Closed Loop Recycling: Der Weg zu einer ressourceneffizienten pharmazeutischen Transportverpackung
Reduzierung von traybezogenen Treibhausgasemissionen und Abfall
Die Pharmaindustrie hat sich ehrgeizige Nachhaltigkeitsziele gesetzt, darunter die Dekarbonisierung und die Steigerung der Ressourceneffizienz. Gleichzeitig müssen Pharmahersteller und ihre Lieferanten hohe Qualitäts- und Sicherheitsstandards einhalten. SCHOTT Pharma hat eine Initiative für das Closed-Loop-Recycling von Kunststoffschalen, die zum Verpacken und Transportieren seiner Medikamentenaufbewahrungslösungen verwendet werden, mitentwickelt. Closed-Loop bezeichnet in diesem Zusammenhang die Sammlung und das Recycling gebrauchter PP-Schalen sowie die anschließende Wiederverwendung des entstehenden Rezyklats zur Herstellung neuer Schalen.
Was macht das besonders? Dank eines getrennten und streng kontrollierten Materialflusses ermöglicht das geschlossene Kreislaufsystem die Produktion von Trays mit Recyclinganteil bei vollständiger Kontrolle über die Materialzusammensetzung. Dadurch wird sichergestellt, dass die Trays für die gleichen qualitätskritischen pharmazeutischen Anwendungen wiederverwendet werden können. Durch die Überwindung der heutigen Abhängigkeit von Neumaterialien unterstützt der Closed-Loop-Ansatz die Verwendung von recyceltem Material und fördert die Schonung wertvoller neuer Ressourcen.
Entwicklung ressourceneffizienter Technologien für die Pharma-Lieferkette
SCHOTT Pharma hat Single-Use-Transportschalen als wesentlichen Verursacher seiner Scope-3-Emissionen identifiziert. Diese hochwertigen, gewellten Polypropylen-(PP)-Schalen dienen als Zwischenverpackung zum Schutz von Fläschchen, Karpulen oder Ampullen während der Lagerung und des Transports zu den Arzneimittelabfüllvorgängen der Kunden von SCHOTT Pharma. Die Transportschalen werden in der Regel nach Gebrauch entsorgt oder downgecycelt, und neue Schalen werden aus jungfräulichem, hochwertigem PP hergestellt, was Abfall verursacht und zu Emissionen beiträgt.
Um eine neue, zirkuläre Lösung zu entwickeln, die für die pharmazeutische Herstellung geeignet ist, hat SCHOTT Pharma mit dem Verpackungshersteller Corplex sowie mit Takeda und Pfizer, beide führende Pharmaunternehmen, zusammengearbeitet. Die Partner führten eine detaillierte Risikobewertung durch, setzten eine Produktionsstudie im Tonnenmaßstab um und wiesen die Gleichwertigkeit von Schalen aus dem geschlossenen Recyclingsystem nach. Ein unabhängiger Dritter untersuchte die Umweltvorteile mithilfe der Ökobilanzmethode. Dadurch wurde ein geschlossenes Recyclingsystem etabliert, das auf dem in anderen Branchen gewonnenen Wissen über Kunststoffrecycling aufbaut und gleichzeitig die spezifischen Anforderungen der Pharmaindustrie berücksichtigt.
„Seit fast 50 Jahren unterstützen wir Industrieunternehmen dabei, recyceltes Material in ihre Produktionszyklen zu integrieren“, sagte Lucas van der Schalk, CEO von Corplex. „Bisher blieb die Verwendung von recyceltem Material in der Pharmaindustrie eine Ausnahme. Wir freuen uns über die gemeinsam etablierte Lösung, die den Weg für recyceltes Material in Pharmaverpackungen ebnet.“
„Diese Partnerschaft unterstreicht das Engagement von Takeda für ökologische Nachhaltigkeit, indem sie die doppelte Herausforderung der Pharmaindustrie angeht: die Reduzierung der Umweltbelastung und gleichzeitig die Erfüllung der unerfüllten Bedürfnisse der Patienten mit kompromisslosen Sicherheits- und Qualitätsstandards. Die Zusammenarbeit mit innovativen Geschäftspartnern wie SCHOTT Pharma ist entscheidend, um das ehrgeizige Ziel von Takeda zu erreichen, bis 2040 Netto-Null-Treibhausgasemissionen in der gesamten Wertschöpfungskette zu erzielen. Gemeinsam fördern wir sinnvolle Veränderungen, die sowohl den Patienten als auch dem Planeten zugutekommen“, sagte Ester Lovsin Barle, Global Head Product Sustainability and Stewardship bei Takeda.
