Was ist Barrierepapier und was kann es leisten?

Barrierepapiere sind Spezialpapiere mit funktionalen Oberflächenbeschichtungen. Sie bestehen bei delfort zu mindestens 80 % aus FSC-zertifizierten Zellulosefasern und sind somit gut recyclingfähig im bestehenden Altpapierkreislauf. Diese Basispapiere enthalten einen besonderen Faser- und Füllstoffmix für eine optimale Lauffähigkeit auf schnell laufenden Verarbeitungs- und Verpackungsmaschinen. Meist sind die Papiere hoch geglättet ("kalandriert") und für Oberflächenbeschichtungen vorbereitet. Diese ultra-dünnen Oberflächenschichten (Schichtdicke von wenigen Mikrometern) garantieren die notwendigen Barrieren (u. a. gegen Fett, Wasserdampf, Sauerstoff, Aroma, Mineralöle etc.) und die Heißsiegelfähigkeit für die Anwendung in flexiblen Verpackungen für Lebensmittel und Non-Food-Artikel. Da Barrierepapiere aufgrund des geringen Anteils der Beschichtungen weiterhin recyclingfähig im Standard-Altpapierkreislauf sind und überdies einen guten ökologischen Fußabdruck besitzen, sind sie für viele Anwendungen eine nachhaltige Alternative zu Kunststoff- und Verbundverpackungen.

Die ultra-dünnen Barrieren bei unseren thinbarrier® Produkten bestehen in der Regel aus dünnen Polymerfilmen, die aus wässrigen Dispersionen entstehen. Dabei handelt es sich um fein verteilte, funktionale Polymerpartikeln in Wasser. Solche Beschichtungen, meist noch auf fossiler Basis, kennt man auch aus der Farben- und Klebstoffindustrie. Nach dem Beschichten des Papiers wird das Wasser – wie auch in der Papierherstellung selbst – abgetrocknet und die Polymere bilden einen geschlossenen Film. Die Formulierung, Additivierung und Abstimmung der Dispersionsformulierungen untereinander garantieren eine effektive Barriere gegen Fett, Wasserdampf, Sauerstoff oder Aromen und bleiben unser Geheimnis. Wir verwenden bereits erste Barrierebeschichtungen aus nachwachsenden und bioabbaubaren Kunststoffen, um den ökologischen Fußabdruck unserer Barrierepapiere weiter zu verbessern. Vollständig kunststofffreie Barrierepapiere (also mit Hauptstrukturbestandteilen aus nicht chemisch modifizierten Biopolymeren) sind bei uns in Entwicklung, erreichen aber heute noch nicht die notwendigen Hochbarrieren für Lebensmittelverpackungen.

Um Lebensmittel über eine längere Haltbarkeitsdauer sicher transportieren und lagern zu können, sind chemisch-physikalische Barrieren erforderlich, welche mit herkömmlichen Papieren und ohne funktionale Oberflächenbeschichtungen nicht erzielbar wären. Zum einen ist eine Barriere gegen Fette und Öle notwendig, die wir sowohl über eine Massebehandlung des Papiers als auch durch möglichst defektfreie Schichtsysteme an der Papieroberfläche erreichen. Wir messen bei thinbarrier® Produkten den höchsten KIT-Wert von 12 sowie den besten Level 5 im Palmkernfetttest, sogar in Faltungen und über mehrere Wochen. Eine ebenso wichtige Barriere, speziell für trockene Lebensmittel, ist die Wasserdampfbarriere (MVTR), die wir bei trockenen Bedingungen (23 °C/50 % Luftfeuchte), Standard-Bedingungen (23 °C/85 % Luftfeuchte) und bei tropischen Bedingungen (38 °C/90 % Luftfeuchte) messen. Hier sind Kunststofffilme besonders leistungsstark mit MVTR-Barrieren unter Standard-Bedingungen von unter 1 g/m²·Tag. Unsere besten Barrierepapiere erreichen hier derzeit Werte unter 10 g/m²·Tag, wir nähern uns also den Werten von Kunststoff. Metallisierte Kunststofffilme erreichen allerdings Werte von unter 0,1 g/m²·Tag. Bei der Barriere gegen Sauerstoff sind Barrierepapiere bereits heute besser als Standard-Kunststofffilme wie PP, PE und PET. Wir messen hier bei 23 °C/50 % Luftfeuchte Werte unter 5 cm³/m²·Tag. Diese Werte sind bei Kunststoff nur durch zusätzliche Barrierschichten (z. B. EVOH) möglich. Es gibt weitere Barrieren, die in Lebensmittelverpackungen relevant sein können (z. B. Aroma, MOSH/MOAH, UV etc.). Auch für diese Anforderungen sind Barrierepapiere mit herkömmlichen Kunststofffilmen vergleichbar.

