Modul: Umwelt und Abfall Baustein: Papier
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
Baustein: Papier
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Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
1. Papiersammlung (Hausaufgabe vom Vortag), Papierprodukte allgemein, verschiedene
Papiersorten
2. Papieruntersuchungen mit einfachen Mitteln, Papyrus-Pflanzaktion
3. Informationen zum Thema Papier (Quiz: Frage-Antwort)
4. Unterrichtsgang zum Papiercontainer bzw. Wertstoffhof in der näheren
Schulumgebung
Altpapiersammlung auf unterschiedliche Weise in den Schulen andiskutieren
und evtl. umsetzen
5. Papierverwertung – Altpapier – Papier schöpfen – Arbeitsgänge in einer
Papieraufbereitungsanlage – Produktpalette
6. Bauen mit Papier
7. Tipps zur Absenkung des Papierverbrauchs
Inhalt
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Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
! Die Schüler sollen .....
• erkennen, dass in der umweltfreundlichen Schule Papier als wertvoller
Rohstoff so sparsam wie möglich benutzt, verbrauchtes Material gesammelt
und der Wiederverwertung zugeführt wird.
• eine Bestandsaufnahme über Menge und Art des verwendeten Papiers
vornehmen und mögliche Gründe für dessen Benutzung erforschen.
• Papieruntersuchungen mit einfachen Mitteln durchführen und erkennen,
dass Papier eine Faserrichtung hat, saugfähig ist etc.
• sich auf Erkundungsgängen über Recyclingmöglichkeiten informieren.
• den Vorgang der Papierverwertung mit Hilfe des Papierschöpfens nachvollziehen
und auf die Arbeitsgänge innerhalb einer Papieraufbereitungsanlage
übertragen können.
• durch „Bastelarbeiten” ihr recyceltes Papier bzw. Altpapier und Pappe
wiederverwerten.
• Papiermaterial für eine umweltfreundliche Schultasche zusammenstellen.
• sich in Form von Projekten bzw. Workshops mit diesem Thema auseinandersetzen,
z.B. Papier in einer umweltfreundlichen Schule.
Lernziele
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Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
Schächter, Markus Mittendrin - Eine Abfuhr für den Müll
Wolfgang Mann-Verlag GmbH , 1990
ISBN 3-926740-26-4
Moras, Ingrid Die neue Papprollenspielkiste
Christophorus-Verlag Freiburg
VDP Verein Deutscher Papierfabriken
Adenauerallee 55
53113 Bonn
Tel. 02 28-2 67 05-0
(Anforderung von Info-Material und Video)
FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht
16-mm Film, Dauer 15 Min., Farbe
„Industrielle Papierherstellung”
(ausleihbar über die Kreisbildstelle)
Literaturverzeichnis
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Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
Papier ist zeitlos
Papier ist geduldig
Papier ist vielfältig
Papier ist kein Einwegprodukt
Papier ist Zukunft
Papier ist Leben
! Papierherstellung hat eine lange Tradition. In Deutschland begann ihre
Geschichte vor rund 600 Jahren mit der Gründung der ersten Papiermühle in
Nürnberg.
Ohne Papier ist von der Entwicklung über die Produktion bis zum Verkauf kein
Industrieerzeugnis mehr denkbar. Fast 90 % des in Deutschland eingesetzten
Papiers werden für Kommunikation genutzt.
2.Jh. v. Chr. : Früheste Papierfunde in Zentralchina.
105 v. Chr. : Der Chinese Tsai Lun erfindet das Papier.
bis 12. Jh. : Ausbreitung der Papierherstellung im gesamten
islamischen Kulturbereich.
12. Jh. : Die arabische Technik der Papierherstellung gelangt
nach Spanien.
13. Jh. : Fabriano (Italien) wird Zentrum europäischer
Papierherstellung.
1390 : Gründung der 1. deutschen Papiermühle in
Nürnberg durch Ulman Stromer.
Ende 17. Jh. : Entwicklung des „Holländers” in den Niederlanden.
1774 : Chlor kommt für die Papierbleiche zur Anwendung.
! Die Ursprünge des Papiers reichen bis vor die Zeitwende zurück. Bis dahin
schrieb man auf Steinen, Ton- und Wachstafeln, Holz, Tierhäuten und
Pergament. Die Erfindung des Papyrus in Ägypten war bereits ein großer
Fortschritt. Dazu wurde das gleichnamige Sumpfgras in Streifen geschnitten,
übereinander gelegt, gehämmert und geglättet.