Die Partner entwickelten ein groß angelegtes Pilotprogramm, das Pionierarbeit für das Tray-to-Tray-Recycling als geschlossenes Kreislaufsystem leistet. Das Pilotprojekt konzentrierte sich auf Pharma-Compliance, betriebliche Effizienz und Umweltbewertung.
Pharma-Compliance: Bewertung der Risiken des Recyclings in einem geschlossenen Kreislauf
In der Pharma-Lieferkette werden traditionell ausschließlich neue Harze zur Herstellung von Kunststoffteilen oder -verpackungen, einschließlich Transportverpackungen, verwendet, da Neuware als kontrollierte und rückverfolgbare Quelle gilt. Recyceltes Harz aus einer unkontrollierten Quelle könnte verunreinigt sein oder mit anderen Materialien vermischt werden. Durch die Nutzung eines geschlossenen Recyclingkreislaufs ist jedoch eine strenge Kontrolle des Materials möglich, um potenzielle Risiken für Produkt oder Patient zu minimieren. In einem geschlossenen Kreislauf werden die Transporttrays am Verwendungsort gesammelt und in einem separaten Strom zu einer Aufbereitungsstelle transportiert. Das eingehende Material wird geprüft und zerkleinert, sodass es zu Granulat verarbeitet und anschließend für die Herstellung neuer, hochwertiger Trays verwendet werden kann.
Das Team führte eine Risikobewertung durch, um potenzielle Ursachen für Verunreinigungen oder Fremdmaterial entlang des Prozesses zu analysieren und zu prüfen, ob die Wiederaufbereitung des Polypropylens zu einer Beeinträchtigung des Kunststoffs führen würde. Eine solche Beeinträchtigung könnte beispielsweise dazu führen, dass das Tray die Spezifikationen für mechanische Festigkeit und Steifigkeit nicht erfüllt oder unerwartete Ausgasungen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) auftreten. Sowohl das recycelte Polypropylengranulat als auch die Trays mit recyceltem Polypropylen wurden sorgfältig bewertet und als akzeptabel eingestuft.
„Letztendlich ermöglichten uns die Daten und Erkenntnisse der Teams aus den beteiligten Unternehmen, zu dem Schluss zu kommen, dass das Material, das durch unser geschlossenen Kreislaufsystem produziert wird, genauso sicher in der Anwendung ist wie Neuware“, sagt Philipp Ludihuser, Sustainability Manager bei SCHOTT Pharma.
Betriebliche Effizienz: Erkenntnisse aus dem realen Pilotprojekt
Die Partner organisierten ein groß angelegtes, praxisnahes Pilotprogramm, um das Konzept des geschlossenen Recyclingkreislaufs zu testen. Sie besprachen mit den Bedienern, wie die Trays abgeflacht werden könnten und wo die spezielle Sammelbox auf dem Fertigungsboden platziert werden sollte.
„Um erfolgreich zu sein, braucht man ein Sammelsystem, das funktioniert. Man benötigt ein Qualitätskonzept, dem alle Beteiligten vertrauen“, erklärt Philipp Ludihuser. „Wir mussten alle ins Boot holen – von der Werkstatt bis zu den Abteilungsleitern.“
Sie planten zudem, wie die gesammelten Trays gelagert werden sollten, und berechneten das Volumen, das kosteneffizient wäre und unnötig hohe Umweltauswirkungen durch den Rückversand vermeiden würde. Rund 20 Tonnen gebrauchtes Verpackungsmaterial wurden sauber und kontrolliert aus den Produktionsumgebungen bei Takeda, Pfizer und SCHOTT Pharma an Corplex zurückgeführt, wo neue Trays aus dem Material hergestellt wurden.
„Die gemeinsame Innovation in einem geschlossenen Kreislauf war für alle eine interessante neue Erfahrung: Jeder ist gleichzeitig Kunde und Lieferant. Das fördert den Fokus auf den gemeinsamen Erfolg“, so Philipp Ludihuser.
Nach Gebrauch werden die Transportschalen abgeflacht und gestapelt, um eine kontrollierte und effiziente Sammlung im geschlossenen Recyclingsystem zu gewährleisten. Bild: SCHOTT Pharma.
