Die Ursachen für die Höhe der CO2-Emissionen von Verpackungen sind vielfältig – ebenso wie die KHS-Technologien zur konsequenten Reduzierung des Energie- und Ressourcenverbrauchs. Welche Auswirkungen die jeweilige Lösung auf den entsprechenden Fußabdruck der Abfüller hat, lässt sich jetzt anhand von gemeinsam mit unabhängigen Experten entwickelten KHS-Berechnungstools beziffern. Der Systemanbieter bietet der Getränkeindustrie damit eine verlässliche Orientierung bei geplanten Maschinenumbauten sowie bei der Umstellung auf ein nachhaltiges Portfolio.
Mit dem neuen Angebot erweitert KHS seinen ganzheitlichen Service im Bereich Verpackungen um eine weitere Komponente. In Zusammenarbeit mit dem Hamburger Institut für Umweltinformatik (ifu) erarbeitet, einem unabhängigen, weltweit führenden Softwareentwickler für Stoff- und Energieflussanalysen, zeigt der Systemanbieter seinen Kunden anschaulich auf, welche Verpackungsform welchen Effekt auf das Klima hat und ob sich etwa ein Umbau von Streckblasmaschinen beim Abfüller positiv auf die CO2-Bilanz auswirkt. „Auf unserer Agenda steht neben der Wirtschaftlichkeit und Effizienz der Getränkeproduktion vor allem die Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks im Fokus“, erklärt Dennis Jacobi, Manager Service Sales und Experte für Umbauten bei KHS.
CO2-Fußabdruck durch Umbauten deutlich verringert
Dieses Ziel lässt sich beispielsweise mit der Modernisierung von im Markt befindlichen KHS-Streckblasmaschinen erreichen: Durch Ofenumbauten und die Rückgewinnung von Druckluft im Streckblasprozess wird in der Flaschenproduktion Energie eingespart und damit der CO2-Fußabdruck deutlich verringert. Bei den Öfen geht es vor allem um die Heizenergie, die benötigt wird, um die Preforms vor dem Streckblasvorgang zu erwärmen. „Je nach Maschinengeneration und -ausstattung erzielen unsere Umbauten in der Heizung Energieeinsparungen bis zu 45 Prozent“, erklärt Jacobi. Zu einer weiteren Senkung des Energieverbrauchs führt das Luftrecycling: „Die für den Streckblasvorgang erforderliche Druckluft wird durch einen Kompressor erzeugt und nach Gebrauch üblicherweise durch ein Ventil in die Halle entlüftet. Damit ist sie verloren. Ein Upgrade mit unserer AirbackPlus-Technologie führt diese Luft hingegen in einer Ringleitung zurück und nutzt sie für die Ausformung des nächsten Behälters. Damit hat der Kompressor weniger zu tun, sodass sich die hier benötigte Strommenge um bis zu 40 Prozent verringert.“
CO2-Bilanz von Umbauten
Wie sich diese Umbauten, die KHS schon seit zehn Jahren im Programm hat, ganz konkret auf die CO2-Bilanz des Getränkeabfüllers auswirken, lässt sich mit dem neuen Tool genauer beziffern. „Wir konnten bis jetzt zwar genau berechnen, um wie viele Kilowattstunden sich der jährliche Stromverbrauch durch den Umbau reduziert. Aber wie viel CO2 letztlich eingespart wird und wie nachhaltig das im Ergebnis tatsächlich ist, haben wir bisher nicht gewusst. Wir konnten es schlicht nicht in Relation zum CO2-Aufwand selbst setzen, der durch die Maßnahme selbst entsteht“, so Jacobi.
Die Lösung ist im Prinzip ein einfaches Excel-Tool, in dem Daten hinterlegt sind und in dessen Eingabemasken im ersten Schritt sämtliche Parameter erfasst werden, die das Klima belasten. Dazu zählen beispielsweise das für den Umbau eingesetzte Material, die Verpackung, der Transport und die Entfernung, die Techniker für die Installation zurücklegen müssen. Das Tool berechnet daraufhin, wie viel CO2 für die Maßnahme „ausgegeben“ wird. Im zweiten Schritt wird in den Rechner eingegeben, wie viele Kilowattstunden durch den Umbau gespart werden, wo sich der Kunde geografisch befindet und welche Art von Strom er nutzt beziehungsweise selbst produziert. Beides zusammengefasst zeigt, wie lange es dauert, bis das für ein Upgrade aufgewendete CO2 wieder eingespart ist. „Quasi das Eco-Return-on-Invest“, so Jacobi. „Das Erfreuliche ist, dass unsere Umbauten sich durch die enorme Energieeinsparung meistens innerhalb von nur Tagen oder Wochen eco-amortisieren.“ Natürlich seien zwar für viele Kunden in Hinblick auf steigende Energiepreise vor allem die Kostenvorteile relevant. „Angesichts der zunehmenden Regulierung, die CO2-Einsparungen zum Beispiel mit Steuervorteilen oder Fördergeldern belohnt, wird auch der Umweltaspekt immer relevanter. Darüber hinaus haben sich eine wachsende Zahl an Unternehmen zu ehrgeizigen Klimazielen verpflichtet“, beobachtet Jacobi.
