v.l.n.r.: Produktionsleiterin Sandra Duch, Mitarbeiterin Marlies De Maertelaere, Geschäftsführer Martin Gies, Technischer Leiter Frank Weigand (Bildquelle: Gies)

v.l.n.r.: Produktionsleiterin Sandra Duch, Mitarbeiterin Marlies De Maertelaere, Geschäftsführer Martin Gies, Technischer Leiter Frank Weigand (Bildquelle: Gies)

Das Thema Nachhaltigkeit beschäftigt den Kunststoffverarbeiter Gies seit schon länger. „Jeder der 250 Artikel aus dem Portfolio des Unternehmens entspricht in Farbe, Kunststoff und Herstellung den höchsten Umweltstandards“, erläutert Produktionsleiterin Sandra Duch. „Sämtlicher Materialausschuss bei der Produktion wird getrennt recycelt und teilweise der internen Wiederverwertung zugeführt. Hierzu ergänzend unsere Produktlinie Ecoline, die zu 100 Prozent aus Premium-Recycling-Kunststoff Systalen besteht und mit dem Blauen Engel ausgezeichnet ist. Auch auf eine energiebewusste Produktion legen wir höchsten Wert.“ Zur Unternehmensphilosophie gehört auch, ein zuverlässiger und sicherer Arbeitgeber in der Region zu sein, bewusst auf erfahrene Mitarbeiter zu setzen statt auf hundertprozentige Automation.

Das Familienunternehmen Gies wurde 1961 gegründet. Als Lohnfertiger gestartet hat sich das Unternehmen heute auf Haushaltswaren für den Kunststoff-Konsumgüterbereich spezialisiert. Mit 83 Mitarbeitern am Standort Niederaula fertigt das Unternehmen seine Produkte für alle namenhaften Handelsmarken und -ketten.

Zuckerrohrbasierendes Polyethylen ist die erste Wahl

Am Standort Niederaula produziert Gies mit 83 Mitarbeitern Haushaltswaren unter anderem auch aus biobasiertem Kunststoff. (Bildquelle: Lange)

Am Standort Niederaula produziert Gies mit 83 Mitarbeitern Haushaltswaren unter anderem auch aus biobasiertem Kunststoff. (Bildquelle: Lange)

Ab 2014 untersuchte der Kunststoffverarbeiter den Einsatz von biobasierten Materialien für einige Artikel mit Lebensmittel-Kontakt aus seinem Katalog. Nach Versuchen mit reisschalen – und holzbasierenden Materialien entschloss sich das Unternehmen auf zuckerrohrbasierendes PE zu setzen. Dazu Duch: „Das PE auf Zuckerrohr-Basis von Braskem hat uns am meisten überzeugt, da es von den Eigenschaften her unseren Anforderungen am nächsten kommt.“

Als weltweit erster Hersteller begann Braskem im September 2010 mit der Produktion von LLDPE und HDPE aus nachwachsenden Rohstoffen in einem Werk im Triunfo Petrochemical Complex in Rio Grande do Sul im Süden Brasiliens. Die Produktionskapazität beträgt circa 200.000 Tonnen pro Jahr. Brasilien ist der weltweit größte Zuckerrohrproduzent und zweitgrößter Ethanolproduzent. Aus ungefähr 50 Prozent des produzierten Zuckerrohrs wird Zucker hergestellt die restlichen 50 Prozent werden zu Ethanol verarbeitet.

Kohlendioxid wird gespeichert

Mittlerweile ist eine Vielzahl an Artikeln aus dem Sortiment von Gies auch aus dem biobasierten Material unter den Namen Greenline erhältlich. (Bildquelle: Gies)

Mittlerweile ist eine Vielzahl an Artikeln aus dem Sortiment von Gies auch aus dem biobasierten Material unter den Namen Greenline erhältlich. (Bildquelle: Gies)

Ethanol wird zur Herstellung des biomassebasierten Polyethylens, Markenname Green PE, verwendet. Durch eine spezielle Technologie sowie die Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen speichert laut Hersteller jede Tonne Green PE bis zu 3,09 t CO2 aus der Atmosphäre. Da Green PE nicht biologisch abbaubar sei, werde das CO2, so der Hersteller, das während des Zuckerrohranbaus von der Pflanze aufgenommen wird, über den gesamten Produktlebenszyklus im Kunststoff gebunden.