Ein Wechsel des Verpackungsmaterials ist für Markenartikelhersteller eine strategische Grundsatzentscheidung mit weitreichenden Folgen. Sie muss deshalb in allen Aspekten wohl durchdacht und abgesichert werden. Wir bei DELSCI sind Spezialisten für diesen Transformationsprozess und unterstützen unsere Kunden bei der Materialwahl, der Prozessoptimierung und der Zulassung entlang der gesamten Wertschöpfungskette. So gesehen ist der Wechsel von Kunststoff zu Barrierepapier durchaus komplex, macht sich aber aufgrund der mittelfristig weitaus günstigeren Öko-Abgaben in den meisten Ländern sowie aufgrund des nachhaltigen Images bei Endkonsumenten bezahlt. Laut der European Consumer Packaging Perception Study 2025 von Pro Carton bevorzugen 89 % der Verbraucher in Europa Papierverpackungen gegenüber Kunststoff, wenn sie die Wahl haben (https://www.procarton.com/wp-content/uploads/2025/03/Storm_Pro-Carton_Consumer-Survey_Report-2025_final.pdf).

Sowohl im Druckprozess als auch im Verpackungsprozess haben unsere Hochleistungspapiere exzellente Laufeigenschaften, vergleichbar mit Kunststofffilmen. Wir prüfen unsere Papiere auch intern auf Herz und Nieren in allen Verarbeitungsprozessen unserer Kunden (Druck, Befüllen und Verpacken, Lagern, Transport) und unterstützen bei herausfordernden Prozessschritten.

Die kurze Antwort auf diese Frage lautet: „Es kommt darauf an.“ Verpackungen fallen unter die SUPD, wenn sie (1) vollständig oder teilweise aus Kunststoff bestehen (ein Schwellenwert ist nicht definiert) und (2) nicht mehrfach nutzbar sind und (3) – im Falle von Lebensmittelverpackungen – für den direkten Verzehr bestimmt sind. (Zum Beispiel fallen die meisten Tiefkühlverpackungen nicht in die SUPD.) Vorsicht: Eis am Stil schon

Kunststoffe sind laut SUPD definiert als polymerbasierte Werkstoffe (siehe Definition in REACH), die als Hauptstrukturbestandteil der Verpackung dienen. Davon ausgenommen sind Biopolymere, die nicht chemisch modifiziert wurden, sowie nicht zusammenhängende Schichten von Lacken, Farben und Klebstoffen.

Die meisten unserer Barrierepapiere fallen somit nur dann unter die SUPD, wenn sie als Verpackung für Produkte zum direkten Verzehr verwendet werden. Wir arbeiten aber bereits an Barrieren mit chemisch nicht modifizierten Biopolymeren.

Es muss festgehalten werden, dass die Auslegung der SUPD den nationalen Interpretationen obliegt und deshalb Graubereiche für Barrierepapiere existieren (z. B. die Interpretation als Hauptstrukturbestandteil). Ein Verbot von Barrierepapieren nach SUPD ist auch in Zukunft sehr unwahrscheinlich, es könnten jedoch beispielsweise Kennzeichnungspflichten auf Hersteller zukommen.