Viele Getränkehersteller wollen CO2-neutral werden
Das stellt auch Arne Wiese fest, der als Product Manager Bottles & Shapes KHS-Kunden rund um die Themen Behälterdesign und -herstellung berät: „Viele Getränkehersteller wollen CO2-neutral werden und fragen uns, welche Verpackung den geringsten Fußabdruck hat“, sagt er. Um die jeweiligen Vorteile eines Behälters in Zahlen auszudrücken und Getränkeabfüllern bei ihrer Entscheidungsfindung hinsichtlich einer möglichst klimafreundlichen Verpackung zu helfen, lassen sich mit dem Tool verschiedene Primärverpackungen wie PET-Flaschen aus recyceltem oder neuem Material, Glasflaschen, Getränkedosen, HDPE-Behälter und Kartonverpackungen hinsichtlich ihres Umwelteinflusses miteinander vergleichen. Dabei fließen neben dem Material der Standort des Produzenten, das Gewicht, die Transportwege sowie die Anzahl der Umläufe in die Bewertung ein. Zudem berücksichtigt der Rechner den Wasser- und Chemikalienverbrauch bei der Reinigung sowie am Ende des Lebenszyklus die Art der Entsorgung. Für jeden Bereich gesondert sowie aufsummiert werden die Treibhausgasemissionen als CO2-Äquivalente ausgewiesen und geben Auskunft darüber, welcher Behältertyp über seine gesamte Lebensdauer die günstigste Ökobilanz aufweist. „Mit unserem Primärverpackungs-CO2-Rechner punkten wir vor allem dort, wo sich PET als Alternative zu HDPE anbietet“, erklärt Wiese. „In den Bereichen Milch und Milchmixgetränke, Kosmetik und Haushalt etwa lassen sich immer mehr ökologisch ausgerichtete Kunden davon überzeugen, dass PET-Behälter die umweltfreundlichere Alternative darstellen.“ Die Daten geben eine zuverlässige Orientierung und stoßen Veränderungsprozesse an, die zu klimaschonenderen Verpackungen führen, ist sich Wiese sicher.
Berechnung für Sekundärverpackungen rundet Serviceangebot ab
Die Berechnung des CO2-Fußabdrucks von Sekundärverpackungen rundet das KHS-Serviceangebot ab. Für die Entwicklung hat der Systemanbieter dem ifu-Institut die Parameter zu allen denkbaren Verpackungen des gesamten Portfolios zur Verfügung gestellt, um deren Global Warming Potential (GWP) nach DIN/ISO 14067* berechnen zu können. „Dafür haben wir zum Beispiel an den verschiedenen Maschinen die jeweiligen Strom-, Gas-, Druckluft- und Schmierölverbräuche gemessen“, erklärt Andre Fortkord, der das Projekt als Process Engineer Adhesives betreut. Die bereitgestellten Verbrauchsdaten wurden mit den in der ecoinvent-Datenbank hinterlegten Materialdaten zu Folien, Wellpappen und Klebstoffen sowie den in der EU geltenden Durchschnittswerten für Transportwege kombiniert, um das GWP für jedes einzelne Pack ermitteln zu können. So lässt sich beispielsweise anhand der Auswahlmöglichkeiten der Eingabemaske und der manuell einzutragenden Mengenangaben schnell errechnen, dass – abhängig von verschiedenen Parametern – ein auf einem Tray abgestelltes Folienpack mit 0,11 Kilogramm CO2-Äquivalent zu Buche schlägt, während ein Tray Paper Pack es lediglich auf 0,085 Kilogramm bringt. „Das Instrument stößt auf positive Resonanz bei unseren Kunden“, sagt Fortkord, der KHS in einer Vorreiterrolle sieht. Um auch künftig aussagekräftige und aktuelle Ergebnisse liefern zu können, sollen die hinterlegten Daten turnusmäßig aktualisiert werden.
