Kunststoffgebinde: Individuelle Lösungen

Mitte der 1970er-Jahre wurde mit der Entwicklung von Verpackungen aus Kunststoff insbesondere HDPE, für gefährliche Stoffe begonnen. Aus den 80er-Jahren liegen Prüfberichte von Gefahrgutverpackungen vor, erklärt Michael Schieck, Regulatory Affairs Packaging bei Mauser Packaging Solutions. Ab diesem Zeitpunkt wuchs die Anzahl der Gebinde stetig an. Mittlerweile sind die Zuwächse an Kunststoffverpackungen relativ stabil.

Charakteristik von Kunststoffen

Einige Kunststoffe besitzen eine fast universelle Beständigkeit gegenüber Chemikalien. Sie sind korrosionsresistent und in der Regel unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen wie beispielsweise Feuchtigkeit. Kunststoffe lassen sich vielfältig designen und besitzen im Neuzustand einen sehr hohen Reinheitsgrad.

Abfüllern und Verwendern steht eine große Bandbreite an Kunststoffverpackungen zur Verfügung – von kleinen Kunststoffflaschen im Laborbereich bis hin zum Intermediate Bulk Container (IBC). Was die Menge betrifft, so sind am häufigsten Fässer und Kanister im Einsatz, gefolgt von Kisten aus Kunststoff.

Die Volumina der überwiegend rechteckigen Kanister liegen meist zwischen fünf und 60 Liter. Sie werden mehrheitlich zur Lagerung und zum Transport flüssiger Güter verwendet und lassen sich optimal auf Industriepaletten stapeln. Vor allem die kleinen 5-Liter-Kanister werden gerne als zusammengesetzte Verpackung in einem Karton verwendet: im Gefahrgutsektor, im Haushaltschemikalien-Bereich und auch für Baumärkte.

Standard-Spundfass

Spundfässer sind die nächste größere Einheit. Das Standardmodell aus Polyethylen mit hoher Dichte (High Density Polyethylen, HDPE) fasst 220 Liter Volumen und eignet sich für die Lagerung und den Transport der meisten Säuren und Laugen. Spundfässer besitzen mehrheitlich zwei kleine Öffnungen auf der Oberseite mit unterschiedlichen Durchmessern – 56 x 4 mm und 70 x 6 mm. Die Schraubverschlüsse der Einfüllöffnungen lassen sich mit passenden Spundschlüsseln öffnen und schließen. Die Positionierung der Spundöffnungen im Randbereich der Oberseite des Fasses ermöglicht eine fast vollständige Restentleerung und trägt somit zur effizienten Nutzung des Gebindes bei.

Seitens der Lager- und Transportmöglichkeiten auf Paletten hat sich die 220-Liter-Variante durchgesetzt und etabliert. Damit ähneln diese Fässer denen aus Stahl, die ebenfalls einen bedeutenden Marktanteil besitzen. Die ähnlichen Abmessungen erleichtern die Logistik. Je nach Produkt und Marktsituation verwendet die abfüllende Chemieindustrie Stahl- und Kunststofffässer im Wechsel.

„Im Vergleich zum Stahlfass ist das Pendant aus Kunststoff leichter und dadurch einfacher zu händeln, als auch deutlich leiser in der Handhabung. Dazu kommt eine sehr hohe Korrosionsbeständigkeit“, so Schieck.

Experiment eckige Fässer

Um die nicht genutzten Zwischenräume besser nutzen zu können und dadurch die Auslastung von Lkw und Containern zu erhöhen, wuchs die Idee, ein quadratisches Fass zu entwickeln. Ein rechteckiges Design würde sich einfacher auf Ladeeinheiten sichern lassen und die Stapelfähigkeit würde steigen. „Wir hatten uns mit dem Thema auseinandergesetzt und am Einsatz eckiger Fässer gearbeitet. Letztlich konnte sich diese Form auf dem Markt nicht durchsetzen“, so Schieck.

