Verpackungen durch Stretchfolie ersetzen: Analyse & Vergleich

In der Intralogistik und Versandvorbereitung werden Ladungseinheiten häufig mit einer Kombination aus Umkartons, Klebeband, Umreifungsbändern, Eckwinkeln und Schrumpfhauben gesichert. Viele dieser Komponenten lassen sich durch hochelastische LLDPE-Stretchfolien (Linear Low-Density Polyethylene) mit hoher Durchstossfestigkeit und definierter Rückstellkraft substituieren.

Bei Sammelverpackungen (Bündelung von Einzelgebinden) ersetzt Bündelstretch- oder Maschinenstretchfolie oft voluminöse Überkartons oder Trays aus Wellpappe. Gegenüber Umreifungsbändern bietet vollflächig angelegte Stretchfolie den Vorteil, dass Punktbelastungen vermieden werden, welche empfindliche Kanten eindrücken können. Gleichzeitig schützt die geschlossene Folienlage vor Staub, Schmutz und Oberflächenabrieb.

Im Vergleich zu thermischen Schrumpfhauben entfällt beim Stretchen der Einsatz von Gasbrennern oder elektrischen Schrumpfrahmen. Das elastische Dehnen der Folie (Pre-Stretch bis zu 300 % und mehr bei Hochleistungsfolien) erzeugt eine permanente Haltekraft rein über die mechanische Rückdehnung des Polymers.

• Umkartons/Wellpappe: Ersatz bei formstabilen Primärverpackungen (z. B. Dosen, Kanister, formfeste Schachteln) zur Gebindebildung.
• Umreifungsband (PP/PET): Ersatz bei leichten bis mittelschweren Palettenladungen durch optimierte Fuss- und Kreuzwicklungen.
• Schrumpfhauben: Vollständige Substitution bei Standard-Palettengütern ohne extreme thermische Schrumpfanforderung.
• Klebeband: Vollständiger Entfall beim Bündeln oder horizontalen Fixieren von Lagen.
• Papier- und Folienzwischenlagen: Teilweiser Entfall durch Erhöhung der Folienüberlappung und Vorspannung.

Die Motivation, Verpackungen durch Stretchfolie zu ersetzen, basiert auf vier Kernfaktoren: Materialgewicht, Lagerplatzbedarf, Energieaufwand im Prozess sowie regulatorische Vorgaben (wie die europäische Verpackungsverordnung PPWR und internationale EPR-Systeme).

Eine Gewichtsreduktion wirkt sich direkt auf das Frachtgewicht und damit auf die Transportkosten aus. Wellpapp-Faltkisten oder schwere Schrumpfhauben weisen ein Vielfaches des Eigengewichts einer dünnen Hochleistungsstretchfolie (z. B. 12 my bis 17 my) auf. Folienrollen beanspruchen im Leerzustand zudem bis zu 80 % weniger Lagerfläche als aufgerichtete oder flachliegende Wellpappe-Zuschnitte.

Thermische Schrumpfprozesse erfordern erhebliche Mengen an elektrischer Energie oder Gas, um Hauben auf bis zu 180 °C zu erwärmen. Stretchwickler arbeiten rein elektromechanisch mit geringem Leistungsbedarf. Im Hinblick auf PPWR und Rezyklierbarkeit punktet reines LLDPE: Monomaterial-Folienstrukturen lassen sich im bestehenden Schweizer Wertstoffkreislauf (Kategorie 04 LDPE) sortenrein erfassen und rezyklieren.

• Reduktion des Verpackungsgewichts pro Ladeeinheit um bis zu 70 % gegenüber schweren Kartonagen.
• Vermeidung thermischer Energiequellen (Schrumpfbrenner) und Minimierung des CO2-Fussabdrucks im Verpackungsprozess.
• Optimierung der EPR-Abgaben (Extended Producer Responsibility), da Lizenzgebühren meist nach Materialgewicht berechnet werden.
• Monomaterial-Vorteil: Bessere Recyclingfähigkeit im Vergleich zu Verbundmaterialien oder beklebten Kartonagen.

Die tatsächliche Ersparnis hängt von Durchsatz, Ladungstyp und Wickelparametern ab. Nachfolgende Beispielrechnungen verdeutlichen das Einsparpotenzial bei Materialgewicht und Direktkosten.

