Innerhalb Europas wird in den letzten Jahren ein steigenden pro Kopf Verbrauch an Erfrischungsgetränken mit anhaltender Prognose verzeichnet. Bei gleichbleibendem Anteil an Soft Drinks und Säften steigt der Verbrauch an Mineralwasser in Europa kontinuierlich. Während in Deutschland, ein typisches Mehrweg-Vorzeigeland, der Anteil der Mehrweg-Glasflasche in den letzten 15 Jahren von knapp 65% auf unter 25% sank und der Anteil an PET-Mehrwegflaschen relativ gleich blieb, stieg der PET-Einweg Anteil im gleichen Zeitraum um den gleichen Marktanteil.
Einen entscheidenden Anteil daran hat sicherlich die Abkehr von der klassischen Mineralwasserflasche.
Seit ihrer Einführung im Jahr 1969 wurden mehr als fünf Milliarden Flaschen produziert und von über rund 180 Mineralbrunnenunternehmen in Umlauf gebracht. Die Individualisierung erfolgt hier durch eine herstellerspezifische Etikettierung. Viele nutzen diese Flasche. Das Leergut muss nicht zwingend zum Erzeuger zurückgebracht werden, da sie als Poolflaschen von allen Brunnen benutzt wurde. Viele Anbieter, der Wettbewerbsdruck und die wachsende Tendenz der Differenzierung der Marktbegleiter leiteten die Abkehr von der Gemeinschaftsflasche ein und stellte die Hersteller auch vor wachsende Herausforderungen in der Logistik, besonders die des Leerguts. So stieg der Anteil an Individualflaschen, die nur von einem einzigen Unternehmen verwendet werden. Sie tragen häufig individuelle Reliefs oder Prägungen und machen daher eine Nutzung durch andere Unternehmen unmöglich.
Durch neue Auslöser, wie zum Beispiel den Carbon Footprint zu vermeiden, sollten Flaschen aus einem anderen Material als Glas entwickelt werden.
Eine der getroffenen Maßnahmen ist die Reduzierung der Verpackung aber auch beispielsweise die Vermeidung unnötiger Transportwegen, hier der lange Rücktransport von Leergut. Anders kann man auch sagen; die Verwendung einer Einwegverpackung reduziert die logistischen Aufwendungen auf quasi die Hälfte.
Glas als Verpackung für Getränke ist bekannt und anerkannt. Bei der Auswahl alternative Verpackungen sind neben den eben genannten wirtschaftlichen Aspekten auch andere wie das Handling, Akzeptanz und gesundheitliche Gesichtspunkte von großer Bedeutung.
Besonders Kunststoffe stehen im Verdacht durch Migration von Kohlen-Wasserstoff Verbindungen ins Packgut, diese negativ zu beeinflussen. Das haben Forscher mehrerer Universitäten in Experimenten herausgefunden. Es migrieren Chemikalien...
