Verpackungslexikon · Packmittel & Beutel
Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR) und Sauerstoffdurchlässigkeit (OTR) sind die beiden Messgrößen, mit denen sich die Barriereeigenschaften einer Folie beschreiben lassen. Die WVTR misst den Wasserdampf in g/(m²·d), die OTR den Sauerstoff in cm³/(m²·d), jeweils unter definierten Bedingungen. Ein Wert ist nur mit seiner Prüfbedingung vergleichbar.
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01 · Definition
Eine Folie hält ein Füllgut nicht einfach dicht oder undicht. Sie bremst jeden Stoff unterschiedlich stark, und jede Bremswirkung hat ihre eigene Messgröße.
Barriereeigenschaften beschreiben vier Schutzwirkungen. Sauerstoff lässt Fette, Aromastoffe und empfindliche Farbstoffe oxidieren. Wasserdampf lässt hygroskopische Pulver klumpen oder trocknet Füllgut aus. Aromastoffe wandern aus dem Füllgut hinaus oder in die Siegelschicht hinein. Licht verändert lichtempfindliche Inhaltsstoffe.
Für Wasserdampf und Sauerstoff gibt es genormte Messverfahren und damit die Kennwerte Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR) und Sauerstoffdurchlässigkeit (OTR). Für Aromen existiert kein einzelner Wert für alle Stoffe, denn jeder Aromastoff wandert anders durch einen Kunststoff. Mehr dazu im Eintrag Aromaschutz.
Die Wasserdampfdurchlässigkeit ist bei hygroskopischen Pulvern die entscheidende Größe: Je niedriger die Wasserdampfdurchlässigkeit eines Aufbaus bei gleicher Prüfbedingung, desto langsamer nimmt das Füllgut Feuchte auf. Weil die Wasserdampfdurchlässigkeit von Temperatur und Luftfeuchte abhängt, gehört die Prüfbedingung zu jedem Wert.
| Schutzwirkung | Kennwert | Wofür wichtig |
|---|---|---|
| Sauerstoff | Sauerstoffdurchlässigkeit (OTR) in cm³/(m²·d) | Oxidation von Fetten, Chlorophyll und Aromastoffen |
| Wasserdampf | Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR) in g/(m²·d) | Klumpen bei Pulvern, Austrocknen |
| Aroma | Aromadurchlässigkeit je Aromastoff | Aromaverlust, Aufnahme in Polyolefine |
| Licht | Lichtdurchlässigkeit der Folie | Veränderung lichtempfindlicher Inhaltsstoffe |
02 · Messgrößen
Die Zahl allein sagt wenig. Erst Verfahren, Temperatur, Feuchte und Dicke machen die Wasserdampfdurchlässigkeit und die OTR vergleichbar.
| Kriterium | WVTR (Wasserdampfdurchlässigkeit) | OTR (Sauerstoffdurchlässigkeit) |
|---|---|---|
| Bedeutung | Sauerstoffmenge, die unter definierten Bedingungen je Fläche und Zeit durch die Folie dringt | Wasserdampfmenge, die unter definierten Bedingungen je Fläche und Zeit durch die Folie dringt |
| Einheit | cm³/(m²·24 h) bezogen auf 1 atm (ASTM); ISO-Schreibweise cm³/(m²·d·bar) | g/(m²·d) |
| Verfahren | ASTM D3985 mit coulometrischem Sensor; ISO 15105-2 beschreibt ein vergleichbares Verfahren | ASTM F1249 (Infrarotsensor), ISO 15106-3 (elektrolytischer Sensor), DIN 53122-1 (gravimetrisch) |
| Bedingung | Referenz von ASTM D3985: Prüfgas 100 % Sauerstoff, ca. 760 mmHg, 23,0 °C | Wählbar bei ASTM F1249; in Datenblättern verbreitet: 38 °C und 90 % r. F.; DIN 53122-1 im Prüflabor-Beispiel: 23 °C und 85 % r. F. |
Manche Datenblätter nennen den Wert für die tatsächliche Dicke des Aufbaus, andere für eine Normdicke, etwa je 1 mil (25 µm). Fragen Sie nach Einheit und Bezugsdicke.
Bei feuchteempfindlichen Barrieren wie EVOH, PA oder PVOH ist die Feuchteangabe zwingend. EVOH bremst Sauerstoff in trockener Umgebung sehr stark, verliert aber mit Feuchte an Wirkung.
