Biobasierte Farbmittel für den Verpackungsdruck

Druckfarbe aus Kaffee

Druckfarbe aus Kaffee
Die Papierbeutel wurden mit einer wasserbasierten Druckfarbe bedruckt, die Farbmittel aus Nebenströmen der Kaffeeproduktion enthält. Siegwerk formulierte die Druckfarbe für den industriellen Einsatz (Quelle: Siegwerk)

Ein finnisches Forschungs- und Industrieprojekt unter Leitung der Hochschule für angewandte Wissenschaften Tampere (TAMK) nutzt Nebenströme der Kaffeeröstung zur Herstellung von Farbmitteln für Druckfarben. Im August 2026 bedruckten die Projektpartner TAMK, Natural Indigo Finland, BioInk, Meira, Siegwerk und Hornung Verpackungen damit Papierbeutel unter industriellen Produktionsbedingungen. Zum Einsatz kam eine wasserbasierte Druckfarbe.

Das Projekt untersucht, wie sich industrielle Nebenströme als Rohstoffe für den Verpackungsdruck erschließen lassen. Die daraus gewonnenen Farbmittel sollen dazu beitragen, die Abhängigkeit von fossilbasierten und synthetischen Pigmenten zu verringern. Mit dem Bedrucken von Kreuzbodenbeuteln haben die Beteiligten nach eigenen Angaben einen weiteren Schritt zur kommerziellen Anwendung erreicht.

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Vom Labor in den Flexodruck

Ausgangspunkt waren vor zwei Jahren begonnene Forschungsarbeiten zu biobasierten Farbmitteln aus industriellen Nebenströmen. Bereits 2025 wurden aus Kaffee gewonnene Farbmittel im Flexodruck auf faserbasierten Einkaufstaschen eingesetzt. Dabei erprobten die Partner deren Leistungsfähigkeit im industriellen Umfeld.

Die mit Kaffee-Druckfarbe bedruckten Verpackungen gewannen die Publikumsabstimmung beim Wettbewerb New Wood 2025 sowie die Sustainable Innovations Competition auf der PacTec in Helsinki. Hinzu kamen mehrere internationale Nominierungen für die Anwendung von Kreislaufwirtschaftsprinzipien und die Entwicklung nachhaltiger Materialien.

Seitdem haben die TAMK-Forschungsgruppe Biocolores und ihre Industriepartner die Farbstärke und die technischen Eigenschaften der Druckfarbe weiterentwickelt. Nach Angaben der Beteiligten ermöglicht dies den Einsatz in anspruchsvolleren Verpackungsanwendungen.

Farbmittel aus bisher energetisch verwerteten Nebenströmen

Die Rohstoffe für die Farbmittel stammen aus Nebenströmen der Kaffeeproduktion von Meira Oy. Mithilfe der BioInk-Technologie von Natural Indigo Finland werden daraus Farbmittel gewonnen, die Siegwerk zu industriell einsetzbaren wasserbasierten Druckfarben formulierte.

Materialien, die bislang der energetischen Verwertung zugeführt wurden, lassen sich auf diese Weise stofflich als nachwachsende Rohstoffe nutzen. Auf die Laborforschung folgten eine Pilotproduktion in Finnland und schließlich der industrielle Druckversuch mit internationalen Partnern.

„Wir sind stolz darauf, dass ein Nebenstrom unserer Kaffeeproduktion Teil einer nachhaltigeren Wertschöpfungskette für Verpackungen wird. Dieses Projekt zeigt, wie durch Zusammenarbeit aus industriellen Nebenprodukten wertvolle Rohstoffe und neue Lösungen für die Kreislaufwirtschaft entstehen können“, sagt Heidi Päiväniemi, verantwortlich für Marketing und Nachhaltigkeit bei Meira Oy.

Pasi Ainasoja, Geschäftsführer von Natural Indigo Finland und BioInk Ltd., ergänzt: „Diese Zusammenarbeit verbindet die stoffliche Aufwertung von Nebenströmen, Forschung und industrielle Drucktechnologie, um Farbmittel aus nachwachsenden Rohstoffen für anspruchsvolle Anwendungen herzustellen. Sie ist ein wichtiger Schritt zur kommerziellen Nutzung.“

Druckversuch mit Kreuzbodenbeuteln

Beim Bedrucken der Kreuzbodenbeutel standen Druckqualität, Prozesskompatibilität und das Verhalten der Druckfarbe unter Produktionsbedingungen im Mittelpunkt. Siegwerk brachte seine drucktechnische Expertise in den Versuch ein. Nach Angaben der Projektpartner wurden dabei eine sehr gute Druckqualität und die Eignung für den Produktionsprozess erreicht.

Als Bindemittel verwendet die Druckfarbe einen technischen Lack von Siegwerk mit einem hohen Anteil biobasierter, nachwachsender Rohstoffe. Laut Projektangaben entstehen beim Einsatz der Druckfarbe keine Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC).

„Dieses Kaffee-Farbmittel passt sehr gut zu unserem Portfolio auf Basis nachwachsender Rohstoffe“, sagt Paul Pain, Global Head of Waterbased Technology bei Siegwerk. „Bei der Entwicklung nachhaltiger Druckfarben lag der Schwerpunkt häufig auf Bindemitteln aus nachwachsenden Rohstoffen. Aus Kaffee gewonnene Farbmittel ergänzen diesen Ansatz. Der Versuch hat die technische und wirtschaftliche Machbarkeit einer weiteren industriellen Skalierung gezeigt.“

Rüdiger Hornung, Geschäftsführer von Hornung Verpackungen, erläutert: „Nachhaltigkeit gewinnt in der gesamten Verpackungsbranche an Bedeutung. Dieses Projekt gab uns die Möglichkeit, eine neuartige biobasierte Druckfarbe unter realen Produktionsbedingungen zu bewerten.“

Weitere Anwendungen im Blick

Für TAMK veranschaulicht das Projekt den Transfer angewandter Forschung in die industrielle Produktion. Zum Netzwerk der Hochschule gehören Verpackungshersteller, die neue Material- und Druckfarbenlösungen in ihren Produktionsumgebungen erproben.

„Wir erforschen seit Jahren, wie sich industrielle Nebenströme durch Upcycling in hochwertige Farbmittel umwandeln lassen. Diese Innovation hat erhebliches Potenzial im Flexodruck und darüber hinaus“, sagt Dr. Kai Lankinen, leitender Wissenschaftler und Leiter der TAMK-Forschungsgruppe Biocolores. „Sie zeigt unseren Studierenden auch, wie Hochschulen und Industrie gemeinsam nachhaltige Innovationen mit praktischem Nutzen entwickeln können.“

Die Projektpartner sehen im Druckversuch eine Grundlage für die weitere industrielle Einführung. Perspektivisch sollen vergleichbare biobasierte Farbmittel auch in weiteren Verpackungsanwendungen eingesetzt werden.