Nebenproduktverpackung

In der lebhaften Welt des Verpackungsdesigns nehmen die Nebenproduktverpackungen einen bedeutenden Platz ein. Es geht hierbei um Verpackungen, die aus Nebenprodukten des Herstellungsprozesses von Wellpappe erstellt werden. Präsent in zahlreichen Branchen gewinnen sie durch ihr Potenzial zur Ressourceneinsparung, zur Steigerung der Materialeffizienz und zur Stärkung der Kreislaufwirtschaft immer mehr an Bedeutung. Nebenproduktverpackungen verbinden funktionale Schutzwirkung mit einer bewussten Nutzung von Reststoffen und tragen so zu einem geschlossenen Materialkreislauf innerhalb der Wellpappenproduktion bei.

Definition: Was versteht man unter Nebenproduktverpackung?

Diese spezielle Form der Verpackungen basiert auf Rest- und Nebenprodukten, die während der Herstellung von Wellpappe anfallen. Die Verarbeitung dieser Produkte zu Verpackungsmaterial ist sowohl umweltfreundlich als auch ressourcenschonend, da sie zu einer Verringerung des Abfallaufkommens führt und gleichzeitig geeignete Sekundärmaterialien für die Verpackungsherstellung bereitstellt. Im Vordergrund stehen dabei Materialqualität, Prozessstabilität und eine verlässliche Spezifikation der Ausgangsstoffe.

Unter Nebenprodukten sind insbesondere Randbeschnitte, Stanzgitter, Ausschussbögen oder Überproduktionen zu verstehen, die nicht dem primären Produktstrom zugeführt werden. Aus diesen Sekundärmaterialien entstehen funktionale Schutzlösungen wie Zuschnitte, Einlagen, Kantenschutzprofile, Zwischenlagen oder einfache Formteile, die sich für Transport, Lagerung und Kommissionierung eignen. Zusätzlich lassen sich auch Füll- und Polsterelemente, Abdeckplatten sowie einfache Trays ableiten, sofern die Materialparameter passend definiert sind.

Abzugrenzen ist der Begriff von reinem Altpapier-Recycling: Bei Nebenproduktverpackungen stammen die Faserstoffe aus dem gleichen Produktionsprozess (Pre-Consumer), wodurch Materialqualität und Rückverfolgbarkeit häufig besser kontrollierbar sind als bei Post-Consumer-Strömen. Die Homogenität der Qualitäten ist dadurch tendenziell höher, was Konstruktion, Prüfbarkeit und Standardisierung der resultierenden Verpackungen erleichtert.

Herstellung und Anwendungsbereiche

Die Produktion von Nebenproduktverpackungen nutzt Reste und Überbleibsel aus der Wellpappenherstellung. Diese werden sortiert, aufbereitet, gegebenenfalls mehrlagig laminiert und zu stabilen, dabei leichten Verpackungen geformt. Häufig kommen wasserbasierte Klebstoffe (zum Beispiel stärkehaltige Systeme) und mehrlagige Lagenaufbauten zur Anwendung, um Zielwerte für Steifigkeit, Kantenstauchwiderstand und Maßhaltigkeit zu erreichen. Einsatz finden sie in zahlreichen Branchen – von der Lebensmittel- und Getränkeindustrie über die Pharmaindustrie bis hin zu Haushaltswaren, DIY und Elektronik. Die Vielseitigkeit dieser Verpackungen macht sie für Hersteller, Logistik und Handel gleichermaßen attraktiv.

Typische Prozessschritte

• Sortieren und Aufbereiten: Trennen nach Qualitäten, Feuchte und Grammatur; Entfernung von Verunreinigungen.
• Zerkleinern und Homogenisieren: Zuschneiden, Mahlen oder Sheets kombinieren, um einheitliche Ausgangsware zu erhalten.
• Laminieren oder Verpressen: Mehrlagige Aufbauten zur Stabilitätssteigerung; Klebstoffauftrag und Trocknung.
• Konvertierung: Rillen, Stanzen, Falten und Kleben zu Zuschnitten, Inlays, Trays oder Kantenschutzprofilen.
• Qualitätssicherung: Prüfungen auf Maßhaltigkeit, Kantenstauchwiderstand, Oberflächenbeschaffenheit und Feuchte.
• Materialfluss und Lagerung: Gezielte Bereitstellung der Reststoffe, klimatisch geeignete Zwischenlagerung, FIFO/FEFO-Prinzipien.
• Dokumentation und Rückverfolgbarkeit: Chargenkennzeichnung, Prüfprotokolle und Freigaben zur Sicherstellung konsistenter Qualität.

