BWH Holzfreies Papier: Eine Übersicht alternativer Papiersorten / Foto: Miguel Á Padriñán

Holzfreies Papier – eine Übersicht alternativer Papierrohstoffe

Wie praxistauglich und nachhaltig ist „holzfreies Papier“ aus Bambus, Gras, Milch und Stein?

Die Hauptressource von üblichem Industriepapier ist Holz. Aber warum werden dann so viele verschiedene Papiere als holzfrei bezeichnet? Es gibt Organisationen, die sich auf die Papierproduktion mithilfe von anderen Ressourcen spezialisiert haben. Es gibt sogar Papier aus Gras. Das geht? Ja, und es geht sogar noch viel mehr!

In diesem Artikel wollen wir mit einem Blick auf Nachhaltigkeit genauer beleuchten, welche Rohstoffe neben Holz und Gras als Lieferant von nicht veredelten Industriepapieren für den Offsetdruck dienen können, wie diese Rohstoffe zu Papier verarbeitet werden und warum Unternehmen sich überhaupt mit alternativen Ressourcen beschäftigen.

Holzfreies Papier – ein falscher Freund

Zunächst müssen wir zwischen „holzfreiem Papier“ und „Papier, das frei von Holz ist“ unterscheiden. Auch wenn ein Papier als „holzfrei“ bezeichnet wird, wurde das Papier aus Holz hergestellt. Holz besteht im Wesentlichen aus drei Bestandteilen: zum einen aus dem pflanzlichen Faserstoff Zellulose und zum anderen aus den Holzstoffen Lignin und Hemicellulose. Holzstoffe lassen Papier schneller vergilben und brüchig werden. Daher werden für die Produktion von Papier durch chemische Prozesse die Holzstoffe Lignin und Hemicellulose herausgefiltert und vom Faserstoff Zellulose getrennt. Der Faserstoff Zellulose wird nach dem Prozess Zellstoff genannt und wird für die weitere Papierherstellung verwendet. Da der Anteil an Holzstoffen im Papier nach dem Filtern bei unter 5% liegt, wird das Papier als holzfrei bezeichnet, wobei der bessere Ausdruck holzstofffrei wäre. Im Gegensatz dazu kann Papier aber wirklich vollkommen frei von Holz hergestellt werden.

Holz aus dem Wald: Papierproduktion aus Frischfasern

Werfen wir zunächst einen Blick auf das übliche Herstellungsverfahren und die Rohstoffe von holzfreiem Industriepapier: Die Herstellung von Papier ist rohstoffintensiv und energiebedürftig. Der Herstellungsprozess belastet zwar die Umwelt, aber da wir auf Papier angewiesen sind, wird die Nachhaltigkeit der Papierproduktion fortlaufend optimiert. Neben Holz und Energie ist ein weiterer wichtiger Rohstoff Wasser. Dank technischem Fortschritt kann der Wasser- und Energieverbrauch immer weiter reduziert werden. Der Verbrauch bleibt zwar hoch, aber der Umweltaspekt rückt immer weiter in den Vordergrund.

Für ein handelsübliches Päckchen Kopierpapier (500 Blatt DIN A4, 2,3 kg) werden 7,5 Kilogramm Holz, 130 Liter Wasser und 26,8 Kilowattstunden Energie benötigt.

Quelle: Pro Regenwald

 

Bevorzugtes Holz für die Papierherstellung aus Frischfasern ist Nadelbaumholz, da es eine höhere Festigkeit als Holz von Laubbäumen aufweist. Dennoch wird auch Laubbaumholz in der Papierindustrie verwendet. Das verwendete Holz in der deutschen Papierindustrie stammt vorwiegend aus Skandinavien, Osteuropa und Russland. Dem Holz und Wasser werden bei der Herstellung chemische Substanzen, tierische Proteine (Gelatine), Füll- und Hilfsstoffe hinzugefügt.

