Wie in Zukunft die Papierindustrie ressourcenschonender arbeiten könnte

Die Recyclingquote der Verpackungspapiere von über 80 % macht Mut. Dennoch verursacht die Papierproduktion aus Frischfasern einen jährlichen CO₂-Ausstoß von über 10 Mio. Tonnen. Mit dem Forschungs- und Entwicklungsprojekt EnEWA werden neue Rohstoffquellen erschlossen und der Aufbereitungsprozess optimiert. Das BMWK fördert diesen Ansatz, welcher den jährlichen CO₂-Gesamtausstoß der deutschen Papierindustrie um 2,5 % reduzieren kann.

Zu diesem Zweck forschen der Lehrstuhl für International Production Engineering and Management (IPEM) der Universität Siegen sowie das Institut für Anthropogene Stoffkreisläufe (ANTS) der RWTH Aachen gemeinsam mit den Industriepartnern TOMRA Sorting GmbH, STADLER Anlagenbau GmbH und PROPAKMA GmbH sowie dem Papierproduzenten LEIPA Group GmbH an einer Lösung.

Papier: Ein Vorreiter in Sachen Kreislaufwirtschaft?

Papier ist ein nachhaltiges, auf nachwachsenden Rohstoffen beruhendes Produkt. Insbesondere die Produktion von Recyclingpapier auf Basis von Altpapier nutzt bereits heute erfolgreich und effizient die etablierten Wertstoffkreisläufe und ist in vielerlei Hinsicht Vorreiter der Kreislaufwirtschaft. Eine Recyclingquote von Verpackungspapieren von über 80 % ist ein deutlicher Beleg hierfür. Dennoch bestehen auch bei der Recyclingpapierproduktion Optimierungspotenziale im Produktions- und Verwertungsprozess. Potenziale bestehen beispielsweise im Bereich der Energieeffizienz, der gesteigerten Nutzung erneuerbarer Energien, der Ausweitung geschlossener Wasserkreisläufe und damit verbunden auch in der Reduktion des CO₂-Ausstosses. In Deutschland verursacht die Papierproduktion einen jährlichen CO₂-Ausstoß von über 10 Mio. Tonnen (2017) und entspricht damit den Emissionen von rund 4,5 Millionen Autos.

Eine Frage der Definition: Ab welchem Papieranteil gehört etwas in den Papiermüll?

Schon heute haben papierbasierte Verpackungen im Fresh Food Sektor einen signifikanten Anteil mit steigender Tendenz. Ab einem Papieranteil von 95 % und mehr dürfen diese Verpackungen nach der Nutzung direkt dem Altpapierkreislauf zugeführt werden. Verbundlösungen mit weniger als 95 % Papieranteil gehen dem Kreislauf in Deutschland jedoch leider verloren. Eine Rückgewinnungsmöglichkeit auch dieser Fasern erhöht die Menge der zur Verfügung stehenden Recyclingfasern durch einen weiteren Stoffstrom zum Nutzen von Umwelt, Mensch und Kreislaufwirtschaft. Darüber hinaus geht bisher ein relevanter, aber schwierig zu bestimmender Anteil durch falsch entsorgtes Papier – sogenannte Fehlwürfe – verloren.

EnEWA: Papierrecycling für eine ganzheitliche Kreislaufwirtschaft

Um die Umweltbilanz der Papierproduktion nachhaltig zu verbessern, verfolgt das Forschungsprojekt EnEWA (Energieeinsparung bei der Papierproduktion durch Erschließung der Wertschöpfungsketten Altpapier aus Leichtverpackungen, Restabfall und Gewerbeabfall) den Ansatz, neue Quellen für das Altpapierrecycling zu erschließen und nutzbar zu machen.

Im Zuge dessen befassen sich die Projektbeteiligten mit den verschiedenen Phasen der Altpapiersammlung, -gewinnung und -aufbereitung. Nach einer Analyse der zu gewinnenden Altpapiersorten und Altpapierverbunde sowie deren Qualität im Rahmen von Stoffstromanalysen wird im zweiten Projektabschnitt die notwendige Sortiertechnik entwickelt und angepasst.

Die in der Sortierung gewonnenen Altpapier- und Papierverbundsorten, auch Fehlwürfe, durchlaufen zur Gewinnung von Papierfasern sowohl reguläre als auch zu entwickelnde Aufbereitungsprozesse, welche im Projekt durch eine zusätzliche Hygienisierung – zur Vermeidung einer mikrobiologischen Belastung - erweitert werden. Abschließend erfolgt die Überprüfung der Papierqualität, um sicherzustellen, dass die bislang hohe Papierqualität erhalten bleibt.

Ressourcenschonung trifft CO₂-Reduzierung

Ein Großteil des Bedarfs sowie der Emissionen fällt bei der Produktion von Frischfaserpapier an und lässt sich durch eine Erhöhung der Altpapierquote, welche laut dem Verband Deutscher Papierproduzenten mehr als 66 % beträgt, spürbar reduzieren. „Wir gehen davon aus, dass etwa 30 % der Fehlwürfe wiederverwendet werden könnten“, erklärt Philipp Nettesheim, Gruppenleiter am IPEM-Lehrstuhl. So lässt sich durch Recycling des gewonnenen Altpapiers der jährliche CO₂-Gesamtausstoß der deutschen Papierindustrie um 2,5 % reduzieren. Zudem reduziert sich der Primärrohstoffverbrauch, welches das Projekt dem übergeordneten Ziel einer vollständigen Kreislaufwirtschaft näherbringt.

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Autor: Christoph Köpke