Beispielrechnung 1: Schrumpfhaube vs. Maschinenstretchfolie (Europalette, 1200 x 800 x 1500 mm, 400 kg Ladegewicht). - Schrumpfhaube (120 my LDPE): Materialeinsatz ca. 850 g pro Palette. Materialkosten ca. 2.55 CHF (bei 3.00 CHF/kg Folie) plus ca. 0.35 CHF Energiekosten für Schrumpfvorgang = Gesamtkosten ca. 2.90 CHF pro Palette. - Maschinenstretchfolie (15 my Hochleistungsfolie, 200 % Vordehnung): Materialeinsatz ca. 220 g pro Palette. Materialkosten ca. 0.66 CHF (bei 3.00 CHF/kg Folie), Energieaufwand Wickler vernachlässigbar gering (ca. 0.02 CHF) = Gesamtkosten ca. 0.68 CHF pro Palette. - Differenz: Ersparnis von ca. 2.22 CHF und 630 g Kunststoff pro Ladeeinheit.

Beispielrechnung 2: Master-Umkarton vs. Bündelstretchfolie (Gebindegrösse 400 x 300 x 300 mm, 6 Einheiten). - Überkarton aus 2-welliger Wellpappe (ca. 450 g) inkl. 1,5 m Packband: Materialkosten ca. 1.40 CHF pro Bündel. - Bündelstretchfolie (Hand- oder Mini-Stretch, 20 my, 4 Wicklungen): Materialeinsatz ca. 25 g. Materialkosten ca. 0.10 CHF pro Bündel. - Differenz: Reduktion der Materialkosten um ca. 1.30 CHF pro Gebinde bei gleichzeitigem Wegfall von Packbandabfällen beim Endkunden.

Trotz hoher Vielseitigkeit ist Stretchfolie kein Universalerersatz für alle Verpackungsarten. Es gibt klare physikalische und logistische Einsatzgrenzen, bei denen ergänzende oder alternative Packmittel zwingend erforderlich bleiben.

Stretchfolie baut horizontale Haltekräfte auf, bietet jedoch keine nennenswerte vertikale Stauchdruckfestigkeit (BCT). Wenn nicht formstabile Packgüter übereinander gestapelt werden müssen, sind massive Umkartons oder stabile Kantenschutzwinkel aus Vollpappe unverzichtbar, um ein Einknicken der unteren Lagen zu verhindern.

Bei extrem scharfkantigen Gütern (z. B. gestanzte Bleche, unentgratete Metallteile, raue Betonsteine) besteht trotz hoher Durchstossfestigkeit die Gefahr des Reissens unter Folienspannung. Hier sind robuste Zwischenlagen, Kantenschützer oder Schwergut-Umreifungsbänder erforderlich.

Für ungeschützte Aussenlagerungen bietet Standard-Stretchfolie keinen ausreichenden UV-Schutz; Standard-Polyethylen versprödet unter UV-Einstrahlung innerhalb weniger Wochen. Zudem ist eine gewickelte Palette am Deckblatt ohne zusätzliche wasserdichte Deckfolie oder geschlossene Haube nicht regendicht.

• Keine vertikale Tragfähigkeit: Kein Schutz gegen Stapeldruck bei kompressiblen Gütern ohne Kartoninnenstruktur.
• Scharfe Kanten und Grate: Gefahr von Folienabrissen erfordert Kantenschutzprofile oder Schnittschutzunterlagen.
• Langzeit-Aussenlagerung: Erfordert spezielle UV-stabilisierte Folien (z. B. 6 bis 12 Monate UV-beständig) und überlappende Deckblattfolien.
• Diebstahlschutz: Transparente Folie gibt Einblick in hochwertige Güter (Abhilfe: opake schwarze oder weisse Folie).

Die Wahl des Sicherungssystems richtet sich nach Ladungsstabilität, Schutzbedarf und Automatisierungsgrad. Folgende Matrix fasst typische Anwendungsszenarien zusammen:

1. Formstabile, homogene Güter (z. B. Konservendosen, Kunststoffkanister auf Palette): Volle Substitution von Karton/Hauben durch Maschinenstretchfolie mit Pre-Stretch möglich. Maximale Kosten- und Gewichtseinsparung.

2. Heterogene Mischpaletten (Kommissionierlager): Vollständige Sicherung mit Hand- oder Maschinenstretchfolie möglich; Kantenschutzwinkel an den Ecken schützen instabile Lagen vor dem Einschnüren.

3. Schwergut (z. B. Maschinenbauteile, Pflastersteine > 1000 kg): Kombination aus PET-Umreifungsband (für die primäre Palettenverankerung) und Stretchfolie (für Witterungs- und Staubschutz).

4. Vertikal empfindliche Produkte (z. B. Schüttgüter in Beuteln): Umkartons oder Zwischenlagen aus Wellpappe bleiben als Stauchelement notwendig; Stretchfolie dient zur Ladeeinheitenbildung.

Vor einer Umstellung sollten Testwicklungen mit Messung der Rückstellkräfte und anschliessenden Transporttests (nach Eumos 40509 oder DIN EN 12195-1) durchgeführt werden, um die Palettensicherheit rechtskonform nachzuweisen.