Branchenübergreifendes Weithalsfass

Neben den Spundgebinden hat sich auf dem europäischen Markt das Weithalsfass etabliert, das als Standarddeckelfass gilt. Durchgesetzt hat sich die Größe mit einem Volumen von 120 Litern, wobei es Varianten ab 30 Litern in unterschiedlichen Abstufungen bis zu 220 Litern gibt.

Ein Deckelfass besitzt in der Regel eine umlaufende Sicke und Bordur am oberen Rand, auf die ein Deckel aufgesetzt und mit einem Spannring gesichert wird. Aufgeschraubte Deckel können ebenfalls zum Einsatz kommen. Sie finden jedoch in der Praxis kaum Verwendung.

Spundfässer können sowohl für feste als auch flüssige Gefahrgüter zugelassen werden, wobei sich die Prüfungen unterscheiden. Gebinde für flüssige Gefahrgüter müssen besonders dicht und stabil sein, während bei Feststoffen andere Kriterien im Vordergrund stehen.

In der Regel sind Weithalsfässer für feste Gefahrgüter zugelassen. Sie finden aber häufig beim Transport nicht gefährlicher Güter Verwendung. So fällt beispielsweise ein flüssiger, hautkorrosiver Stoff unter das Gefahrstoffrecht, aber nicht unter das Gefahrgutrecht.

Ein nach Gefahrgutrecht zugelassenes Weithalsfass erlaubt einen einfachen Zugang zum Stoff, der leicht entnommen oder weiterverarbeitet werden kann. Zudem besitzt es ein gewisses Qualitätsniveau. Michael Schieck schätzt, dass der größte Teil der produzierten Spund- und Deckelfässer eine Gefahrgutzulassung besitzt, aber nicht unbedingt als solche verwendet wird. Schieck: „Der Markt wünscht eine Zulassung, da diese Verpackungen ein einheitliches, standardisiertes Qualitätsniveau garantieren.“

Effiziente Container

Die nächstgrößere Verpackungsart ist der IBC, der sich mit einem 1 000 Liter Volumen als Standardgebinde etabliert hat. Die Mehrweg-Transportverpackungen werden als Großpackmittel bezeichnet und kommen in industriellen Bereichen – Chemie-, Kosmetik- und Pharmaindustrie – vermehrt zum Einsatz. Im privaten Bereich werden sie gerne als Regenwasserspeicher verwendet.

Auf dem europäischen Markt dominieren Kombinations-IBC, die sich aus drei Hauptkomponenten zusammensetzen: einer Palette, einer Gitterbox und einem Innenbehälter aus Kunststoff. Der Innenbehälter wird überwiegend aus HDPE gefertigt und zeichnet sich durch hohe chemische Beständigkeit aus.

Die typischerweise aus Stahlblech oder Aluminium gefertigte Gitterbox verleiht der Tankblase eine hohe Stabilität und schützt diese vor mechanischen Belastungen und Beschädigungen. Die Rahmenkonstruktion erlaubt es, mehrere IBC übereinanderzustapeln.

Die Palette, auf der der IBC montiert ist, entspricht meistens einer standardisierten Transportpalette. Dadurch lassen sich die Container mit gängigen Flurförderfahrzeugen wie Gabelstaplern oder Hubwagen problemlos bewegen. Je nach Anwendungsbereich und Anforderungen kommen Paletten aus Holz, Kunststoff oder Metall zum Einsatz.

Vollkunststoff-IBC sind noch eher selten anzutreffen. Sie werden vor allem in der Halbleiterindustrie eingefordert, also in Bereichen mit hohen Anforderungen an die Reinheit. In solchen sensiblen Umgebungen sind Metallabriebe – von der Gitterbox oder der Palette – nicht akzeptabel. Kunststoff-Gebinde für Gefahrgüter und auch Metall-IBC – standardmäßig aus rostfreiem Stahl bestehend und dauerhaft für Gefahrgut zugelassen – benötigen alle zweieinhalb Jahre eine regelmäßige Inspektion. Die Verwendungsdauer von Kunststoffgebinden im Gefahrgutbereich ist auf fünf Jahre begrenzt, beginnend mit dem Datum der Herstellung der Verpackung.