Holzfreies Papier? Bevorzugtes Holz für die Papierherstellung aus Frischfasern ist Nadelbaumholz.
Foto: Sebastian Engler
BWH Holzfreies Papier: Nadelbaumholz sind die bevorzugten Frischfasern für die Papierherstellung

Aus dem Holz wird wie beschrieben entweder durch einen chemischen Prozess Zellstoff hergestellt oder aber auf mechanischem Wege Holzstoff produziert. Industriepapiere werden aus Zellstoff hergestellt, während Holzstoffe der Herstellung von weniger hochwertigen Papieren wie Eierpappen oder Bierdeckeln dienen. Durch beide Verfahren erhält man Frischfasern, die die Grundlage des Papiers bilden. Durch Zufügen von weiteren Stoffen wie Leim (z.B. Gelatine), Füll- und Hilfsstoffen kann letztlich das Papier gepresst und weiterverarbeitet werden.

Merke: Auch wenn das aus Zellstoff hergestellte Industriepapier im Gegensatz zu aus Holzstoff hergestellten Bierdeckeln holzfrei ist, dient für beide Papierarten gleichermaßen Holz als Rohstoff.

Es gibt Organisationen, die sich dafür einsetzen, dass trotz aufwendigem Herstellungsprozess dem Papier ein Maß an ökologischer Nachhaltigkeit zugesprochen werden kann. Diese Papiere sind mit einem zertifizierten Siegel versehen. Beispiele dafür sind die Organisationen FSC® und PEFC™, die sich für nachhaltige Forstwirtschaft einsetzen oder die Organisation ClimatePartner, die für klimaneutralen Druck steht. Außerdem achten viele Papierhersteller auf eine Papierproduktion mit Ökostrom. So kann in einem vertretbaren Rahmen der natürliche Lebensraum von Tieren und Pflanzen geschützt werden. Trotz hohem Energie- und Ressourcenbedarf gilt Papier durch seine Haptik als besonderes Kommunikationsmittel; daher wird die Nachhaltigkeit von Papier fortlaufend optimiert.

BWH Holzfreies Papier: FSC-Label
BWH Holzfreies Papier: PEFC-Logo

 

Einige Unternehmen produzieren Papier, für welches nicht Holz als Hauptressource dient. Wir wagen einen Blick auf alternatives Papier aus Bambus, Gras, Milch und Stein. Ist Papier aus diesen Rohstoffen umweltfreundlicher?

Der Rohstoff des 21. Jahrhunderts: Bambus

Ein im Gegensatz zu Bäumen sehr schnell nachwachsender Rohstoff, der sich für die Papierherstellung eignet, ist Bambus. Bambus wächst ca. 60 Zentimeter pro Tag und ist nach wenigen Tagen erntereif. Seine Umweltbilanz ist aufgrund der hohen CO2-Aufnahme überaus positiv und im Volksmund wird Bambus als „Rohstoff des 21. Jahrhunderts“ bezeichnet. Bekannt ist Bambus bereits als Baumaterial, Heizmaterial oder Textil. Auch in der Nahrungsmittelindustrie ist Bambus in Form von Bambussprossen bekannt. Aber als Papierrohstoff?

Aus Bambus und Zuckerrohr lässt sich ein leistungsstarkes Papier produzieren, welches frei von Holz ist.
Foto: Rohit Tandon
BWH Holzfreies Papier: leistungsstarkes Papier aus Bambus

In Kombination mit Zuckerrohr, welches der wichtigste Rohstofflieferant für die Herstellung von Haushaltszucker und ebenfalls ein sehr gut nachwachsender Rohstoff ist, lässt sich aus Bambus Papier herstellen, welches frei von Holz ist. Im Verhältnis 30% Bambus und 70% Zuckerrohr lässt sich ein leistungsstarkes Papier produzieren, das arm an Chemikalien ist. Es eignet sich laut baumfrei.de (1) für den Digital- und Offset-Druck.

Unseren Erkenntnissen nach wird es dafür aber in Deutschland nicht eingesetzt. Die Papierproduktion findet in China statt und hat den europäischen Markt noch nicht erschlossen. Bei Papieren, die in Deutschland Einsatz finden, handelt es sich vornehmlich um Kopier-, Toiletten- und Küchenpapier. Nach unseren Recherchen druckt hierzulande keine Offsetdruckerei auf Bambuspapier.