Green PE ist das Ergebnis eines Forschungs- und Entwicklungsprojekts, in das über 300 Mio. US-Dollar an Investitionen geflossen sind. Derzeit wird das Biopolymer nach Europa, USA, Asien, Südafrika und Südamerika exportiert und mehr als 150 Marken verwenden es auf der ganzen Welt. Zudem ist Green PE mit bestehenden Techniken zu 100 Prozent recyclingfähig.

„Wir haben uns natürlich Gedanken zu den Themen Rodung der Wälder, Kinderarbeit und Zucker als Nahrungsmittel gemacht“, erklärt Duch die anfänglichen Überlegungen des Unternehmens. „Das zur PE-Herstellung verwendete Zuckerrohr stammt aus der vierten oder fünften Ernte der Pflanze. Diese wird durch den geringen Gehalt nicht mehr für die Zuckerproduktion verwendet. Außerdem werden nur 2,4 Prozent der landwirtschaftlich genutzten Fläche in Brasilien dafür genutzt. Das hat uns dann überzeugt, dieses Material einzusetzen.“

Gleiche Werkzeuge für PP und biobasiertes PE

In der Produktion setzt Gies für das biobasierte PE die gleichen Werkzeuge ein wie für das herkömmliche PP. Bei ersten Testläufen mit Frischhalte- und Tiefkühldosen stellte Duch fest, dass unmodifiziertes PE in Bezug auf Entformbarkeit und Spannungsverzugsbildung zunächst ungeeignet erschienen. Duch sagt dazu: „Die Deckel haben sich verzogen. Sie waren leicht krumm und wellig. Bei den Frischhalte- und Tiefkühldosen müssen Dose und Deckel exakt zueinanderpassen. Belastung durch Öffnen und Schließen, die Reinigung im Geschirrspüler und die Temperaturunterschiede stellen hohe Ansprüche an das Material. Daher haben wir uns dazu entschieden, die Eigenschaften des Materials mithilfe eines Compounds gezielt auf unsere Bedürfnisse einzustellen.“

Die Deckel der Tiefkühldosen fallen nun in der richtigen Form aus dem Spritzgießwerkzeug und auch nach der Reinigung in der Spülmaschine bleiben sie ohne Verzug. (Bildquelle: Gies)

Die Deckel der Tiefkühldosen fallen in der richtigen Form aus dem Spritzgießwerkzeug und auch nach der Reinigung in der Spülmaschine bleiben sie ohne Verzug. (Bildquelle: Gies)

Die Wahl fiel auf Terralene von FKuR, Willich. Terralene ist eine Produktfamilie maßgeschneiderter Polyethylen-Compounds auf Zuckerrohrbasis. Aufgrund der Beständigkeit des Compounds lassen sich Produkte mit einer langen Gebrauchsdauer realisieren. Die Verarbeitung kann dabei auf bestehenden Produktionsanlagen ohne Anpassungen erfolgen. Nach ihrem Gebrauch lassen sich Produkte aus dem Compound einfach in bestehende Polyethylen-Recyclingströme integrieren.

Als einer der ersten Biokunststoffe bietet der Compound neben einer hohen Barriere auch eine sehr gute Chemikalienbeständigkeit. Neben Lebensmitteln können auch Kosmetika oder Reinigungsmittel verpackt werden, wobei die Lagerfähigkeit der von herkömmlichen PE-Verpackungen entspricht. FKuR verfügt über ein vielfältiges Terralene-Portfolio aus Extrusions-, Blasform- und Spritzguss-Typen.