Die PPWR gilt für sämtliche Verpackungen in der EU, unabhängig vom Material, während die SUPD nur einen bestimmten Teil von Verpackungen, nämlich Einwegkunststoffe, betrifft.
Zuerst muss betont werden, dass die PPWR die SUPD nicht ersetzt, sondern ergänzt. Die SUPD bleibt als spezifischere Regel bestehen („lex specialis“) und hat Vorrang im Rahmen ihres Geltungsbereichs (Einwegkunststoffe). Die PPWR ist seit Februar 2025 in Kraft und wird ab August 2026 verbindlich angewendet. Es handelt sich bei der PPWR um eine Verordnung (die SUPD ist eine Richtlinie), welche somit in allen EU-Mitgliedstaaten direkt anwendbar ist (ohne zusätzliche nationale Gesetze oder Vorschriften).
Die PPWR setzt den Fokus klar auf Recyclingfähigkeit im industriellen Maßstab, auf ein konsequentes Design-for-Recycling sowie auf Konformitäts- und Dokumentationsanforderungen. Die Kriterien für die Recyclingfähigkeit eines Barrierepapiers werden derzeit im Rahmen sogenannter Design-for-Recycling-Tabellen erarbeitet. Diese Tabellen bilden die verbindliche Grundlage für die Bewertung. Ergänzend dazu kann das CEPI-Recyclingtestprotokoll eingesetzt werden, um die Recyclingfähigkeit nachzuweisen.
Bei unserem Produkt bieten wir in Kürze auch Coatings mit Rezyklatanteil an – ohne Einbußen in der Barriereleistung.
Abschließend sei erwähnt, dass die zukünftigen Entpflichtungskosten (EPR) von Verpackungen direkt über die Rezyklierbarkeit nach PPWR festgelegt werden. Das bedeutet für unsere Kunden, dass die Gesamtkosten für industriell gut rezyklierbare Verpackungen wie unsere Barrierepapiere sinken, während jene für schlecht rezyklierbare Verpackungen drastisch steigen werden.

Standard-Polyolefinfolien wie PE und PP sind neben ihren guten MVTR-Barrieren vor allem aufgrund ihrer niedrigen Kosten bei vielen Verpackungskunden im Einsatz. Diese Kunststofffolien besitzen in der Regel eine sehr gute Wasserdampfbarriere, haben allerdings Schwächen bei der Fett- und Sauerstoffbarriere sowie bei der Verarbeitung (z. B. Heißsiegeln, Druck). Deshalb werden diese Folien meist als Duplex- und Triplexsysteme kombiniert (z. B. OPP/PE) bzw. mit Hochbarrieren (z. B. EVOH, Metallisierung) versehen. Dies führt in der Regel zu einer schlechten Rezyklierbarkeit und zu höheren Materialkosten, künftig auch zu deutlich höheren Entpflichtungskosten.

Die Mindestrezyklatpflicht in Kunststofffolien ab 2030 wird die Materialpreise solcher Verpackungen weiter nach oben treiben, weil die Verfügbarkeit von lebensmittelkonformen Rezyklaten eine große Herausforderung für die Industrie darstellt.

Barrierepapiere liegen heute, je nach Design der Barriere, kostenseitig zwar deutlich über einfachen Polyolefinfolien, aber unterhalb von Verbundfolien. Die Materialpreise werden sich jedoch in Zukunft durch die verpflichtenden Design-for-Recycling-Anforderungen bei Barrierepapieren und Monofilmen annähern. Der Einsatz von Verbundfolien wird aller Wahrscheinlichkeit nach in den nächsten Jahren stark zurückgehen und nur mehr in Nischenanwendungen verbleiben.