Als Künstlerpapier jedoch findet Bambuspapier in Deutschland Einsatz. Die niedersächsische Papierfabrik Hahnemühle (2) produziert Künstlerpapiere aus 90% Bambus und 10% Baumwolle. Diese sind ebenfalls nicht für den industriellen Offsetdruck geeignet, aber werden gern zum Zeichnen mit Bleistift oder Kohle verwendet. Merkmal dieses Papieres ist die hohe Alterungsbeständigkeit.

Papiere aus Bambus haben einen hohen Weißegrad und sind vollkommen recycelbar. Bei der Preisgestaltung findet man abweichende Angaben vor. So kosten 500 Blatt 80 g DIN-A4-Kopierpapier bei baumfrei.de knapp 10,00 Euro; ein 30-Seiten-Skizzenblock A4 mit Papier von Hahnemühle knapp 6,00 Euro. Es ist zurzeit vergleichsweise teuer, aber dafür umweltfreundlich. Dennoch scheint sich das Papier im Offsetdruck nicht durchzusetzen – vermutlich wegen der Kosten.

Kühe als Rohstofflieferant – Papier aus Milch

Auch wenn sich Papier aus Milch erst einmal sehr rohstoffschonend anhört, sollten einige Aspekte bei diesem Papier beachtet werden. Das sogenannte „Papermilk“ der deutschen Firma „Römerturm“ besteht nur zu 10% aus Milchfasern. Diese sind Abfallprodukte der Milchproduktion und bedürfen keiner zusätzlichen Milchproduktion.

Papier aus Milch, Kuh als Rohstofflieferant.
Foto: Dominic Schraudolf
BWH Holzfreies Papier: Papermilk ist Papier aus Milch, Kuh als Rohstofflieferant

Bei 45% des Papiers handelt es sich um Baumwolle. Die Baumwollpflanze ist eine nachwachsende Ressource, die in vielen Teilen der Welt angebaut wird. Dennoch muss auch der Baumwollanbau kritisch betrachtet werden, denn gerade die Bewässerung der Pflanzen ist ressourcenintensiv. Bei den restlichen 45% handelt es sich um holzfreien Zellstoff aus nachhaltig bewirtschafteten Quellen, der mit einem FSC®-Logo versehen ist. Im Ganzen betrachtet ist aber auch dieses Papier nicht frei von Holz.

Die Oberfläche des Papiers ist matt und rau und eignet sich vom Offsetdruck über den Siebdruck bis hin zum Digitaldruck. Veredelungen und Prägungen sind ebenfalls möglich.

Mit Hammer und Meißel – Papier aus Kalkstein

Stein als Papierrohstoff klingt zunächst etwas utopisch. Auch das deutsche Unternehmen „Rockpaper“ hat sich der umweltfreundlichen Papierproduktion verschrieben und wirbt damit, völlig ohne Bäume, Säure, Bleichmittel oder Trinkwasser Papier zu produzieren – also Papier, das frei von Holz ist.

Die Hauptressource des Papiers ist das Naturprodukt Kalkstein. Zu Steinmehl verarbeitet wird es zu geringen Teilen mit dem ungiftigen Polyethylen vermischt, welches das Kalksteinmehl bindet. Unter sehr hohem Druck entstehen schließlich papierähnliche Materialbahnen. „Rockpaper“ hat den Grundgedanken des „Cradle 2 Cradle“-Prinzips, welches den Konsumenten dazu anhalten möchte, Müll als immer wieder recycelbare Ressource zu betrachten.

Kommt ebenfalls komplett ohne Holz aus: Papier aus Stein.
Foto: unsplash.com
BWH Holzfreies Papier: Rockpaper ist Papier aus Stein

„Bei der Herstellung von Rockpaper wird deutlich weniger Energie benötigt. Gegenüber der Produktion von herkömmlichem Papier werden ca. 5.700 Kilowattstunden pro Tonne Material eingespart. Dies entspricht in etwa dem jährlichen Energieverbrauch eines 4-Personen-Haushalts.“

Quelle: Rockpaper (3)

 

Aber nicht nur umweltfreundlich, sondern auch besser als herkömmliches Papier soll das Rockpaper sein: ein robustes, wasserfestes Papier, welches kontrastreichere Druckbilder ermöglicht. Bedruckt werden kann es im Sieb-, Offset- und Digital-Druck. Es handelt sich aufgrund des Herstellungsprozesses um ein hochpreisiges Produkt.