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Polyethylenterephthalat
2.1 Geschichte und Herkunft des Kunststoffs
2.2 Allgemein
2.3 Herstellung von PET
2.4 Eigenschaften von PET
3 Die PET-Flasche
3.1 Geschichte
3.2 Unterschied Einweg-/ Mehrwegflasche
3.2.1 Unterschiede im Pfandsystem
3.2.2 Reinigung
3.2.2.1 Reinigung der PET-Flaschen
3.2.2.2 Reinigung der Kästen
3.2.3 Herstellung und Abfüllung von Mehrwegflaschen
3.3 Der Kreislauf der PET-Flasche
4 Herstellung der PET-Flasche
4.1 Allgemeiner Ablauf der Herstellung
4.2 Das PET-Granulat
4.3 Herstellung der Preform
4.4 Die fertige PET-Flasche
4.5 Wandel der PET-Flaschen
4.5.1 Reduzierung von Material
4.5.2 Direktdruck auf der Flasche
4.5.3 Einsparungen des Verpackungsmaterials
5 Abfüllung der PET-Flaschen
6 Verkauf der PET-Flaschen
7 Sammlung der PET-Flaschen
7.1 Die Pfandpflicht in Deutschland
7.2 Die Sammlung im Supermarkt
8 Rücktransport der PET-Flaschen
9 Sortierung der PET-Flaschen
10 Die Rückgewinnung
10.1 Gesetzliche Regelung
10.2 Bottle-to-Bottle Recycling
10.3 Herstellung des Recyclats
11 Risiken für die Gesundheit
11.1 Einleitung
11.2 Weichmacher
11.2.1 Aufbau und Funktion der Weichmacher
11.2.2 Gesundheitliche Risiken von Weichmachern
11.3 Bisphenol A (BPA)
11.3.1 Aufbau und Vorkommen
11.3.2 Gesundheitliche Risiken von BPA
12 Fazit
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Studienarbeit untersucht den Lebenszyklus von PET-Flaschen, von ihrer stofflichen Entstehung und technischen Herstellung über den Abfüll- und Logistikprozess bis hin zum Recycling und den potenziellen gesundheitlichen Auswirkungen für den Endverbraucher. Im Fokus steht dabei die Forschungsfrage, wie PET als Werkstoff in einer Kreislaufwirtschaft eingebunden ist und welche Risiken mit den verwendeten chemischen Additiven verbunden sind.
- Technische Grundlagen und Eigenschaften von Polyethylenterephthalat (PET)
- Prozessschritte der Flaschenherstellung und industrielle Abfüllmethoden
- Logistik und Recyclingkreisläufe im deutschen Pfandsystem
- Gesundheitliche Bewertung von Additiven wie Weichmachern und Bisphenol A (BPA)
Auszug aus dem Buch
4.3 Herstellung der Preform
Mittels moderner Spritzgussmaschinen wird aus dem PET-Granulat zunächst eine Preform erstellt. Dieses wird in großen Siloanlagen sicher vor Nässe und Sonne gelagert. Durch ein Rohrleitungssystem gelangt das Granulat dann in eine Trocknungsanlage, ruht dort etwa 7 Stunden, wird mit trockener Luft auf 170°C erhitzt und anschließend einer Spritzgussmaschine zugeführt. Damit sich das Granulat zu einer homogenen Masse zusammenfügt, wird es auf 280°C erhitzt. Das Preformwerkzeug, in welches das Granulat gespritzt wird, ist auf 6°C gekühlt. Dadurch erkaltet das Material beim Einspritzen und wird wieder fest. Die fertige Preform sieht dann reagenzglasähnlich aus und ist in ihrer Form noch viel kleiner als die PET-Flasche. Lediglich das Gewinde bleibt beim Streckblasformen zur fertigen Flasche unverändert. Durch diese Form und Größe ist die Preform sehr klein und platzsparend. Außerdem kann man sie in Massenproduktion für den anonymen Markt herstellen, da die Hersteller über das spätere Relief und die Form der PET Flasche selbst entscheiden können.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Beleuchtet den steigenden pro Kopf Verbrauch von Erfrischungsgetränken und die Verschiebung von Glas- hin zu PET-Verpackungen in Europa.
2 Polyethylenterephthalat: Erläutert die Geschichte, die chemische Struktur und das Herstellungsverfahren des Kunststoffpolymers PET.
3 Die PET-Flasche: Beschreibt die historische Entwicklung der Flasche, die Unterschiede zwischen Einweg- und Mehrwegsystemen sowie deren Reinigung.
4 Herstellung der PET-Flasche: Detaillierte Darstellung des Spritzguss- und Streckblasverfahrens sowie moderner Optimierungsmethoden zur Materialeinsparung.
5 Abfüllung der PET-Flaschen: Erläutert den technologischen Prozess der Abfüllung unter Berücksichtigung von Qualitätsstandards und gesetzlichen Toleranzen.
6 Verkauf der PET-Flaschen: Analysiert den Getränkemarkt und die Kriterien, die den Kauf durch private Haushalte in Deutschland beeinflussen.