Die Messung gilt für die Folie. Siegelnähte, Falten, Nadellöcher und Ventile liegen außerhalb: Eine Barriereprüfung beantwortet nicht die Dichtheitsfrage, siehe Siegelnaht.
Werte nie zwischen Bedingungen umrechnenDIN 53122-1 etwa bei 23 °C und 85 % relativer Feuchte und ASTM F1249 oder ISO 15106-3 bei 38 °C und 90 % relativer Feuchte liefern nicht vergleichbare Zahlen. Vergleichen Sie nur Werte aus demselben Verfahren unter denselben Bedingungen.
03 · Größenordnungen
Diese Zahlen zu den Barriereeigenschaften sind Orientierung, keine Zusage. Sie stammen aus Fachtexten und Herstellerangaben, streuen je Charge und Dicke und ersetzen kein Datenblatt.
| Werkstoff | OTR in cm³/(m²·d), 23 °C, ca. 50 % r. F. | Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR) in g/(m²·d), 38 °C, 90 % r. F. |
|---|---|---|
| PET unbeschichtet | ca. 100 bis 150 | ca. 16 bis 20 je 25 µm |
| PE unbeschichtet | ca. 2.000 bis 4.000 | LDPE ca. 1,0 bis 1,5 je 25 µm |
| OPP | keine belegte Angabe | ca. 3,9 bis 6,2 je 25 µm |
| PVDC-beschichtet | ca. 3 bis 10 | keine belegte Angabe |
| VMPET (metallisiertes PET) | ca. 0,5 bis 2,0 | ca. 0,3 bis 1,0 bei 12 µm |
| AlOx- oder SiOx-beschichtetes PET | ca. 0,5 bis 2,0 | keine belegte Angabe |
| Aluminiumfolie, 6,5 bis 9 µm | unter 0,1, praktisch dicht im intakten Verbund | unter 0,1 |
| Laminat PET 12 µm, Alu 9 µm, LDPE 60 µm | keine belegte Angabe | 0,049 |
Die Dicke ist je Folie unterschiedlich. Die Quellen trennen die Einheiten nicht immer sauber; maßgeblich ist stets das Datenblatt mit Prüfbedingung.
Die Rangfolge ist belastbarer als jede einzelne Zahl. Gegen Sauerstoff bremsen Aluminium am stärksten, danach metallisierte und keramisch beschichtete Folien, dann EVOH, dann PA und PET, am schwächsten PP und PE. Gegen Wasserdampf verhalten sich PE und PP gut, gegen Sauerstoff schlecht.
Deshalb kombinieren Verbundfolien mehrere Lagen: Eine bremst den Wasserdampf, eine den Sauerstoff, eine siegelt. Wie sich Mono-Aufbauten schlagen, steht im Eintrag Monomaterial.
04 · Rechenbeispiel
Aus den Barriereeigenschaften OTR und Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR) lässt sich überschlagen, wie viel Sauerstoff und Wasser über die Haltbarkeit in den Beutel gelangen. Das Beispiel nutzt angenommene Werte, keine Messwerte eines bestimmten Materials.
| Größe | Wert |
|---|---|
| Beutelfläche, beide Seiten | 0,04 m² |
| Haltbarkeit | 12 Monate, gerechnet mit 365 Tagen |
| Füllgewicht | 100 g Pulver |
| Rechenwert OTR | 1 cm³/(m²·d) |
| Rechenwert Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR) | 0,5 g/(m²·d), gemessen bei 38 °C und 90 % r. F. |
| Sauerstoffeintrag | 1 × 0,04 × 365 = 14,6 cm³ |
| Wassereintrag | 0,5 × 0,04 × 365 = 7,3 g, das sind 7,3 % des Füllgewichts |
In 100 cm³ Luft stecken rund 21 cm³ Sauerstoff, denn Luft enthält 20,9 % Sauerstoff. Die 14,6 cm³ im Beispiel entsprechen also dem Sauerstoff aus rund 70 cm³ Luft. Ein Kopfraum von 100 cm³, der auf 1 % Restsauerstoff gespült wurde, enthält zu Beginn nur 1 cm³. Die Barriere entscheidet über die Haltbarkeit, nicht allein das Schutzgas beim Füllen, siehe Schutzatmosphäre.