Informationen rund
um das Papier
Papiergeschichte –
Ein Chinese, ein paar
Lumpen und der
Beginn einer einzigartigen
Karriere
31
Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
Sicher ist, dass Papier bereits 60 v. Chr. bekannt war. Als Faserstoffe dienten
den Chinesen Bast, Chinagras, Baumwolle und altes Textilgewebe, auch
Hadern genannt.
Die erste deutsche Papiermühle wurde 1390 in Nürnberg gegründet. Bei der
mittelalterlichen Papierherstellung wurden die Hadern (Lumpen) von Hand zerstückelt,
in Wasser eingeweicht, einem Fäulnisprozess unterworfen und zerstampft.
Dieses Zwischenprodukt kam stark verdünnt in Bütten und wurde mit
feinen Sieben herausgeschöpft. Die noch nassen Papierbogen wurden
gepresst und in Tierleim getaucht, damit man sie hinterher besser mit Tinte
beschreiben konnte.
Bereits ab 1680 wurden die Fasern in Holland mit einer Mahlmaschine, dem
„Holländer”, aufgeschlossen. 1799 dann erfand der Franzose Nicolas Louis
Robert das mechanische Sieb und schuf so die Voraussetzung für die
Entwicklung moderner Papiermaschinen. Eine weitere bahnbrechende Idee
hatte der Weber Friedrich Gottlob Keller im Jahre 1843. Durch Schleifen von
Holzprügeln stellte er unter Wasserzugabe Faserstoff her. Die industrielle
Papierproduktion konnte beginnen.
! Die Hauptzutaten für Papier sind Faserstoffe, Hilfsstoffe und Wasser. Jeder
Faserstoff, auch der in Deutschland mengenmäßig wichtigste Rohstoff
Altpapier, wird ursprünglich einmal aus Holz gewonnen. Die Zellstoff- und
Papierherstellung nutzt überwiegend Holz, für das andere Industrien wenig
Verwendung haben – z.B. Holzreste aus Sägewerken oder Holz, das bei der
nachhaltigen Bewirtschaf-tung der Wälder anfällt.
! Mit dem sogenannten Aufschlussverfahren kann man Holz in seine Fasern zerlegen.
Geschieht dies mechanisch, entsteht Holzstoff, chemischer Aufschluss
erzeugt Zellstoff. Je schonender das Verfahren, desto fester wird später das
Endprodukt Papier.
Holzstoff wird in zwei Verfahren produziert. Beim Holzschliffverfahren werden
Holzprügel unter Zugabe von heißem Wasser an einen rotierenden Schleifstein
gepresst. Die rauhe Oberfläche löst aus dem Holz unversehrte Fasern und
Fasernbruchstücke heraus.
Beim thermomechanischen Refiner-Verfahren setzt man vor dem Schleifen im
Refiner zusätzlich heißen Dampf ein. Das Holz wird schonender zerlegt, und
man erzeugt so mehr unzerstörte Einzelfasern.
Papierherstellung –
eine einfache
Rezeptur für alles
Papier der Welt
Mit ein paar Tricks
kann man das Holz
aufschließen
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Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
! Aus Zellstoff hergestelltes Papier nennt man holzfreies Papier. Den Zellstoff,
einen besonders hochwertigen Faserstoff, erhält man, wenn aus dem Holz
Stoffe wie Harze und Lignine herausgelöst werden, durch die das Papier vergilben
würde. Dazu wird das Holz im Kocher chemisch aufgeschlossen.
! Um einen dauerhaften weißen Faserstoff zu erhalten, muss man ihn bleichen.
Das Thema Zellstoffbleiche ohne Chlor ist technologisch gelöst; z.B. durch
den Einsatz von Sauerstoff und Wasserstoffperoxid. Darüber hinaus arbeiten
die Zellstoffhersteller an immer neuen, umweltverträglicheren Bleichverfahren.
! Altpapier ist der in Deutschland mengenmäßig wichtigste Rohstoff für die
Herstellung von Papier, Karton und Pappe.
Das Altpapier wird in der Aufbereitungsanlage zunächst aufgelöst und zerfasert.
Dazu dient der Stofflöser oder Pulper, der wie ein riesiger Küchenmixer
arbeitet. Störenden Unrat sortiert man in verschiedenen Stufen mechanisch
aus. In einer De-inking-Anlage wird das Papier weitgehend von alten
Druckfarben befreit. In der Flotationszelle (Flotation = Aufschwimmverfahren)
werden mit Wasser, Natronlauge und Seife die Druckfarben mechanisch von
den Fasern gelöst. Durch Einbringen von Luft wird Seifenschaum erzeugt. Die
wasserabstoßenden Druckfarben lagern sich zusammmen mit der Seife an
Luftbläschen an, steigen an die Oberfläche und können abgesaugt werden.