Die ultradünnen Polymer-Dispersionsschichten auf Barrierepapieren werden im Altpapierrecycling als Reject vollständig abgetrennt und in der Regel thermisch verwertet oder als Füllstoff in Baustoffen genutzt. Somit erfolgt kein relevanter Mikroplastikeintrag in den Papierkreislauf. Selbst wenn Barrierepapiere durch unachtsame Entsorgung in der Natur landen sollten, zerfällt der Hauptteil der Verpackung (das Papier) binnen weniger Wochen in CO₂, Biomasse und feine, anorganische Bestandteile. Aus dem verbleibenden, sehr geringem, fossilem und nicht abbaubaren Kunststoffanteil kann sich über Jahre hinweg bei manchen Grades kleine Mengen an Mikroplastik bilden. Dieser minimale Resteintrag steht aber in keinem messbaren Verhältnis zum Mikroplastikeintrag durch Kunststoffe, etwa durch Abrieb bei synthetischen Textilien und Autoreifen.

Unsere Barrierepapiere stammen ausschließlich aus zertifizierter nachhaltiger Forstwirtschaft (FSC®, PEFC) und nicht aus Entwaldungsholz. Mehrere seriöse Quellen bestätigen (Eurostat, FAO, UN-ECE, EFI), dass die europäischen Wälder durch nachhaltige Forstwirtschaft sowohl in Größe als auch in Qualität wachsen. Papier aus zertifizierten Wäldern kann somit Biodiversität fördern, vorausgesetzt, die Forstwirtschaft wird naturnah betrieben.

Die Herausforderung bei Barrierepapier liegt im optimalen Kompromiss zwischen der Barriere-Performance und dem ökologischen Fußabdruck der Verpackung. Es ist einfach nachvollziehbar, dass hydrophobe nicht fragmentierbare Barrieren dem Papierrecycling – bei dem Papier in einem „Kochtopf“ mit Wasser wieder zerfasert wird – entgegenwirken. Ebenso können Metallisierungsschichten die Qualität des Faserrezyklats negativ beeinflussen.

Wir sehen diesen idealen Kompromiss in etwa bei Barrierewerten für Wasserdampf (MVTR 23 °C/85 % Luftfeuchte) und Sauerstoff (OTR 23 °C/50 % Luftfeuchte) von ca. 1 -10 g/m²·Tag.

Fettbarrieren erreichen wir heute ohne PFAS-Chemikalien (früher eingesetzte hydro- und lipophobe Substanzen, heute verboten) und ausschließlich mit natürlichen, lipophoben Bestandteilen bzw. physikalischen Beschichtungseffekten.

Somit liegt das Prozess- und Anwendungsfenster von Barrierepapieren heute im Bereich Süßwaren und Schokoriegeln, Gefrier- und Tiefkühlwaren, trockenen Lebensmitteln, Butter und Weichkäse sowie einer Vielzahl von Anwendungen im Non-Food-Bereich.

Wir machen uns stark für die gute Rezyklierbarkeit von Barrierepapieren. Da wir hochwertige Frischfasern in unseren Papieren verwenden, wissen wir, dass solche Fasern bei korrekter Sammlung, Sortierung und Recycling bis zu 20 Mal wiederverwendet werden können. Das ist ökologisch sinnvoll (Herstellung von Recyclingpapier) und ökonomisch vorteilhaft (hoher Marktwert von Recyclingfasern).

Obendrein haben wir in Europa eine sehr effiziente Recyclinginfrastruktur für Altpapier mit Recyclingquoten von über 80 % und erfüllen damit schon heute die strengen Vorgaben der PPWR für 2030 und die Folgejahre.

Kompostierbarkeit kann bei bestimmten Anwendungen (z. B. starke Verschmutzung durch Lebensmittelreste) und in bestimmten Märkten (sogenannte „Leakage-Märkte“ ohne Recyclinginfrastruktur) eine sinnvolle Ergänzung sein.