Die Rechnung überschätzt den Eintrag. Der Test nach ASTM D3985 läuft mit reinem Sauerstoff, im Beutel wirkt Luft mit rund 21 % Sauerstoff, und 38 °C bei 90 % relativer Feuchte sind schärfer als die übliche Lagerung. Das Ergebnis ist eine Obergrenze: Sie zeigt, ob ein Aufbau überhaupt infrage kommt. Welchen Zuwachs Ihr Füllgut verträgt, klärt am besten eine Stabilitätsprüfung.
05 · Auswahl
Die Auswahl der Barriereeigenschaften ist empfindlichkeitsgetrieben, nicht normgetrieben: Erst klären, wogegen das Füllgut am empfindlichsten ist, dann den passenden Kennwert wählen.
| Empfindlich gegen | Folge | Kennwert | Typische Maßnahme |
|---|---|---|---|
| Sauerstoff, etwa bei Fetten, Chlorophyll, Aromastoffen | Oxidation, Aromaverlust, Farbveränderung | OTR mit Temperatur und Feuchte | Barriere mit niedriger OTR, dichte Naht, gegebenenfalls Schutzatmosphäre |
| Wasserdampf, etwa bei hygroskopischen Pulvern | Klumpen, Austrocknen | Wasserdampfdurchlässigkeit mit Temperatur und Feuchte | Barriere mit niedriger Wasserdampfdurchlässigkeit |
| Aromaverlust | Aroma schwächer oder verändert | Aromadurchlässigkeit je Aromastoff | Barriereschicht mit geringer Aromapermeabilität, Siegelschicht prüfen |
| Licht | Veränderung lichtempfindlicher Inhaltsstoffe | Lichtdurchlässigkeit | Opake oder metallisierte Aufbauten |
| CO₂-Abgabe, etwa bei frisch geröstetem Kaffee | Beutel bläht sich auf | nicht anwendbar | Entgasungsventil |
Allgemeingültige Zielwerte für einzelne Füllgüter gibt es nicht. Die Auslegung erfolgt über OTR und Wasserdampfdurchlässigkeit des Aufbaus bei definierten Bedingungen, abgeglichen mit Haltbarkeitsziel und Lagerbedingungen.
Bei Portionsbeuteln, wie sie unter Sachets und Stickpacks abgefüllt werden, ist die Barriere oft der größte Hebel für die Haltbarkeit.
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06 · Datenblatt
Fordern Sie die Barriereeigenschaften immer mit allen Angaben, die einen Vergleich erst möglich machen. Wo eine Angabe fehlt, ist der Wert nicht verwertbar. Die Anforderung gehört später in die Verpackungsspezifikation zwischen Lieferant und Abfüller.
07 · Regulatorik
Barriereschichten, Kleber, Lacke und Druckfarben müssen für den Lebensmittelkontakt geeignet sein (Verordnung (EG) Nr. 1935/2004, bei Kunststoffen auch Verordnung (EU) Nr. 10/2011). Mehr im Eintrag Lebensmittelkontaktmaterialien.
Barriereschichten beeinflussen die Bewertung. In RecyClass-Bewertungen für PE-Folien gelten bis 5 Gew.-% EVOH als zulässig (Stand 07/2025). Eine Recyclingklasse sagen wir für keinen konkreten Aufbau zu.
Barriereeigenschaften sind keine Haltbarkeitszusage. Ob ein Aufbau das Mindesthaltbarkeitsdatum trägt, belegt eine Stabilitätsprüfung am Füllgut.
Mit diesen Punkten können wir Ihren Barrierebedarf in der Regel ohne Rückfragen einordnen.
08 · Anfrage
Kennen Sie die Barriereeigenschaften Ihrer Folie noch nicht, ist das kein Hindernis: Wir besprechen Füllgut und Haltbarkeitsziel und leiten daraus Anforderungen an die Folie ab. Die Folienfreigabe gehört an einen Muster- und Maschinentest.
Planen Sie vom Auftrag bis zur Produktion 4 bis 8 Wochen ein, gerechnet ab der Auftragsklärung und sobald das Material vorliegt.
09 · FAQ
Die Wasserdampfdurchlässigkeit, kurz WVTR, gibt an, wie viel Wasserdampf unter definierten Bedingungen je Fläche und Zeit durch eine Folie dringt, meist in g/(m²·d). Das Gegenstück für Sauerstoff ist die OTR in cm³/(m²·d). Beide Werte gehören zu den Barriereeigenschaften und brauchen Prüfbedingungen: Verfahren, Temperatur und relative Feuchte.