Die Fasern büßen durch den Aufbereitungsprozeß leider an Qualität ein.
Frische Fasern werden zugefügt, um mit den älteren wieder ein Blatt bilden zu
können. Das geht bis zu fünfmal. Dann müssen die abgearbeiteten Fasern ausgeschleust
werden. Würde man keine Frischfasern einsetzen, wäre mehrfaches
Recyceln von Papierfasern gar nicht möglich.
! Für die Papierherstellung benötigt man eine Vielzahl spezieller Maschinen.
Eine Standardpapierfabrik gibt es nicht. Im Prinzip lässt sich das gesamte
Verfahren in vier Bereiche unterteilen: Stoffaufbereitung, Papierherstellung,
Ausrüstung sowie in vielen Fällen auch Veredelung. Entweder Holzstoffe
und/oder Zellstoff und/oder die Sekundärfaser Altpapier werden je nach
Sorten in verschiedenen Kombinationen mit Wasser versetzt und in die
Stoffbereitung gepumpt. Mehrfach gereinigt und gemahlen, gelangt der Faser-
Wasser-Mix anschließend in die Stoffzentrale, um hier endgültig fein abgemischt
zu werden. In der Stoffzentrale werden der Faser-Wasser-Mischung
Füll- und Hilfsstoffe zugegeben, die der Verbesserung der Papierqualität dienen.
Wichtigster Füllstoff ist Kreide oder Kaolin (Porzellanerde), beides natürlich
vorkommende, unlösliche Pigmente. Der Stoffauflauf verteilt die stark mit
Wir machen aus Holz
holzfreies Papier
Bleichverfahren
Aufbereitung von
Altpapier
Papierherstellung
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Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
Wasser (99%) verdünnte Fasermischung gleichmäßig auf die gesamte Breite
der Maschine. Auf dem Sieb lagern sich die Fasern neben- und aufeinander
ab. Die noch wenig feste Papierbahn wird durch mechanischen Druck in der
Pressenpartie weiter entwässert, dabei mittels eines saugstarken, endlosen
Filztuches zwischen Walzen durchgeführt, bis sie schließlich in die
Trockenpartie gelangt. Hier läuft die nun schon festere Papierbahn (ca. 50%
Restfeuchte) dann erstmalig freitragend über die Trockenzylinder, wo das restliche
Wasser verdampft wird. Zuletzt wird die fertige Papierbahn auf einen
Stahlkern, den Tambour, aufgewickelt.
! In den mitteleuropäischen Ländern steht der Altpapiereinsatz im Vordergrund.
Die Industrie baut aus politischen Gründen eher auf die Recyclingtechnik. So
wird die einmal aus Holz gewonnene Papierfaser möglichst oft genutzt bzw. zu
neuen Papierprodukten verarbeitet. Ein Rohstoff wie Altpapier gehört im
Prinzip nicht auf die Mülldeponie. Wiederverwertung statt Beseitigung stellt
einen aktiven Beitrag zum Umweltschutz dar und ist ein gutes Beispiel, dass
sich Ökonomie und Ökologie ideal ergänzen.
Recycling funktioniert auf Dauer nur, wenn immer wieder frische Fasern zum
Einsatz kommen. Rund 56% Altpapier werden in Deutschland derzeit bei der
Papierherstellung eingesetzt und dienen als Rohstoff für viele Produkte aus
Papier, Karton und Pappe. Hauptziel ist dabei, die einmal aufgearbeitete Faser
so lange wie möglich im Papierkreislauf zu halten.
! Voraussetzung dafür ist ein erprobtes Altpapiersammelsystem – und das funktioniert
in Deutschland schon seit Jahrzehnten. Mit der Menge (9,7 Millionen
Tonnen) kann man das Münchener Olympiastadion fünfeinhalbmal bis an den
Rand füllen.
Altpapier ist in Deutschland der für die Papierfabrikation mengenmäßig wichtigste
Rohstoff. Die Qualität des Neupapiers hängt vor allem von der Qualität
des Altpapiers ab.
Bei jedem Recycling-Vorgang werden die Fasern kürzer, bis sie sich
schließlich nicht mehr zu einem Blatt binden können. Ohne die Zufuhr von frischen
Fasern könnte man den Recyclingkreislauf gar nicht aufrechterhalten.
Der Altpapiermarkt kennt über 40 Standard-Altpapiersorten.
! Die Papierindustrie hat sich freiwillig selbst verpflichtet, bis zum Jahr 2000 eine
Wiederverwertungsquote von 60 % zu ereichen.
