Unsere Welt wäre ohne Papier kaum vorstellbar. Jedes Jahr produzieren Unternehmen in Deutschland mehr als 22,7 Millionen Tonnen Papier [^1] für verschiedene Zwecke. Papier ist nicht nur für Bücher und Schriftstücke unverzichtbar, sondern auch als Verpackungsmaterial eine sinnvolle Alternative zu Einwegplastikprodukten, die zunehmend zu einem weltweiten Müllproblem geworden sind. Die Herstellung von Papier erfordert jedoch einen erheblichen Holzeinsatz, was zu einem erhöhten Druck auf diese wertvolle Ressource führt.
Was genau steckt im Papier?
Der wichtigste Bestandteil von Papier ist Holz, genauer gesagt Holzfasern oder Zellulose. Für die Papierproduktion werden verschiedene Baumarten verwendet, wobei Fichten, Kiefern und Birken den Großteil ausmachen. Je nach Verwendungszweck des Endprodukts werden Lang- und Kurzfasern aus verschiedenen Bäumen gewonnen. Langfasern sorgen für hohe Reißfestigkeit, während Kurzfasern für Weichheit sorgen.
Nadelhölzer wie Fichten und Kiefern eignen sich gut für die Herstellung von festem Papier, wie zum Beispiel Kartonagen. Sie liefern Langfasern. Kurzfasern werden dagegen aus Laubhölzern wie Birken und Eukalyptusbäumen gewonnen. Altpapierfasern enthalten sowohl Lang- als auch Kurzfasern und können aus bereits vorhandenen Papierprodukten recycelt werden [^2]. Tatsächlich besteht der Altpapieranteil der deutschen Papierproduktion zu rund 76 Prozent [^2]. Deutschland sammelt jährlich fast drei Millionen Tonnen Papier, Pappe und Kartonagen, die für den Transport und die Verpackung verwendet werden. Zum Vergleich: Die gesammelte Menge an Altpapier ist fast neunmal höher als die Menge an Kunststoff [^3].
Wie viele Bäume werden für ein Blatt Papier benötigt?
Obwohl der Anteil an Altpapier hoch ist, werden für die Papierproduktion immer noch viele frische Holzfasern benötigt, die durch das Fällen von Bäumen gewonnen werden müssen. Weltweit wird jeder zweite Baum für die Herstellung von Papier gefällt [^4]. In Deutschland stammen viele dieser Bäume aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern. Dennoch importiert Deutschland etwa 80 Prozent seiner Rohstoffe aus anderen Ländern, hauptsächlich aus Skandinavien und Brasilien. Finnland bezieht beispielsweise einen Teil seiner Bäume für die Papierproduktion aus Russland, wo leider auch Urwälder gerodet werden [^5].
Die Anzahl der Blätter Papier, die aus einem Baum gewonnen werden können, hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie beispielsweise der Baumart, der Höhe und Dicke des Baumes. Ein 25 Meter hoher und 40 Zentimeter dicker Baum kann etwa 670 Kilogramm Papier liefern. Grob gesagt, können aus 2,2 Kilogramm Fichtenholz ungefähr 1 Kilogramm Papier gewonnen werden [^6]. Das bedeutet, dass ein solcher Baum für etwa 119.000 DIN A4-Seiten Papier aus Frischfasern ausreicht, was gerade einmal für weniger als drei deutsche Bürger pro Jahr reicht [^7].
Wie wird aus hartem Holz weiches Papier?
Die Papierherstellung erfordert viel Wasser, Energie und Chemikalien. Im Produktionsprozess durchläuft der Papierbrei aus Zellulosefasern, auch bekannt als “Rohpapier”, mehrere Stufen, in denen Wasser durch Sieben, Pressen und Trocknung entfernt wird. Am Ende entstehen Papierrollen, die für die Weiterverarbeitung zur Verfügung stehen. Um das Lignin aus dem harten Holz zu entfernen und die reine Zellulose zu gewinnen, werden neben einer großen Menge Wasser auch chemische Hilfsmittel verwendet. Die Fasern werden in einer Lauge extrahiert, und das Papier wird durch verschiedene chemische Verfahren gebleicht. Heutzutage verwenden Papierhersteller chlorarme Bleichmittel wie Chlordioxid oder Hypochlorit sowie chlorfreie Bleichmittel wie Wasserstoffperoxid oder Ozon [^8]. Vollständig chemiefreies Papier ist leider nicht möglich.