Nach ASTM üblich ist cm³/(m²·24 h) bezogen auf 1 atm. Die ISO-Schreibweise lautet cm³/(m²·d·bar). Manche Datenblätter beziehen den Wert zusätzlich auf eine Normdicke, etwa je 1 mil, das sind 25 µm. Fragen Sie deshalb immer nach Einheit, Bezugsdicke, Temperatur und relativer Feuchte, sonst sind Zahlen nicht vergleichbar.
Nach ASTM F1249 bei wählbarer Temperatur und Feuchte; in Datenblättern ist 38 °C bei 90 % relativer Feuchte verbreitet. Das gravimetrische Verfahren DIN 53122-1 wird zum Beispiel bei 23 °C und 85 % relativer Feuchte durchgeführt. Für die OTR ist die Referenzbedingung von ASTM D3985 reiner Sauerstoff bei 23 °C. Nennen Sie die Bedingung immer mit dem Wert.
Nein, nicht direkt. DIN 53122-1 etwa bei 23 °C und 85 % relativer Feuchte und ASTM F1249 oder ISO 15106-3 bei 38 °C und 90 % relativer Feuchte liefern nicht vergleichbare Zahlen. Rechnen Sie Werte nie zwischen den Bedingungen um. Vergleichbar sind nur Werte, die nach demselben Verfahren und unter denselben Bedingungen gemessen wurden.
Nein. Im intakten Verbund gilt Aluminiumfolie als praktisch dicht. Dünne Folien von 6 bis 9 µm haben jedoch Nadellöcher, und Knicken verschlechtert die Barriere weiter. Ein einzelnes kleines Loch wirkt sich im Verbund nur gering aus. Absolute Aussagen wie „vollkommen dicht“ sind daher nicht belegbar.
Nein. Je nach Füllgut zählen auch Wasserdampf, Aroma und Licht, und die Folienmessung sagt nichts über Siegelnähte, Falten oder Ventile. Ob ein Aufbau das Haltbarkeitsziel erreicht, belegt am sichersten eine Stabilitätsprüfung am echten Füllgut unter den geplanten Lagerbedingungen.
Allgemeingültige Zielwerte für einzelne Füllgüter gibt es nicht. Die Auslegung hängt von Sauerstoff-, Feuchte- und Lichtempfindlichkeit, vom Haltbarkeitsziel und von den Lagerbedingungen ab. Sie erfolgt über Wasserdampfdurchlässigkeit und OTR des Aufbaus bei definierten Bedingungen, abgeglichen mit der Toleranz des Füllguts. Schildern Sie uns Ihr Füllgut, dann ordnen wir es ein.
10 · Fazit
Zwei Messgrößen steuern die Folienwahl: die OTR für Sauerstoff und die Wasserdampfdurchlässigkeit für Wasserdampf. Jede Zahl gilt nur mit ihrer Prüfbedingung, und Werte aus verschiedenen Verfahren lassen sich nicht umrechnen. Ein Überschlag aus Messwert, Beutelfläche und Lagerzeit zeigt rasch, ob ein Aufbau infrage kommt. Das Haltbarkeitsziel belegt am Ende erst die Stabilitätsprüfung am echten Füllgut. So werden aus Barriereeigenschaften belastbare Spezifikationen.
Wenn Sie Ihr Füllgut kennen, schicken Sie uns die Angaben aus der Checkliste. Als Nächstes lesen Sie am besten den Eintrag zum Aromaschutz, der Aroma, Sauerstoff und Wasserdampf auseinanderhält.
Weiterlesen
Technik
Aromaverlust, Sauerstoff und Wasserdampf unterscheiden, mit messbaren Auswahlkriterien.
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Wirkprinzip und Grenzen der Gasspülung, mit Restsauerstoff und Barrierebedarf.
Packmittel
Aufbau, Funktionen und Recyclingbewertung ohne pauschales Verbundverbot.
Technik
Temperatur, Druck, Zeit und Prüfung: was eine dichte Siegelnaht ausmacht.
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Rechts- und Quellenstand: Oktober 2026. Änderungen: 05.10.2026 Erstveröffentlichung (neuer Eintrag): Messgrößen OTR und WVTR mit Einheiten und Prüfbedingungen, Größenordnungen, Rechenbeispiel, Auswahl nach Füllgut und Anfrage-Checkliste.
Sam W. Pack · Fach- und Blogstimme der OH!S GmbH
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