Irgendwann kann die Faser nicht mehr aufbereitet werden. Doch damit hat sie
noch längst nicht ausgedient: Sie kann energetisch verwertet werden. Die
europäische Zellstoff- und Papierindustrie hat in den meisten ihrer Heizkraftwerke
die Kraft-Wärme-Kopplung verwirklicht.
Neben Dampf wird in ihnen auch Strom erzeugt. Die dabei entstehende Asche
kann wiederum in der Baustoffindustrie verarbeitet werden.
Umweltgerechtes
Handeln prägt die
europäische
Papierindustrie
9,7 Millionen Tonnen,
die 1994 nicht auf
dem Müll landeteten
Ziele der deutschen
Papierwirtschaft
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Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
Nachhaltige
Waldbewirtschaftung: Der Wald wird genutzt, aber nicht verbraucht.
Holzreste-Verwertung: Die Zellstoff- und Papierindustrie nutzt das Holz, das nicht als
Schnittholz verwendet werden kann.
Recyclingfähigkeit: Die Papierindustrie produziert seit jeher wieder verwertbare
Erzeugnisse.
Wassereinsatz: Die Zellstoff- und Papierindustrie hat die Verfahren zur
Abwassersäuberung, zur Wasserrückgewinnung und zu einer
Mehrfachnutzung weit entwickelt und verfügt heute über praktisch
geschlossene Wasserkreisläufe.
Energieeinsatz: Die Kraftwerke der Zellstoff- und Papierhersteller arbeiten zu
über 2/3 in Kraft-Wärme-Kopplung zur maximalen Energienutzung.
Die energetische Nutzung von Reststoffen und
Abfällen deckt 10 % des Energiebedarfs.
Recycling: Nach Gebrauch der Papiererzeugnisse werden die Fasern
durch die stoffliche Wiederverwertung von Altpapier zurückgewonnen.
Verwertung der Die Produktionsreste werden energetisch genutzt oder andere
Reststoffe: Industriezweigen als Rohstoff zugeführt.
Bindung von CO 2: Das im Papier gebundene Kohlendioxid ist Teil der geschlossenen
Kohlendioxid-Bilanz. Das bei der energetischen
Nutzung von Papier freigesetzte Kohlendioxid wird von den
Wäldern wieder aufgenommen. Nachhaltig betriebene
Forstwirtschaft setzt damit kein zusätzliches Kohlendioxid frei.
Im Übrigen nimmt der Waldbestand in allen westlichen
Industriestaaten seit Jahrzehnten zu.
! Neue Technologien ermöglichen drastische Einsparungen. Die Zellstoff- und
Papierproduzenten westlicher Industriestaaten gehören zu den sparsamsten
Wasserverwendern. Durch weitgehend geschlossene Wasserkreisläufe wird
das Wasser bis zu zehnmal wieder verwendet. So werden heute für die
Herstellung von 1 kg Papier durchschnittlich 18 l benötigt. 1974 waren es noch
47 l. Das entspricht einer Abnahme um rd. 60 %.
Die deutschen Papierhersteller leiten keine ungeklärten Abwässer in Flüsse.
Die einen reinigen ihr Abwasser in kommunalen Kläranlagen, die anderen in
eigenen Anlagen systematisch in mehreren Stufen. Das Abwasser enthält gelöste
und ungelöste organische Substanzen (Ligninverbindungen und
Faserstoffe) sowie gelöste und ungelöste anorganische Substanzen (Salze und
Pigmente). In der ersten – der mechanischen und chemischen
Reinigungsstufe – werden Salze ausgefällt und mit den gelösten Substanzen
zurückgehalten. In der zweiten – der biologischen Reinigungsstufe – bauen
Mikroorganismen unter Zugabe von Luft und Nährstoffen die organischen
Stoffe ab. Das Ergebnis: nahezu 100 % reines Wasser.
Das Kreislaufsystem
Papier besteht aus
acht Hauptelementen
Weniger Wasser ist
mehr: In 20 Jahren
wurden 60 % eingespart!
35
Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
! Die Papierindustrie unterscheidet Papier, Karton und Pappe nach Einsatz- und
Verwendungszwecken in vier Gruppen: Papier, Karton und Pappe für Verpakkungen,
grafische Papiere (Druck- und Pressepapiere, Büro- und Administrationspapiere),
Hygienepapiere sowie Papiere und Pappen für technische und
spezielle Verwendungszwecke.
Vom Briefmarkenpapier bis zum Faltschachtelkarton gibt es Papier für jede
Verwendung, insgesamt mehr als 3000 Sorten. Und da Papier immer wieder
neue Bedürfnisse erfüllen muss, werden immer neue Sorten entwickelt.
