetrennt.
  • Variante zwei: Aus der Kartonbahn werden im Verpackungswerk Zuschnitte gestanzt, aus denen in einer Siegelmaschine durch Fertigen einer Längsnaht Mäntel geformt werden. Diese Mäntel werden zum Abfüllbetrieb gebracht, in eine Maschine eingesetzt, ausgeformt, befüllt und versiegelt.

[Quelle: Fachverband Kartonverpackungen für flüssige Nahrungsmittel e.V. (FKN), 2016]

Recycling von Getränkekartons: Verwertungsweg von Getränkekartons

Jährlich werden ca. 6 Milliarden Getränkekartons wiederverwertet und entspricht einer Recyclingquote von 65%.

Eine Recyclinganlage für Getränkekartons funktioniert nach dem Prinzip einer Waschmaschine: Die zerkleinerten Packungen werden in eine ca. 30 m lange, rotierende Trommel gefördert; anschließend wird Wasser hinzugefügt. Im Inneren der Trommel befinden sich Schaufeln, die das Material nach oben transportieren und fällt von dort wieder nach unten. Durch den Aufprall zerfasert der vom Wasser aufgeweichte Papieranteil und löst sich von der Folie.

Aus dem festen Karton wird so ein wässriger Faserbrei. Im zweiten Teil der Trommel befinden sich zahlreiche Löcher, durch die der Faserstoff abgeschwemmt wird. In mehreren hintereinander folgenden Prozessschritten wird der Brei gereinigt, eingedickt und schließlich zur Papiermaschine gepumpt.

Die zurückbleibenden Folienreste werden überwiegend in Zementfabriken verwendet. Im Zementwerk wird daraus Energie gewonnen und in Verbindung mit Bauxit oder Aluminiumoxid, die der Tonerde beigemischt werden, wird die Abbindeeigenschaft des Zements verbessert.
Der Verbund aus Polyethylen und Aluminium liefert beides: Energie zum Brennen des Klinkers und Aluminiumoxid.
Ein weiterer Vorteil: Es werden Primärrohstoffe wie Steinkohle eingespart, die einen großen Teil zur Luftbelastung beitragen.
Aber auch das Trennen des PE-Alu-Verbunds ist möglich. Dabei erhitzt ein Gasreaktor die Folien auf ca. 400 Grad Celsius und die Polymere werden gasförmig. Das Aluminium bleibt in fester Form erhalten, wird separiert und kann in verschiedenen Produkten wiedereingesetzt werden.
Mit dem Polyethylen-Gas wird Prozessdampf erzeugt, das zum Heizen der Trockenzylinder der Papiermaschine genutzt wird.
Der Dampfüberschuss treibt eine Gegendruckturbine an, die pro Jahr ca. 250 GWh Strom erzeugt.

[Quelle: Fachverband Kartonverpackungen für flüssige Nahrungsmittel e.V. (FKN), 2016]

Verwertungsweg von gebrauchten Getränkekartons

[Quelle: Fachverband Kartonverpackungen für flüssige Nahrungsmittel e.V. (FKN), 2016]

Ökologischer Gesichtspunkt: kritisches Hinterfragen

Der Gebrauch von Getränkekartons, trotz der oben beschriebenen Vorteile, sollte vom Verbraucher dennoch kritisch hinterfragt werden, da vor allem die Verpackungs- und Papierindustrie Interesse daran haben, diese Verpackungen einzusetzen.

Jede Verpackung, die Sie erwerben, muss, so im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes, von Ihnen “bewirtschaftet“ werden:
Sie müssen diese Verpackungsabfälle im Gelben Sack/Gelbe Tonne lagern, einen Standplatz dafür vorhalten und pünktlich zur Abfuhr bereitstellen; abgesehen von möglichen Gerüchen, die sich aus der Lagerung ergeben.
Nutznießer sind vor allem:
Die Verpackungsindustrie, die Systembetreiber und wenige Entsorger.

Suchen Sie Alternativen. Milch muss nicht zwingend in Getränkekartons gekauft werden; es gibt auch die Möglichkeit, dieses Nahrungsmittel in Flaschen zu erwerben und diese werden nach Gebrauch wiederverwendet.
Damit wird die Produktion von Müll vermieden und die Umwelt geschont.