Noch mehr Fassungsvermögen – von 500 bis 2 000 Litern – besitzen FIBC (Flexible Intermediate Bulk Container), auch Big Bag genannt. Sie bestehen aus Kunststoffgewebe und dienen überwiegend dem Transport von festen, rieselfähigen Produkten. FIBC haben oftmals einen Inliner und eignen sich damit auch für feine Pulver und Stäube. Aufgrund ihrer Faltbarkeit stellen FIBC eine kosteneffiziente Alternative zu anderen Gebindearten dar.

Konjunkturaussichten zuversichtlicher

Laut einer aktuellen Umfrage der Industrievereinigung Kunststoffe (IK) blicken deutsche Hersteller von Kunststoffverpackungen etwas zuversichtlicher auf das dritte Quartal 2025. Nach einem schwierigen Jahresauftakt sei eine spürbare Verbesserung der Branchenstimmung zu verzeichnen. Insbesondere die Ertragserwartungen der Unternehmen haben sich positiv entwickelt. Dennoch stufen 53 Prozent der befragten Unternehmen die Lage lediglich als „befriedigend“ ein, 43 Prozent als „schlecht“ und nur drei Prozent als „gut“, heißt es vom IK. Impulse durch steigende Umsätze seien laut Umfrage für das laufende Jahr kaum zu erwarten.

Entwicklungen und Trends

Verpackungsexperte Schieck geht davon aus, dass die Rekonditionierung von Kunststofffässern künftig einen höheren Stellenwert einnehmen wird. Gründe dafür sind die sehr gute Reinigungsmöglichkeit, die steigenden Ansprüche an die Wiederverwendung sowie die höhere Wiederverwendungsquote seitens der neuen EU-Verpackungsverordnung PPWR (Packaging and Packing Waste Regulation), die im Februar 2025 in Kraft getreten ist. Ab 2030 gelten dann verbindliche Quoten für Rezyklate und Wiederverwendungssysteme.

Auch das Recycling wird eine zunehmend zentrale Rolle spielen. Je sortenreiner eine Rückführung erfolgen kann, desto besser eignen sich die Granulate für die Herstellung neuer, hochwertiger Verpackungen.

Spannend wird auch der weitere Umgang mit per- und polyfluorierten Chemikalien, kurz PFAS. Diese Chemikalien gelten als gesundheitsschädlich und könnten in naher Zukunft in der Europäischen Union verboten werden. Ebenso in anderen Regionen, beispielsweise gibt es in den USA bereits entsprechende Diskussionen. PFAS können unter anderem in Dichtungen von Verpackungen für Mineralöle oder stark anorganischen Säuren enthalten sein. Eine Dichtung aus einem Fluorelastomer wäre laut Definition PFAS-haltig. Momentan gibt es keinen Ersatz für eine sichere Abdichtung ohne diese Stoffe.

Noch mehr Nachhaltigkeit

Der zentrale Makrotrend in der Verpackungsindustrie lässt sich laut Verpackungsexperte Michael Schieck klar benennen: Im Fokus steht die Optimierung von Produkten hinsichtlich ihres ökologischen Fußabdrucks. Fest steht: Der Anteil recycelter Materialien in Neuverpackungen wird künftig aufgrund verschärfter gesetzlicher Vorgaben steigen.

Um diese Anforderungen zu erfüllen, sind funktionierende Kreislaufsysteme, die eine höhere Wiederverwendungsquote ermöglichen, unerlässlich. Die Branche steht damit vor der Aufgabe, nicht nur die Materialwahl, sondern auch die gesamte Verpackungslogistik und Rückführung neu zu denken.

Thomas Maier

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