Typische Anwendungen

• Lebensmittel und Getränke: Sekundär-Umhüllungen, Zwischenlagen, Trennstege und Transporthilfen.
• Pharma und Kosmetik: Einlagen, Umkartons und Halterungen für empfindliche Gebinde im Sekundärbereich.
• Haushaltswaren und DIY: Polsterelemente, Kantenschutz, Trays und einfache Umverpackungen.
• Elektronik und Komponenten: Einlagen zur Fixierung, rutschhemmende Zwischenlagen, stoßdämpfende Lösungen.
• E-Commerce und Ersatzteile: Zuschnitte, Füllmaterial auf Papierbasis und variable Inlays für unterschiedliche Artikel.
• Automotive und Maschinenbau: Kantenschutzprofile, Zwischenlagen und Fixierelemente für Baugruppen und Halbzeuge.
• Möbel, Glas und Keramik: Flächenschützende Pads, Ecke-/Kantenschutz sowie rutschhemmende Zwischenlagen.

Umweltaspekte und Nachhaltigkeit

Auch im Kontext von Umweltaspekten punkten Verpackungen aus Nebenprodukten. Die Verwendung sonstiger Abfallprodukte verringert die Menge an Neumaterial, welches bei der Herstellung von Verpackungen benötigt wird. Zudem sind diese Verpackungen meist gut recyclingfähig, häufig faserbasiert und leichter als vergleichbare Alternativen, was zu einem verringerten Transportaufwand und somit zu einer Reduktion des CO2-Ausstoßes führt. Die Förderung von Nachhaltigkeit sowie die Einhaltung ökologischer Standards spielen hierbei eine wichtige Rolle.

Wesentliche ökologische Kennwerte sind Materialkreislaufführung, Rezyklatanteil, Masse- und Energieeinsatz, Transporteffizienz und Recyclingfähigkeit am Lebensende. Durch Monomaterial-Konstruktionen lassen sich Sortierung und stoffliche Verwertung vereinfachen. Eine stabile Feuchteführung und optimierte Flächengewichte reduzieren Ausschuss und erhöhen die Nutzungsdauer im Umlauf, sofern Mehrfachverwendung vorgesehen ist. Ergänzend unterstützen ökobilanzielle Bewertungen (zum Beispiel über Lebenszyklusbetrachtungen) die transparente Kommunikation von Umweltauswirkungen.

Für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt sind migrationsrelevante Anforderungen und geeignete Barrieren zu berücksichtigen. Sekundärverpackungen ohne direkten Kontakt lassen sich meist leichter mit Nebenprodukten realisieren, sofern Sauberkeit, Geruchsfreiheit und Partikelfreiheit geprüft werden. Zusätzlich ist auf emissionsarme Klebstoffe, geeignete Druckfarben im Sekundärbereich und die Vermeidung kritischer Stoffe zu achten.

Konstruktions- und Qualitätskriterien

Für die Auslegung sind mechanische Beanspruchungen (statisch/dynamisch), klimatische Bedingungen (Temperatur, relative Feuchte), Stapelhöhen und die spezifischen Produktempfindlichkeiten maßgeblich. Maßhaltigkeit, Rill- und Falzqualität sowie optionale Öffnungs- und Reißhilfen (z. B. Perforationen) beeinflussen Handhabung und Funktionalität. Nützliche Hinweise zu passenden Abmessungen für unterschiedliche Produktgrößen unterstützen die passgenaue Auslegung; dabei helfen definierte Toleranzen, Sicherheitszuschläge bei Füllmaßen und auf die Logistikkette abgestimmte Packmuster.