7 Sammlung der PET-Flaschen: Behandelt die Pfandpflicht und die Funktionsweise moderner Leergutautomaten in deutschen Supermärkten.
8 Rücktransport der PET-Flaschen: Beschreibt die logistische Kette nach der Pfandrückgabe bis zur stofflichen Verwertung.
9 Sortierung der PET-Flaschen: Erklärt die Bedeutung der sortenreinen Trennung für ein effizientes Recycling und die Vermeidung von Deponierung.
10 Die Rückgewinnung: Untersucht das Bottle-to-Bottle-Recycling und die physikalisch-chemischen Schritte zur Aufbereitung zu neuem PET-Granulat.
11 Risiken für die Gesundheit: Analysiert kritisch die hormonähnlichen Wirkungen von Weichmachern und Bisphenol A und deren Bedeutung für den Verbraucher.
12 Fazit: Fasst die Ergebnisse zusammen und bewertet die ökologische sowie gesundheitliche Abwägung beim Konsum von PET-verpackten Getränken.
Schlüsselwörter
PET-Flasche, Polyethylenterephthalat, Recycling, Bottle-to-Bottle, Pfandsystem, Weichmacher, Bisphenol A, Kunststoff, Leichtbau, Streckblasverfahren, Lebensmittelverpackung, Kreislaufwirtschaft, Schadstoffe, Gesundheit, Abfülltechnik
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit primär?
Die Arbeit untersucht den gesamten Lebenszyklus der PET-Flasche, von der chemischen Synthese des Kunststoffs bis hin zur Entsorgung, und bewertet dabei sowohl die ökonomischen Herstellungsprozesse als auch die gesundheitlichen Risiken für Verbraucher.
Welche zentralen Themenfelder deckt das Dokument ab?
Die Schwerpunkte liegen auf der Kunststoffherstellung, industriellen Produktion von Getränkeverpackungen, logistischen Kreisläufen im deutschen Pfandsystem sowie der toxikologischen Betrachtung von Kunststoffadditiven.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es, einen fundierten Überblick über die PET-Thematik zu verschaffen, um dem Leser eine informierte Entscheidungsgrundlage hinsichtlich der Nutzung und der damit verbundenen Umwelt- und Gesundheitsaspekte zu bieten.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden angewendet?
Die Arbeit basiert auf einer Literaturanalyse, die technische Spezifikationen, Ökobilanzen, gesundheitliche Studien der EFSA und des BfR sowie Branchenzahlen des Verbandes Deutscher Mineralbrunnen auswertet.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die technische Fertigung (Granulat, Preforms, Spritzguss), die Logistik und das Recycling (Sammlung, Sortierung, Wiederverwertung) sowie eine detaillierte Risikobewertung hinsichtlich Weichmachern und Bisphenol A.
Durch welche Schlüsselwörter lässt sich die Arbeit charakterisieren?
Zentrale Begriffe sind PET-Flaschen, Recycling, Kreislaufwirtschaft, Weichmacher, Bisphenol A, Pfandsystem und Kunststoffherstellung.
Wie unterscheidet sich die Reinigung von Kästen von der Flaschenreinigung?
Während bei PET-Flaschen in Laugenzonen und nachgeschalteten Wasserzonen die Innen- und Außenreinigung für die Wiederbefüllung erfolgt, werden Kästen durch ein gewendetes Spritzverfahren von oberflächlichen Fremdkörpern und Schmutz befreit.
Warum wird im URRC-Verfahren zur PET-Aufbereitung Wert auf die Temperaturstufen im Drehofen gelegt?
Die Temperaturstufen im ca. 26 Meter langen Drehofen dienen dazu, die Oberflächen der Flakes intensiv zu reinigen und gleichzeitig unerwünschte Geruchsstoffe thermisch zu entfernen, um lebensmitteltaugliche Standards zu erreichen.
- Arbeit zitieren
- Joelle Monzel (Autor:in), 2017, Die Herstellung und das Recycling von PET-Flaschen und ihre Risiken für die Gesundheit, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/370442
