Vergleichende Ökobilanzierung von Joghurtbehältnissen aus Polypropylen, Polystyrol und Einwegglas

Abstract

Forschungsziel der vorliegenden Arbeit ist es, herauszufinden, welche, im Lebensmitteleinzelhandel aktuell angebotenen Behälter für Joghurt, die umweltfreundlichste Alternative darstellen und welche Parameter einen wesentlichen Einfluss auf das Ergebnis der Ökobilanz haben. Mittels Literaturrecherche wird der aktuelle Stand der nach 2015 veröffentlichten Studien, die sich mit der Ökobilanz von Lebensmittelverpackungen auseinandersetzen, erhoben, wobei der geografische Untersuchungsrahmen mit Europa begrenzt wurde. Unter Verwendung der GaBi-Software wird eine Ökobilanz von ausgewählten Verpackungslösungen für Joghurt - Einwegglas, Kunststoffbecher und gewichtsreduzierte Kunststoffbecher mit Kartonmantel - modelliert und die Ergebnisse der am häufigsten verwendeten Wirkungskategorien hinsichtlich der wichtigsten Einflussfaktoren analysiert. Die Literaturrecherche zeigt, dass Einwegglas das am meisten untersuchte Verpackungsmaterial im Lebensmittelbereich darstellt. Trotz konstant steigender Recyclingquoten in Europa ist das Einschmelzen der Mischung aus Primärmaterial und Altglasscherben sehr energieintensiv. Mehrwegsysteme im Sinne einer Kreislaufwirtschaft sind daher die Alternative mit den geringsten Umweltauswirkungen. Kunststoffverpackungen aus Recyclingmaterial zeigen ebenfalls die geringsten Effekte, sind jedoch im Lebensmittelbereich aufgrund aufwendiger Aufbereitungsprozesse noch nicht zugelassen.Die Ergebnisse der Ökobilanz zeigen, dass Behälterglas das System mit den größten Umweltauswirkungen in den untersuchten Wirkungskategorien Treibhauspotential, Versauerung, Eutrophierung, Sommersmog, Feinstaub und Wasserverbrauch darstellt. Die vier betrachteten Kunststofflösungen befinden sich in etwa auf demselben Niveau, wobei in dieser Gruppe der gewichtsreduzierte Kunststoffbecher (250 g) durch sein ungünstiges Verhältnis zwischen Füllinhalt und Verpackungsgewicht die größten Umweltauswirkungen zeigt. Alle untersuchten Verpackungssysteme zeigen die größten relativen Auswirkungen in der Produktion des Behälters bzw. Verschlusses (Primärverpackung), nur der untersuchte Wasserverbrauch weist bei der Produktion der Transport- und Verkaufsverpackungen (z.B. Trays) den größten relativen Anteil auf. Eine Sensitivitätsanalyse zeigt, dass die untersuchten Wirkungskategorien Treibhauspotential, Versauerung, Eutrophierung, Sommersmog und Feinstaub sensibel auf eine Erhöhung der Transportdistanzen reagieren. Bei einer Erhöhung der Recyclingquote und der damit einhergehenden Verringerung der Verbrennungsrate verringert sich das Treibhauspotential der Kunststoffverpackungen am meisten.

The research objective of this study is to find out which yoghurt containers currently offered in the food retail sector represent the most environmentally friendly alternative and which parameters have a significant influence on the result of the life cycle assessment. The current status of studies published after 2015 that deal with the life cycle assessment of food packaging is surveyed by means of literature research, whereby the geographical scope of the study was limited to Europe. Using GaBi software, a life cycle assessment of selected packaging solutions for yoghurt - single-use glass, plastic cups and weight-reduced plastic cups with a cardboard sleeve - is modelled and the results of the most frequently used impact categories are analysed with regard to the most important influencing factors. The literature research shows that single-use glass is the most studied packaging material in the food sector. Despite constantly increasing recycling rates in Europe, melting down the mixture of primary material and cullet is very energy-intensive. Reusable systems in the sense of a circular economy are therefore the alternative with the lowest environmental impact. Plastic packaging made of recycled material also shows the lowest effects, but is not yet approved in the food sector due to complex reprocessing processes. The results of the LCA show that container glass is the system with the greatest environmental impact in the examined impact categories of greenhouse potential, acidification, eutrophication, summer smog, particulate matter and water consumption. The four plastic solutions considered are at about the same level, whereby in this group the weight-reduced plastic cup (250 g) shows the greatest environmental impact due to its unfavourable ratio between filling content and packaging weight. All examined packaging systems show the greatest relative impact in the production of the container or closure (primary packaging), only the examined water consumption shows the greatest relative share in the production of the transport and sales packaging (e.g. trays). A sensitivity analysis shows that the examined impact categories of greenhouse potential, acidification, eutrophication, summer smog and particulate matter react sensitively to an increase in transport distances. An increase in the recycling rate and the associated reduction in the incineration rate reduces the greenhouse potential of plastic packaging the most.