Umweltauswirkungen: Vorteile bei der Reduzierung der Kohlenstoffemissionen
Eine begutachtete Ökobilanz wurde vom unabhängigen LCA Centre gemäß den ISO-Normen 14040 und 14044 sowie den anerkannten Standards des IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) Global Warming Potential (GWP 100a) durchgeführt. Die Bewertung ergab, dass Trays, die zu 70 % aus recyceltem Polypropylen aus der geschlossenen Sammlung bestehen, die Treibhausgasemissionen im Vergleich zu Trays aus ausschließlich neuem Polypropylen um bis zu 50 % reduzieren. Weitere Informationen zur PCF-Berechnung sowie zum zugrunde liegenden Vergleich finden Sie hier: https://www.schott-pharma.com/en/about-us/sustainability/studies/closed-loop-recycling.
Diese Berechnung bestätigte, dass eine messbare Reduzierung der Treibhausgasemissionen vorliegt. Darüber hinaus verringert das System Abfall und den Bedarf an nicht erneuerbaren, fossilen Ressourcen.
Lessons Learned: der erste Schritt einer Reise
Eine Erkenntnis aus dem Pilotprojekt war, dass die Branche weiterhin dazu neigt, Papieretiketten auf Kunststoffverpackungen anzubringen. Diese Praxis ignoriert bestehende Ecodesign-Prinzipien und führt zu einer schlechten Recyclingfähigkeit. Die Lösung ist offensichtlich: die Verwendung von Etiketten aus demselben Kunststoff wie das Verpackungsprodukt. Dies ist ein Aufruf zum Handeln an alle Partner entlang der pharmazeutischen Wertschöpfungskette.
„Die Vereinheitlichung der für Etiketten und Verpackungen verwendeten Materialien ist entscheidend, um hochwertiges Recycling zu fördern, wertvolle Ressourcen zu schützen und Verbrennung zu vermeiden“, sagte Magalie Peralba, Innovation Manager bei Corplex.
Nächste Schritte: Hochskalierung
Nach dem Erfolg des gemeinsamen Pilotprogramms im Tonnenmaßstab wird das geschlossene Recyclingsystem weiter ausgebaut.
„Unser Ziel ist es, die Umweltauswirkungen zu reduzieren und gleichzeitig unsere Produkte und Dienstleistungen bereitzustellen, ohne die Qualität zu beeinträchtigen. Die erfolgreiche Pilotstudie hat gezeigt, dass Emissionsreduzierungen möglich sind und dass wir den Einsatz von recycelten Materialien in einem Produktionsbereich, der bisher als nicht machbar galt, neu bewerten sollten. Ich freue mich darauf, das Pilotprojekt gemeinsam mit unseren Geschäftspartnern bei SCHOTT Pharma und Corplex in den Routinebetrieb zu überführen. Der Austausch der Ergebnisse mit unseren Kollegen wird dazu beitragen, weitere Hindernisse für die Dekarbonisierung in unserem Gesundheitsökosystem zu überwinden“, sagte Johanna Jobin, Global Head of Environment and Sustainability bei Takeda.
„Ein verantwortungsvoller Umgang mit Abfällen ist Teil der Umweltverantwortung bei Pfizer. Gemeinsam mit SCHOTT Pharma und Corplex haben wir erfolgreich Pionierarbeit beim Recycling von gewellten Polypropylenschalen geleistet und sind nun bereit, die nächsten Schritte zu gehen“, sagte Isabelle Colson, Senior Director of S2P Global Strategic Sourcing bei Pfizer.
So nehmen Sie an der Closed-Loop-Recycling-Initiative von SCHOTT Pharma teil
SCHOTT Pharma ist bereit, mit Partnern entlang der Wertschöpfungskette zusammenzuarbeiten, um die Umweltbelastung zu reduzieren, ohne die Produktqualität zu beeinträchtigen, indem das erfolgreiche Closed-Loop-Recyclingsystem verstärkt genutzt wird.
Kontaktieren Sie das SCHOTT Pharma Nachhaltigkeitsteam, um mehr zu erfahren.
Auf einen Blick
- SCHOTT Pharma hat eine geschlossene Recyclinginitiative gestartet, die sich auf die Rückgewinnung und Wiederverwendung von Produktionsmaterialien bei der Herstellung pharmazeutischer Verpackungen konzentriert.
- Die Initiative ist darauf ausgelegt, geeignete Produktionsabfälle in den Herstellungsprozess zurückzuführen.
- Durch den verstärkten Einsatz wiedergewonnener Materialien soll die Initiative eine effizientere Ressourcennutzung fördern.
- Eine enge Zusammenarbeit entlang der gesamten Wertschöpfungskette ist ein entscheidender Faktor, um die Rückgewinnung und Wiederverwendung von Materialien zu ermöglichen.
- Die Initiative ist Teil der umfassenden Kreislaufwirtschaftsbestrebungen von SCHOTT Pharma in der pharmazeutischen Herstellung.
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Philipp Ludihuser