• Festigkeitsanforderungen: Kanten- und Stapelstauchwiderstand müssen zum Packgut und zur Logistikkette passen.
• Feuchtemanagement: Schwankungen im Feuchtegehalt wirken sich auf Steifigkeit und Maßhaltigkeit aus.
• Verarbeitungsgüte: Gleichmäßiger Klebstoffauftrag, saubere Rillungen und präzise Stanzungen sichern die Funktionsfähigkeit.
• Standardisierung: Einheitliche Spezifikationen und Prüfpläne erleichtern Serienfertigung und Wiederholbarkeit.
• Toleranzmanagement und Abmessungen: Definierte Längen-, Breiten- und Höhen-Toleranzen, klare Mindestüberdeckungen sowie stimmige Spielräume für Inlays und Trays.

Prüf- und Normbezüge

Zur Qualitätsbewertung eignen sich unter anderem Kantenstauchwiderstand (ECT), Stapelstauchwiderstand (BCT), Flachstauch- und Durchstoßprüfungen, Klimaprüfungen bei definierten Temperatur-/Feuchteprofilen, Cobb-Wert zur Wasseraufnahme, Reibwertmessungen sowie Fall- und Vibrationsprüfungen für verpackte Waren. Ergänzend sind Kontrollen der Oberflächenqualität, Staub- und Partikelarmut sowie Geruchs- und Sensoriktests sinnvoll, sofern Anwendungsbereiche dies erfordern.

Logistik, Lagerung und Handling

Die Leistungsfähigkeit von Nebenproduktverpackungen hängt stark von der Logistikkette ab. Palettiermuster, Stapelhöhen, Umreifung/Stretchwickelung, Ladeeinheitensicherung und klimatische Bedingungen entlang der Transportwege beeinflussen die Stabilität. Eine kontrollierte Lagerung (z. B. in definierten Klimazonen) und ein sorgfältiges Handling reduzieren Beschädigungen, vermeiden Feuchteaufnahme und sichern die Maßhaltigkeit.

• Bestände und Abrufe: Synchronisierte Bereitstellung der Reststoffströme mit Produktionsabrufen reduziert Zwischenlagerzeiten.
• Klimaführung: Konstante relative Feuchte und moderate Temperaturen stabilisieren Festigkeit und Klebstoffperformance.
• Packmuster: Optimierte Ausnutzung der Ladeflächen senkt Transportkosten und erhöht die Transportsicherheit.

Druck, Kennzeichnung und Rückverfolgbarkeit

Auch Nebenproduktverpackungen lassen sich mit funktionalem Aufdruck versehen: Hinweise zur Handhabung, Chargen- und Artikelnummern, Piktogramme, 1D-/2D-Codes sowie farbneutrale Markierungen unterstützen Prozesse in Lager und Kommissionierung. Wesentlich sind gute Bedruckbarkeit, ausreichende Kontrastwerte und eine eindeutige Zuordnung der Informationen. Rückverfolgbarkeit wird über Chargenverwaltung, Produktionsprotokolle und Materialfreigaben sichergestellt.

Praxisbeispiele und Umsetzungshinweise

In der Praxis haben sich modulare Baukästen bewährt: standardisierte Formate für Zwischenlagen, definierte Längen für Kantenschutzprofile und variable Inlays mit Sollrillungen. Durch abgestimmte Prüfpläne und eine klare Dokumentation lassen sich Leistung und Wiederholgenauigkeit stabil sichern. Sinnvoll ist außerdem eine enge Abstimmung zwischen Konstruktion, Qualitätssicherung und Logistik, um Materialschwankungen frühzeitig auszugleichen.

• Kantenschutz aus Randbeschnitt: Mehrlagig verpresst für stabile Ecken bei palettierten Gütern.
• Zwischenlagen aus Überproduktionen: Formatangepasste Zuschnitte zur Lastverteilung und Oberflächenschonung.
• Formpads aus Stanzgittern: Kombiniert und verklebt für stoßdämpfende Auflagen in Trays.