Wir haben von all unseren Barrierepapieren Product-Carbon-Footprint-Berechnungen (nach ISO 14067 / Cradle-to-Gate, vom Rohstoff bis zur Auslieferung des Papiers) auf Basis von Primärdaten der Hersteller (Scope 3), Sekundärdaten aus renommierten LCA-Datenbanken sowie Eigenberechnungen (Scope 1 und 2) durchgeführt. Die Ergebnisse liegen deutlich unter den Werten von herkömmlichen Kunststofffilmen (detaillierte Daten sind auf Anfrage verfügbar).

Diese guten Ergebnisse sind vor allem auf das niedrige Gewicht (geringe Dicke) unserer Barrierepapiere, auf ein möglichst regionales Sourcing der Primärfasern, auf die Verwendung von ultra-dünnen Dispersionsbeschichtungen sowie auf unsere energieeffiziente Produktion mit sehr hohem Anteil an alternativen Energien in den Papierfabriken von delfort zurückzuführen. 

Wir haben auch erste Cradle-to-Cradle-Berechnungen (voller Lebenszyklus inkl. Recyclinggutschrift) von Barrierepapieren gestartet. Selbst ohne Berücksichtigung der biogenen CO₂-Sequestrierung (also des im Papier durch biologische Prozesse gebundenen CO₂) erhalten wir nochmals vorteilhaftere Ergebnisse im Vergleich zu Kunststoff.Man kann also zusammenfassend feststellen, dass der CO₂-Fußabdruck von Barrierepapier deutlich günstiger ausfällt als bei Kunststofffolien, jedoch davon abhängt, wo in der Berechnung die Systemgrenzen gezogen werden.

Unser 20-köpfiges Team besteht aus Wissenschaftlern, Ingenieuren und Technikern. Wir beschäftigen uns seit 2020 intensiv mit der Entwicklung von Barrierepapieren für die verschiedensten Verpackungsanwendungen. Wir haben eine Vielzahl an chemischen und physikalischen Daten zu unseren Produkten sowie Prozessdaten aus der Verarbeitung der Barrierepapiere (Druck, Verpackung, Transport, Haltbarkeit) in Datenbanken gesammelt und analysiert.

Wir haben in unseren Laboren große Teile der nachfolgenden Prozesskette unserer Produkte abgebildet und betreiben ein Recyclinglabor (Tests nach CEPI, PTS, Aticelca), ein Verpackungslabor (mit einer HFFS-Maschine) und ein Shelf-Life-Labor. Die delfort Gruppe hat in der delfort Printing Group geballtes Wissen zu Druckfarben und Drucktechnologien gebündelt, auf das wir bei DELSCI direkt zugreifen können.

Unsere Anwendungstechniker haben eine Vielzahl von Andruck- und Verpackungsversuchen begleitet, die Prozesse gemeinsam mit den Kunden optimiert und dabei wertvolle Erfahrungen gesammelt. Wir wissen also um die wichtigsten Zusammenhänge zwischen unseren Materialien und den Produkten sowie Prozessen unserer Kunden. Mit diesem Wissen und diesen Erfahrungen unterstützen wir unsere Kunden bei der herausfordernden Transformation ihrer Verpackungen.

DELSCI ist als eigenständiges Forschungsunternehmen aufgestellt, arbeitet aber exklusiv mit der delfortgroup AG an der Entwicklung von Barrierepapieren.

Gemeinsam haben DELSCI und delfort einen firmenübergreifenden Produktentwicklungs- und Innovationsprozess auf Basis eines Stage-Gate-Modells etabliert. Dabei verantwortet DELSCI die Entwicklung und den Prototypenbau, während delfort die Produktion sowie Vertrieb und Marketing übernimmt.

Unsere Kunden werden bei herausfordernden Projekten durch ein gemeinsames Team aus DELSCI- und delfort-Experten begleitet. Diese Organisation arbeitet agil und setzt auf Open Innovation mit externen Partnern sowie Design-Thinking-Methoden mit den Anwendern unserer Barrierepapiere.