Welche Vorstellung hat die EU von einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft? Was braucht es, um die Vorgaben der Verordnung zu erreichen? Wie können Bewertungsstrategien aussehen, die die Zulassung von Recyclingtechnologien zur Herstellung von Produkten für den Lebensmittelkontakt unterstützt?
Mit solchen und vielen weiteren Aspekten beschäftigt sich das FFG Projekt AURELIA – Automatisierte Analyse von Rezyklaten für den Lebensmittelkontakt – ein interdisziplinärer Ansatz.
Die europäische Vision einer Kreislaufwirtschaft für Verpackungsmaterialien bringt Chancen aber auch Herausforderungen mit sich. 65% aller Verpackungsmaterialien sollen bis 2025 wiederverwendbar oder recycelbar sein, 75% bis 2030. Bis 2025 sollen 55% der Kunststoffverpackungen und 75% der Papier- und Kartonverpackungen recycelt werden. Eine Herausforderung, die hocheffiziente Sortierverfahren und Recyclingprozesse erfordert, um qualitativ hochwertige Recyclingprodukte hervorzubringen.
Die EU hat die Verordnung (EU) Nr. 2022/1616 über Kunststoffrecyclingmaterial für den Lebensmittelkontakt veröffentlicht. Darin sind sog. „Novel Technologies“ und Kriterien für die Bewertung einiger neuer Recyclingtechnologien definiert. Essenziell ist dabei die Prozessfähigkeit von Materialien herzustellen, die für Verbraucher*innen sicher sind. Dies soll eine umfangreiche Charakterisierung des Materials gewährleisten. Wie ein solches Monitoring aussehen kann, ist jedoch nicht definiert. Es bleibt Raum für Interpretationen.
Projekthauptziel ist die Entwicklung einer Bewertungsstrategie, die die Zulassung von Recyclingtechnologien zur Herstellung von Produkten für den Lebensmittelkontakt unterstützt. Dabei gilt der Grundsatz der Verordnung (EG) Nr. 1935/2004: Lebensmittelkontaktmaterialien dürfen das Lebensmittel nicht in unzulässiger Weise verändern, weder in Bezug auf Geschmack, noch was Qualität oder Kontaminationen betrifft. Auch die Sensorik ist ein wesentliches Kriterium. Die Überwachung der Prozess- und Produktqualität ist daher unerlässlich. Nur so können die Anforderungen der Verordnung (EU) Nr. 2022/1616 erfüllt werden.
Ziel ist es also einen automatisierten Analyseansatz zu entwickeln, um Recyclingprozesse und Recyclingmaterialien detailliert zu charakterisieren und zu überwachen. Zum Einsatz kommt eine umfassende, instrumentelle Analyse. Hauptsächlich gaschromatographische, aber auch flüssigchromatographische Verfahren analysieren die jeweiligen Produkte. Bestimmende Parameter sind die Gesamtmenge an extrahierbaren Substanzen, Gesamtmigration und spezifische Migration aus dem Material in verschiedene Lebensmittel oder Lebensmittelsimulanzien. Zudem erfolgt eine sensorische Bewertung. Bei den verwendeten instrumentellen Techniken handelt es sich etwa um GC-FID, GC-MS, GC-MS/MS und GC×GC-MS.
Zur sensorischen Bewertung kommen HS-SPME gekoppelt mit GC-FID, MS oder GC-O zum Einsatz. Die Ergebnisse kombiniert man mit der Bewertung durch ein geschultes Sensorik-Panel. Die daraus gewonnenen Informationen werden wiederum mit einer toxikologischen Risikobewertung mittels des miniaturisierten Ames Tests kombiniert. Da frühere Studien zeigten, dass einige recycelte Materialien im Ames Test dazu neigen positiv zu sein, vermutet man mutagenes oder karzinogenes Potenzial. Entsprechende Korrelationen zu Stoffen und Stoffklassen sind deshalb zu identifizieren. Es soll Augenmerk daraufgelegt werden, diese während des Recyclingprozesses zu entfernen.
Diese Systemkombination soll relevante Überwachungsinformationen für die Bewertung von Recyclingmaterialien liefern, ein automatisierter Ansatz eine gezielte Probenahme und
-analyse und den Einsatz im Lebensmittelkontakt gemäß den Verordnungen ermöglichen.
