Alternative Rohstoffe bei der Papierherstellung

Clara Josuttis

Wir nutzen Papier als Verpackungsmaterial, um unsere Wohnräume zu schmücken, verwenden es für die tägliche Hygiene, wir lernen darauf schreiben und schmeißen es täglich weg.

Im Jahr 2008 wurden in Deutschland 22,85 Millionen Tonnen Papier, Karton und Pappe produziert, die globale Produktion wird auf etwa 380 Millionen Tonnen geschätzt.

Papier besteht zum großen Teil aus Zellulose, die heutzutage hauptsächlich aus Holz gewonnen wird. Dabei ist Zellulose die häufigste organische Verbindung der Welt, aus der fast alle pflanzlichen Zellwände bestehen. Auch wenn die Zellulosegewinnung aus Holz sehr aufwändig ist, hat sie sich bis heute durchgesetzt.

Bisher konnte keine echte Alternative für die Papierherstellung gefunden werden. Entweder waren die Kosten zu hoch oder es mussten Abstriche bei der Qualität des Papiers gemacht werden.

Dennoch werden im Folgenden einige alternativen Verfahren zur Papierherstellung vorgestellt.

Papier aus Elefantendung
Wissenschaftler einer Elefantenstation in Thailand haben aus dem Rohstoff geruch- und farbloses Papier fabriziert. Das Prinzip: Der Dung wird gekocht und gewaschen, die dabei entstehenden lockeren Fasern werden zerstampft und zum Quellen in einen Wassertank gegeben. Anschließend werden sie in der Sonne getrocknet. Das dekorative Material kann für Verpackungen und zur Herstellung künstlicher Blumen verwendet werden.
Das Dungpapier ist bereits die zweite nützliche Anwendung, die die Forscher entdeckt haben. Zuvor hatten sie herausgefunden, dass bei der Fermentierung der Exkremente ein natürliches Gas entsteht, das zum Kochen oder zur Stromerzeugung dienen kann. Die dabei anfallenden faserigen Überreste taugen auch noch zur Papierherstellung.

Abfälle aus Palmöl-Plantagen
Basis dieses Verfahrens sind die Abfälle der Palmöl-Plantagen, die nun anstelle von Holz zum Rohstoff für die Papierproduktion werden, dadurch wird die Umwelt gewissermaßen doppelt geschützt. Zum einen können am Tag mehrere 1000 qm Wald geschützt werden, zum anderen werden täglich mehrere Tonnen CO2 Ausstoß verhindert, da die Abfälle jetzt nicht mehr verbrannt werden müssen. Außerdem werden etwa 50 Prozent weniger Chemikalien benötigt.

Papier aus Algen

Auch aus Algen lässt sich Papier herstellen. Besonders Blaualgen enthalten Zellulose, aus der sich Papier produzieren lässt. Die Bindefähigkeit ist bei Algen sehr gut, und davon hängt letztendlich auch die Papierfestigkeit ab.

Doch die Menge, die man bräuchte, wäre zu gigantisch. Für eine Wochenendausgabe der New York Times zum Beispiel bräuchte man 80 000 Tonnen Zellulose, das entspricht 80 Hektar Wald. Leider sind bei der Alge nur drei bis zehn Prozent der Fasern überhaupt verwendbar.

Dennoch: Der italienische Papierhersteller Favini hat das erste Algen-Designpapier auf den Markt gebracht, das nach DIN EN ISO 14001 (Umweltmanagement-System) zertifiziert ist.

"Cannabis sativa". Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons.

Heute ist zwar der Marktanteil der Papierproduktion am Hanffasermarkt wieder relativ hoch (70-80 %), doch der größte Teil der Hanffasern fließt in die Produktion von Banknoten, Zigarettenpapier und Hygieneprodukten. Im Gegensatz zu Holfasern enthalten Hanffasern nur sehr wenig Lignin. Das hat den Vorteil, dass dieses zur Papierherstellung auch nicht chemisch entfernt werden muss.

Interessant ist auch, dass Hanf als einjährige Pflanze auf derselben Fläche 4-5 mal so viel Papier wie Wald liefert. Der Grund, warum Holz in der Papierproduktion den Vorzug gegenüber Hanf bekommt, liegt darin, dass Hanf im Vergleich zu Holz viel teurer ist.

Für die Herstellung von Steinpapier werden weder Wasser, Säuren, Bleichmittel noch Holz benötigt: Steinpapier besteht aus bis zu 80% Kalkstein sowie Polyethylen als Bindemittel. Den Kalkstein nimmt man aus Steinbrüchen, vor allem Bruchmaterial, das dann mit PE vermischt wird. Daraus wird Granulat gewonnen, und aus diesen Pellets wird dann Papier.

Auf Grund der Farbe des Grundstoffes sind auch keine Bleichmittel nötig. Da das Papier keine organischen Fasern enthält, ist es sehr strapazierfähig und wasserfest.

Aufgrund seiner Reißfestigkeit kann es z.B. für Einkaufstaschen, Geschenkpapier, Türschilder, Präsentationsmappen, Kataloge und Bücher verwendet werden.