Der Rohstoff von der Wiese: Gras

Die deutsche Firma „Creapaper Grasfibre“ hat sich mit ihrem Papier aus „Graspap“ der Papierproduktion auf Grasbasis verschrieben. „Graspap“ sind zu Pellets gepresste Grasfasern, die ohne chemische Stoffe zu 100% aus natürlichen Stoffen bestehen. 

Sehr gut für die Umweltbilanz: Papier aus Gras.
Foto: Creapaper
BWH Holzfreies Papier: Graspap ist Papier aus Gras

„Das Gras ist eine ergänzende Ressource zur Papierproduktion. Bis zu 60% kann das Gras zum Basisproduktionsmittel Holzzellstoff oder Altpapier eingesetzt werden. Gras als Papierrohstoff, mehrmalige Ernte im Jahr und kurze Transportwege. Sehr gut für die Umweltbilanz.“

aus dem Artikel Vegane Verpackung

 

Die Produktion von Papier aus einer Kombination von Graspap und Altpapier bzw. Frischfasern hat im Vergleich zur Papierherstellung aus nur Frischfasern eine Ökobilanz mit 50% weniger CO2-Ausstoß. Es hat sehr hohe Festigkeitswerte und kann laut dermatologischen Tests sogar im Lebensmittelbereich eingesetzt werden. Für die Herstellung von Papier aus Gras muss im Übrigen kein Grashalm separat eingesät werden – selbst wenn mehr als ein Drittel des Papiermarktes auf Grasfaser umgestellt würde. Das von Creapaper verwendete Heu stammt von sogenannten Ausgleichsflächen, die brach gelegt werden, wenn beispielsweise in Städten Straßen gebaut oder Flächen versiegelt werden. 

Ganz ohne Zellstoff aus Holz kann der Herstellungsprozess noch nicht ablaufen, dennoch haben sich die Entwickler von Graspap zum Ziel gesetzt, „eine besonders nachhaltige Lösung für eine ökologische Papierherstellung zu finden“ (4). Ein Papier, das durch den Einsatz von Graspap zwar nicht frei von Holz ist, bei dem der Anteil an Holzstoffen jedoch ausgesprochen gering ist.

Das Papier eignet sich für den Digital- und auch für den Offset-Druck. Es kann zu Broschüren, Etiketten, Booklets, Visitenkarten, Faltschachteln u.v.m. weiterverarbeitet werden.

Die Beispiele Bambus, Gras, Milch und Kalkstein haben ihre Vor- und Nachteile. Ein besonderer Vorteil ist der, dass alle Papiere mit wenig bzw. gar keinem Holz hergestellt werden können. Es sind umweltfreundliche, regenwaldschonende Alternativen zum herkömmlichen Papier, die momentan aber preislich noch nicht an das herkömmliche Papier herankommen. Eine ganz wichtige alternative Ressource zur Papierherstellung haben wir aber noch nicht erläutert: das Altpapier.

Die Papierherstellung aus Altpapier …

… ist eine ressourcenschonendere Alternative zur Papierherstellung aus Frischfasern. Man spart sich bei der Produktion von Recyclingpapier die Zellstoffherstellung für das Papier, denn man nutzt den bereits hergestellten Zellstoff des Altpapiers. Somit handelt es sich um ein ressourcenschonendes holzfreies Papier. Das Altpapier wird zu Papierbrei gerührt, die Druckfarbe wird durch Deinking (engl. „Druckfarbenentfernung“) entzogen und neues Papier kann hergestellt werden. Es müssen also nicht für jedes Päckchen Kopierpapier erneut 7,5 Kilogramm Holz gefällt und 130 Liter Wasser verbraucht werden. Denn:

„Papier, das aus Frischfasern hergestellt wird, verbraucht je etwa zweieinhalbmal so viel Wasser, Energie und Frischholz wie Recyclingpapier.“

Quelle: Deutschlandfunk

 

Natürlich mussten auch Bäume für das Altpapier gefällt, Chemikalien eingesetzt und Energie aufgewendet werden. Doch weist die Papierproduktion aus Altpapier eine viel geringere CO2-Bilanz auf und ist nach derzeitigem Stand ein sehr gutes ökologisch nachhaltiges Papier, denn es befindet sich in einem nicht endenden Kreislauf.