Vor- und Nachteile der Nebenproduktverpackung

Ein wesentlicher Vorteil von Nebenproduktverpackungen liegt in ihrer Ressourceneffizienz. Sie bilden eine Möglichkeit zur Abfallvermeidung, da sie aus Materialien gefertigt werden, die sonst entsorgt würden. Die ökologischen Vorteile sind somit nicht zu vernachlässigen. Andererseits gibt es auch einige Herausforderungen bei der Verwendung von Nebenproduktverpackungen. So kann die Qualität und Verfügbarkeit von Nebenproduktmaterial variieren, was zu Schwankungen in der Produktqualität führen kann. Darüber hinaus kann die notwendige Technologie zur Verarbeitung von Nebenprodukten zu erheblichen Investitionskosten führen. Zusätzlich sind Prozesse für Rückverfolgbarkeit, Prüfung und Freigabe erforderlich, um konstante Leistungswerte zu gewährleisten.

• Vorteile: Reduktion von Primärrohstoffen, geringerer CO2-Fußabdruck, kurze Materialwege innerhalb der Produktion, gute Anpassbarkeit an einfache bis mittlere Schutzaufgaben.
• Wirtschaftlichkeit: Potenzial zu niedrigeren Materialkosten und besserer Auslastung von Reststoffströmen; Skaleneffekte abhängig von verfügbaren Losgrößen und Prozessstabilität.
• Designfreiheit: Variabler Lagenaufbau, unterschiedliche Zuschnittgeometrien und funktionale Elemente wie Rillungen oder Anrisse.
• Herausforderungen: Heterogene Materialqualitäten, Schwankungen in Grammatur und Steifigkeit, optische Unterschiede, erhöhte Anforderungen an Qualitätssicherung und Rückverfolgbarkeit.
• Regulatorik: Für bestimmte Anwendungen (z. B. direkter Lebensmittelkontakt) sind zusätzliche Nachweise und Prüfungen notwendig, was Aufwand und Zeit erhöht.
• Prozessintegration: Rüstzeiten, Materialfluss und Lagerkapazitäten müssen auf schwankende Reststoffmengen abgestimmt werden.
• Versorgungssicherheit: Saisonale oder auftragsbezogene Schwankungen der Nebenproduktverfügbarkeit erfordern geeignete Puffer- und Planungsstrategien.

Zusammenfassung:

• Unter Nebenproduktverpackung versteht man Verpackungslösungen, die aus Nebenprodukten der Wellpappenherstellung entstehen und als Materialbasis für neue Schutz- und Transportaufgaben dienen.
• Diese Art von Verpackung trägt zur Effizienz und Wirtschaftlichkeit von Unternehmen bei, da sie hilft, Materialverschwendung zu minimieren und die Lager- und Transportkosten zu senken.
• Wellpappe ist aufgrund ihrer Flexibilität, Robustheit und Umweltverträglichkeit eine geeignete Wahl für die Verwendung als Nebenproduktverpackung. Sie kann individuell an die Größe und Form der Produkte angepasst und nach Gebrauch leicht recycelt werden.
• Typische Anwendungen reichen von Einlagen, Zwischenlagen und Kantenschutz über Trays bis zu einfachen Umkartons in Branchen wie Lebensmittel, Getränke, Pharma, Haushaltswaren und Elektronik.
• Wesentliche Kriterien der Auslegung sind Beanspruchung, klimatische Bedingungen, Maßhaltigkeit, Festigkeit und eine konsistente Qualitätssicherung.
• Herausforderungen liegen in der Materialheterogenität, der Verfügbarkeit geeigneter Reststoffmengen und in möglichen Investitionen für Aufbereitung und Konvertierung.
• Durch klare Spezifikationen, abgestimmte Prüfpläne und geeignete Prozesse lassen sich konstante Qualität und verlässliche Leistungsdaten erreichen.
• Ergänzend erhöhen geordnete Materialflüsse, definierte Toleranzen und eine lückenlose Rückverfolgbarkeit die Prozesssicherheit und unterstützen die nachhaltige Kreislaufführung der eingesetzten Fasern.