Die Eigenschaften des Terralene passte der Compoundeur exakt den Bedürfnissen des Spritzgieß-Unternehmens an. Mithilfe von Technikumsversuchen wurde die Rezeptur des Compounds verfeinert. Die Deckel fallen nun in der richtigen Form aus dem Spritzgießwerkzeug und auch nach der Reinigung in der Spülmaschine bleiben sie ohne Verzug.

Mittlerweile ist eine Vielzahl an Artikeln aus dem Sortiment von Gies auch aus dem biobasierten Material unter den Namen Greenline erhältlich. Neben den Frischhalte- und Tiefkühldosen gibt es auch Schüsseln, Salatseiher, Trinkbecher und Lunch-Boxen. „Wir haben natürlich versucht für alle Artikel das gleiche Compound zu verwenden“, so Duch. „Aber bei den Deckeln für die Dosen und dem Verschluss für die Lunch-Box brauchen wir eine höhere Elastizität und setzen hier zusätzlich ein speziell modifiziertes Compound ein. Auch die Produktionsparameter der Spritzgießmaschine haben wir gegenüber der Produktion mit herkömmlichen PP anpassen müssen. Über die Parameter Temperatur und Nachdruck sowie je nach Artikel die Verwendung von Temperiergeräten haben wir für das biobasierte Material die optimalen Produktionsbedingungen eingestellt.“

Produktionsprozesse sind sicher und reproduzierbar

Duch ist sehr zufrieden mit dem bisher Erreichten: „Die Produktionsprozesse laufen sicher und reproduzierbar. Die Eigenschaften der Artikel sind fast gleich mit denen, die mit erdölbasierenden Material hergestellt werden. Und was für uns auch ganz wichtig ist: Die Produkte lassen sich ganz normal über den Grünen Punkt recyceln.“

Auch die Lunch-Box aus Kunststoff aus nachwachsenden Rohstoffen gehört zu der Greenline-Serie. (Bildquelle: Gies)

Auch die Lunch-Box aus Kunststoff aus nachwachsenden Rohstoffen gehört zu der Greenline-Serie. (Bildquelle: Gies)

Der Einsatz des alternativen Werkstoffs hat seinen Preis. „Im Vergleich zu dem konventionellen Material sind die Kosten für das biobasierte Compound deutlich höher“, sagt Duch. „Die Einkäufer der Handelsmarken sind sehr preissensitiv, aber auch an dem Thema Nachhaltigkeit sehr interessiert. Bei zwei Handelsketten haben wir schon Aktionsware in Displays platzieren können, was auch gut funktioniert hat, aber im Augenblick testen unsere Kunden, wie der Endverbraucher die Artikel annimmt. Dabei ist es auch wichtig, dass am sogenannten Point of Sale der Endverbraucher auch versteht, dass diese Artikel aus biobasierendem Material hergestellt wurden und deshalb teurer sind, als vergleichbare erdölbasierende Produkte. Dafür haben wir Werbematerial, Textbausteine, Fotos, Gondelköpfe und Displays entwickelt, die die Handelsketten dabei unterstützen, die Artikel wirkungsvoll zu platzieren.“ Die jetzt am Anfang eher geringen Stückzahlen sind für Gies kein Problem. So wie das Unternehmen aufgestellt ist, lassen sich flexibel auch kleine Losgrößen produzieren.

Mit dem Blick in die Zukunft erklärt Duch: „Da uns das Thema Nachhaltigkeit sehr am Herzen liegt, hoffen wir, dass der Markt und der Endverbraucher unsere Produkte annehmen und wir weitere Artikel aus unserem Portfolio auf nachwachsende Rohstoffe umstellen können.“

 

 

 

 

Kontakt

Gies, Niederaula

info@gies.de

FKuR, Willich

info@fkur.com

 

Über den Autor

Oliver Lange

ist freier Redakteur des Plastverarbeiter.