Eine nachhaltige Verpackung soll Lebensmittelverluste minimieren, muss aber auch andere Ressourcen schonen. Angestrebt werden daher ein reduzierter Materialeinsatz, besonders von Plastik, sowie der Ersatz von fossilen durch nachwachsende Rohstoffe. Ein kompletter Verzicht auf Kunststoffe hingegen ist nicht zielführend, da sie anderen Materialien durchaus überlegen sein können, wie zum Beispiel die Ökobilanz von Mehrweg-Getränkeflaschen aus Polyethylenterephthalat (PET) zeigt.
Der Schlüssel zu mehr Ressourceneffizienz und Müllvermeidung liegt in geschlossenen Materialkreisläufen. Das gilt besonders für Lebensmittelverpackungen, bei denen der Einsatz von Recyclingmaterial streng reglementiert ist. Forschende vom Fraunhofer IVV entwickeln laserbasierte Abfallsortiersysteme, um Lebensmittelverpackungen von anderen Reststoffen zu trennen, die sich nicht für den Kontakt mit Lebensmittel eignen. Die Grundlage dafür bilden auf die Verpackung gedruckte fluoreszierende Tracer mit einem materialspezifischen Code.
Eine Herausforderung bleibt das Recycling von Verbundmaterialien, etwa aus Pappe, Kunststoff und Aluminium (wie der klassische Saftkarton) oder aus Kunststoff und Aluminium (wie Chipstüten und Vakuumverpackungen für Kaffee). Mit herkömmlichen Recyclingmethoden lassen sich die verschiedenen, fest zusammengefügten Materialien nicht trennen. Das Fraunhofer IVV löst das Problem mit dem CreaSolv-Prozess, einem physikalischen Verfahren, das Kunststoffe mit unbedenklichen Lösemitteln aus den Verbundmaterialien extrahiert. Eine CreaSolv-Pilotanlage bei Unilever in Indonesien gewinnt so Polyethylen zurück, eine Anlage in Deutschland beim Industriepartner Lömi recycelt auch andere Kunststoffe. Am Fraunhofer IVV in Freising entsteht derzeit eine weitere CreaSolv-Anlage.
Außerdem beschäftigen sich die Fraunhofer-Forschenden mit leichter zerlegbaren Verbundmaterialien. Enthalten sie als Sauerstoffsperre eine Schicht aus Proteinen, lassen sie sich enzymatisch delaminieren, denn spezielle Enyzme lösen die Proteinschicht auf. Auch Verbundmaterialien mit Klebstoffen, die ihre Klebkraft zum Beispiel durch Hitze verlieren, werden am Fraunhofer IVV erforscht.