Übersicht des Papierkreislaufes
Quelle: (5)
BWH Holzfreies Papier: Übersicht des Papierkreislaufes

Fazit

Es ist wichtig, die Papierproduktion aus allen Blickwinkeln zu betrachten und Schlüsse über die Nachhaltigkeit zu ziehen. Wir finden es wirklich bemerkenswert, dass es Unternehmen gibt, die sich über alternative Papierherstellung bzw. Papiere, die frei von Holz sind, zugunsten der Umwelt Gedanken machen. Es bleibt spannend abzuwarten, was innovative, kreative Umweltförderer an alternativen Papieren in Zukunft noch zusammenbasteln werden und ob eines der vorgestellten Papiere den Weltmarkt erobern wird. Der Schritt in die richtige Richtung ist aber in jedem Fall die Verwendung von Papier mit Umweltsiegel und noch besser die Verwendung von Recyclingpapier.

In der folgenden Infografik zeigen wir die alternativen Papiersorten im Vergleich:

Alles auf einen Blick - alternative Papiersorten im Vergleich
Grafik: BWH
BWH-Infografik: Holzfreies Papier - alternative Papiersorten im Vergleich

Gratis zum Download: PDF der Infografik "Papiersorten im Vergleich – Alternativen zu Holz"

 

Noch gefunden: Papier aus Elefanten-Dung

Jemand Lust auf Gehege ausmisten? Ein Elefant verrichtet bis zu 16-mal am Tag sein Geschäft. Das sind durchschnittlich 50 kg Elefanten-Dung pro Tag. Da lässt sich ordentlich Papier produzieren, oder nicht? In asiatischen Ländern wie Sri Lanka oder Thailand ist es eine bewährte Methode, Papier aus Elefanten-Dung herzustellen. Elefanten-Dung besteht zu 100% aus Fasern, da der Elefant eine schlechte Verdauung hat – ideal für Papier. Durch die Papierherstellung aus Elefanten-Dung kann der Fortbestand von Elefanten in Asien gewährleistet werden und sichert Arbeitsplätze. Der Verkauf des Papiers lässt Einnahmen verbuchen und bietet finanzielle Mittel für den Kauf von Elefantenfutter. Diese Vorgehensweise wird „Circle of Conservation“ (Kreislauf der Arterhaltung) genannt. Wer weiß – vielleicht wird auch das eines Tages industrietauglich? An Ideen mangelt es jedenfalls nicht. Dennoch betrachten wir dieses Papier eher mit einem zwinkernden Auge.

Elefantös
Foto: Jessica Weigel
BWH Holzfreies Papier: Elefanten-Dung

 

Haben Sie schon Erfahrungen mit einem der alternativen Papiere gemacht und wollen darüber berichten? Schreibpgzhten Sietlem un9kta9stqk1 (redaktion@bw-hwh.de), wir veröffentlichen Ihre Erfahrungen gerne!

(1) Umweltfreundliche, nachhaltige und baumfreie Papiersorten sind bei Baumfrei erhältlich.
(2) Künstlerpapiere aus Bambus sind bei Hahnemühle erhältlich.
(3) Quelle: Rockpaper Umweltbilanz
(4) Quelle: Graspapier
(5) f:mp über Papierherstellung

Rockpaper: das Steinpapier ist eine neue Generation von Bedruck- und Verpackungsstoffen

 

Titelbild: Miguel Á Padriñán



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Ansprechpartner
Über den AutorNathalie Brunneke studiert Integrated Media & Communication an der Hochschule Hannover. Ihre Arbeitspraxis bekommt sie in crossmedialen Projekten bei BWH.
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