* DIN/ISO 14067: „Treibhausgase – Carbon Footprint von Produkten – Anforderungen an und Leitlinien für Quantifizierung
Mit dem neuen Angebot erweitert KHS seinen ganzheitlichen Service im Bereich Verpackungen um eine weitere Komponente. In Zusammenarbeit mit dem Hamburger Institut für Umweltinformatik (ifu) erarbeitet, einem unabhängigen, weltweit führenden Softwareentwickler für Stoff- und Energieflussanalysen, zeigt der Systemanbieter seinen Kunden anschaulich auf, welche Verpackungsform welchen Effekt auf das Klima hat und ob sich etwa ein Umbau von Streckblasmaschinen beim Abfüller positiv auf die CO2-Bilanz auswirkt. „Auf unserer Agenda steht neben der Wirtschaftlichkeit und Effizienz der Getränkeproduktion vor allem die Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks im Fokus“, erklärt Dennis Jacobi, Manager Service Sales und Experte für Umbauten bei KHS.
CO2-Fußabdruck durch Umbauten deutlich verringert
Dieses Ziel lässt sich beispielsweise mit der Modernisierung von im Markt befindlichen KHS-Streckblasmaschinen erreichen: Durch Ofenumbauten und die Rückgewinnung von Druckluft im Streckblasprozess wird in der Flaschenproduktion Energie eingespart und damit der CO2-Fußabdruck deutlich verringert. Bei den Öfen geht es vor allem um die Heizenergie, die benötigt wird, um die Preforms vor dem Streckblasvorgang zu erwärmen. „Je nach Maschinengeneration und -ausstattung erzielen unsere Umbauten in der Heizung Energieeinsparungen bis zu 45 Prozent“, erklärt Jacobi. Zu einer weiteren Senkung des Energieverbrauchs führt das Luftrecycling: „Die für den Streckblasvorgang erforderliche Druckluft wird durch einen Kompressor erzeugt und nach Gebrauch üblicherweise durch ein Ventil in die Halle entlüftet. Damit ist sie verloren. Ein Upgrade mit unserer AirbackPlus-Technologie führt diese Luft hingegen in einer Ringleitung zurück und nutzt sie für die Ausformung des nächsten Behälters. Damit hat der Kompressor weniger zu tun, sodass sich die hier benötigte Strommenge um bis zu 40 Prozent verringert.“
CO2-Bilanz von Umbauten
Wie sich diese Umbauten, die KHS schon seit zehn Jahren im Programm hat, ganz konkret auf die CO2-Bilanz des Getränkeabfüllers auswirken, lässt sich mit dem neuen Tool genauer beziffern. „Wir konnten bis jetzt zwar genau berechnen, um wie viele Kilowattstunden sich der jährliche Stromverbrauch durch den Umbau reduziert. Aber wie viel CO2 letztlich eingespart wird und wie nachhaltig das im Ergebnis tatsächlich ist, haben wir bisher nicht gewusst. Wir konnten es schlicht nicht in Relation zum CO2-Aufwand selbst setzen, der durch die Maßnahme selbst entsteht“, so Jacobi.
Die Lösung ist im Prinzip ein einfaches Excel-Tool, in dem Daten hinterlegt sind und in dessen Eingabemasken im ersten Schritt sämtliche Parameter erfasst werden, die das Klima belasten. Dazu zählen beispielsweise das für den Umbau eingesetzte Material, die Verpackung, der Transport und die Entfernung, die Techniker für die Installation zurücklegen müssen. Das Tool berechnet daraufhin, wie viel CO2 für die Maßnahme „ausgegeben“ wird. Im zweiten Schritt wird in den Rechner eingegeben, wie viele Kilowattstunden durch den Umbau gespart werden, wo sich der Kunde geografisch befindet und welche Art von Strom er nutzt beziehungsweise selbst produziert. Beides zusammengefasst zeigt, wie lange es dauert, bis das für ein Upgrade aufgewendete CO2 wieder eingespart ist. „Quasi das Eco-Return-on-Invest“, so Jacobi. „Das Erfreuliche ist, dass unsere Umbauten sich durch die enorme Energieeinsparung meistens innerhalb von nur Tagen oder Wochen eco-amortisieren.“ Natürlich seien zwar für viele Kunden in Hinblick auf steigende Energiepreise vor allem die Kostenvorteile relevant. „Angesichts der zunehmenden Regulierung, die CO2-Einsparungen zum Beispiel mit Steuervorteilen oder Fördergeldern belohnt, wird auch der Umweltaspekt immer relevanter. Darüber hinaus haben sich eine wachsende Zahl an Unternehmen zu ehrgeizigen Klimazielen verpflichtet“, beobachtet Jacobi.