Der Einsatz von Recyclingfasern in Papierprodukten führt oft zu einer braunen Farbe, da weniger gebleicht wird. Der Anteil an gebleichter Zellulose ist geringer, wodurch Papier oder Karton aus Altpapier ihre typische Farbe erhalten. Bei Kartonverpackungen ist der Recyclinganteil oft hoch, es wird jedoch häufig noch Holz verwendet, um die gewünschte Festigkeit zu erzielen.
Die jährliche Papierproduktion
Obwohl viele Unternehmen versuchen, den Papierverbrauch zu reduzieren, ist die Papierproduktion immer noch auf einem ähnlichen Stand wie vor dem Internet und der Nutzung von Smartphones. Deutschland hat mit einem jährlichen Pro-Kopf-Papierverbrauch von 250 kg, einschließlich Verpackungsmaterialien, einen der höchsten Papierverbrauch weltweit [^9]. Glücklicherweise ist die Recyclingquote in Deutschland im Vergleich zu anderen Ländern hoch, da die Sammlung und Aufbereitung von Altpapier schon seit vielen Jahren effizient durchgeführt wird. Jedoch reicht dies nicht aus, wenn Kartonverpackungen nicht recycelt und wiederholt verwendet werden. Mit jedem Recyclingzyklus wird mehr Frischfaser benötigt, um das gewünschte Endprodukt zu stabilisieren, was wiederum mehr Bäume bedeutet.
Neuer Rohstoff für Papier: Gras
Inzwischen gibt es alternative Rohstoffe für die Papierherstellung. Mit dem Einsatz von Grasfasern kann der Bedarf an Holzfasern oder der Anteil an Recyclingfasern in der Papier- und Kartonagenproduktion erheblich reduziert werden. Grasfasern werden aus Gras oder Heu gewonnen, das in der Regel zweimal jährlich auf landwirtschaftlichen Überschussflächen gemäht wird. Die Rohstofffabriken reinigen, schneiden und mahlen das Gras mechanisch und pressen es zur weiteren Verarbeitung. Im Vergleich dazu legt der Holzzellstoff durchschnittlich etwa 4.000 Kilometer zurück, bevor er zum Endprodukt verarbeitet wird. Die deutsche Bundesregierung möchte die Transportwege von Holz reduzieren und setzt dies mit der Nationalen Klimaschutzinitiative um [^10].
Wie wird das umweltfreundliche Graspapier hergestellt?
In den Papierfabriken kann mit verschiedenen Rezepturen je nach gewünschtem Endprodukt Graspapier hergestellt werden. Je nach Anwendung variiert der Anteil der Grasfasern bei der Papierherstellung. Pappe, Kartonagen und Produkte, die nicht für Druckerzeugnisse oder Schreibwaren bestimmt sind, enthalten einen höheren Anteil an Grasfasern. Der Eintrag von Grasfasern führt dazu, dass weniger Holzzellstoff benötigt wird und somit weniger Bäume zum Einsatz kommen. In Verbindung mit Recyclingfasern stabilisieren Grasfasern den Recyclingstoff und schonen auch hier die Ressourcen aus Holz.
Die Herstellung von Graspapier unterscheidet sich ab dem Eintrag der Faser in den sogenannten “Pulper” nicht von der klassischen Papierherstellung. Es sind keine zusätzlichen Maschinen oder Verfahren erforderlich. Die Papierhersteller können ihre Maschinen ohne zusätzliche Investitionen oder technische Raffinessen bedienen.
Das am Ende entstehende Papier ist etwas ganz Besonderes: nachhaltiges Graspapier.
Quellen:
[^1] Umweltbundesamt: Verwertung und Entsorgung ausgewählter Abfallarten – Altpapier
[^2] Umweltbundesamt: Verwertung und Entsorgung ausgewählter Abfallarten – Vom Papier zum Altpapier
[^3] Destatis: Eingesammelte Tonnage von gewerblich und industriell genutztem Verpackungsmaterial
[^4] Umwelt im Unterricht: Papierherstellung, Papierkonsum und die Folgen für die Umwelt
[^5] Urwälder werden gerodet: Papierherstellung, Papierkonsum und die Folgen für die Umwelt
[^6] Regenwaldschützen.org: Wie viel Papier wird aus einem Baum gewonnen?
[^7] Umwelt im Unterricht: Papierherstellung, Papierkonsum und die Folgen für die Umwelt
[^8] Papier und Mehr: Zellstoffbleichung bei der Papierherstellung
[^9] Umwelt im Unterricht: Papierherstellung, Papierkonsum und die Folgen für die Umwelt
[^10] BMU: Transportwege von Holz verringern und Klima schützen