Viele Getränkehersteller wollen CO2-neutral werden
Das stellt auch Arne Wiese fest, der als Product Manager Bottles & Shapes KHS-Kunden rund um die Themen Behälterdesign und -herstellung berät: „Viele Getränkehersteller wollen CO2-neutral werden und fragen uns, welche Verpackung den geringsten Fußabdruck hat“, sagt er. Um die jeweiligen Vorteile eines Behälters in Zahlen auszudrücken und Getränkeabfüllern bei ihrer Entscheidungsfindung hinsichtlich einer möglichst klimafreundlichen Verpackung zu helfen, lassen sich mit dem Tool verschiedene Primärverpackungen wie PET-Flaschen aus recyceltem oder neuem Material, Glasflaschen, Getränkedosen, HDPE-Behälter und Kartonverpackungen hinsichtlich ihres Umwelteinflusses miteinander vergleichen. Dabei fließen neben dem Material der Standort des Produzenten, das Gewicht, die Transportwege sowie die Anzahl der Umläufe in die Bewertung ein. Zudem berücksichtigt der Rechner den Wasser- und Chemikalienverbrauch bei der Reinigung sowie am Ende des Lebenszyklus die Art der Entsorgung. Für jeden Bereich gesondert sowie aufsummiert werden die Treibhausgasemissionen als CO2-Äquivalente ausgewiesen und geben Auskunft darüber, welcher Behältertyp über seine gesamte Lebensdauer die günstigste Ökobilanz aufweist. „Mit unserem Primärverpackungs-CO2-Rechner punkten wir vor allem dort, wo sich PET als Alternative zu HDPE anbietet“, erklärt Wiese. „In den Bereichen Milch und Milchmixgetränke, Kosmetik und Haushalt etwa lassen sich immer mehr ökologisch ausgerichtete Kunden davon überzeugen, dass PET-Behälter die umweltfreundlichere Alternative darstellen.“ Die Daten geben eine zuverlässige Orientierung und stoßen Veränderungsprozesse an, die zu klimaschonenderen Verpackungen führen, ist sich Wiese sicher.
Berechnung für Sekundärverpackungen rundet Serviceangebot ab
Die Berechnung des CO2-Fußabdrucks von Sekundärverpackungen rundet das KHS-Serviceangebot ab. Für die Entwicklung hat der Systemanbieter dem ifu-Institut die Parameter zu allen denkbaren Verpackungen des gesamten Portfolios zur Verfügung gestellt, um deren Global Warming Potential (GWP) nach DIN/ISO 14067* berechnen zu können. „Dafür haben wir zum Beispiel an den verschiedenen Maschinen die jeweiligen Strom-, Gas-, Druckluft- und Schmierölverbräuche gemessen“, erklärt Andre Fortkord, der das Projekt als Process Engineer Adhesives betreut. Die bereitgestellten Verbrauchsdaten wurden mit den in der ecoinvent-Datenbank hinterlegten Materialdaten zu Folien, Wellpappen und Klebstoffen sowie den in der EU geltenden Durchschnittswerten für Transportwege kombiniert, um das GWP für jedes einzelne Pack ermitteln zu können. So lässt sich beispielsweise anhand der Auswahlmöglichkeiten der Eingabemaske und der manuell einzutragenden Mengenangaben schnell errechnen, dass – abhängig von verschiedenen Parametern – ein auf einem Tray abgestelltes Folienpack mit 0,11 Kilogramm CO2-Äquivalent zu Buche schlägt, während ein Tray Paper Pack es lediglich auf 0,085 Kilogramm bringt. „Das Instrument stößt auf positive Resonanz bei unseren Kunden“, sagt Fortkord, der KHS in einer Vorreiterrolle sieht. Um auch künftig aussagekräftige und aktuelle Ergebnisse liefern zu können, sollen die hinterlegten Daten turnusmäßig aktualisiert werden.
* DIN/ISO 14067: „Treibhausgase – Carbon Footprint von Produkten – Anforderungen an und Leitlinien für Quantifizierung