Grafische Papiere
Diese Papiere, die hauptsächlich der Übermittlung von Informationen dienen,
teilen sich in Druck- und Pressepapiere sowie Büro- und
Administrationspapiere.
Druck- und Pressepapiere
Ein Teil dieser Papiere wird mit Streichauftrag veredelt, um besonderen
Anforderungen beim Druckbild entsprechen zu können. Druck- und Pressepapiere
dienen vorwiegend der Herstellung von Zeitungen und Zeitschriften,
aber auch der Produktion von Katalogen und Büchern, Kalendern,
Telefonbüchern oder Geschäftsberichten. Das Papier dieser Sorten kann bis
zu 100 % aus Altpapier bestehen. Die durchschnittliche Altpapiereinsatzquote
für Zeitungs- druckpapier in Deutschland liegt derzeit bei rund 98%.
Büro- und Administrationspapiere
Dies sind Druck- und Schreibpapiere, die vorwiegend in Büros, Verwaltungen
und Schulen verwendet werden. Dazu gehört z.B. Kopierpapier, Telefaxpapier,
Endlospapier, Durchschlagpapier, Löschpapier, Briefumschlagpapier, Büttenpapier,
Postkartenkarton, Plakatpapier, Wertmarkenpapier und Banknotenpapier.
Bei diesen Papiersorten werden sowohl Primär- als auch Sekundärfasern
eingesetzt – je nachdem, welchen Zweck sie erfüllen müssen.
Hygienepapiere
Die Gruppe der Hygienepapiere wird sowohl für die Industrie als auch für den
Verbraucher durch die ständig steigenden hygienischen Anforderungen immer
wichtiger. Zur Produktgruppe der Hygienepapiere gehören vor allem Papiertaschentücher,
Toilettenpapier, Kosmetiktücher, Küchentücher, Tissue-Tücher,
Zellstoffwatte, Babywindeln u.v.m. Viele Produkte unter den Hygienepapieren
werden mit einem hohen Altfaseranteil produziert.
Technische- und Spezialpapiere
Ohne Papier würde kein Auto fahren (Benzinfilter), Kaffee kaum gefiltert werden,
würde keine Zigarette brennen. Hierfür und für unzählige weitere
Aufgaben gibt es die sogenannten technischen Spezialpapiere.
Dazu gehören unter anderem Spezialerzeugnissse wie Dekorpapier,
Fotorohpapier, Baupapier und -pappe, Kondensatorpapier, Tapetenrohpapier,
Zeichenpapier, Aquarellpapier, Zigarettenpapier, Filterpapier, Buchbinderpappe,
Kofferpappe, Schuhpappe, Bierdeckelkarton sowie Pappmaschee.
Papiersorten gibt es
viele.
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Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
Zeitung Löschpapier Küchenrolle
Illustrierte gefärbter Karton Versandtasche
Briefpapier Wellpappe Geschenkpapier
Findest Du noch mehr Papierarten ?
Merksatz: Jeder Bundesbürger verbraucht im Jahr ca. 76 kg Papier. Es gibt
ungefähr 3000 verschiedene Papiersorten. Papier ist einer der ältesten
Werkstoffe des Menschen und unentbehrlich. Papier ist wesentlicher
Informationsträger für Schrift und Bild.
Papiersammlung
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Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
! Nimm eine alte Zeitung und reiße zuerst von oben nach unten, danach waagerecht.
Beobachtung: Die Zeitung lässt sich in Richtung von oben nach unten glatt und
gerade reißen. Jedoch seitlich ergeben sich schräge oder
gezackte Risse.
! Nimm die beiden Ränder einer alten Zeitung zwischen Daumen- und
Zeigefinger und ziehe sie unter mäßigem Druck die Fingernägel entlang.
Beobachtung: Von oben nach unten (Faserrichtung) bleibt der Rand glatt, quer
dazu wird er hingegen wellig oder reißt ein.
Faserrichtung
Faserrichtung
Papieruntersuchungen
mit einfachen Mitteln
I.
Einreissprobe
II.
Fingernagelprobe
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Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
! Nimm eine Seite der Zeitung und befeuchte sie mit Wasser.
Beobachtung: Eine Zeitung nimmt eine bestimmte Menge Wasser auf. Das restliche
Wasser bleibt auf der Zeitung stehen. Die Zeitung wölbt sich.
! Nimm eine alte Zeitungsseite und wiege sie. Befeuchte dann diese Seite wie
nach obigem Versuch und wiege nochmals.
Trockengewicht:
Nassgewicht:
Ergebnis: Die Differenz zwischen Nass- und Trockengewicht ergibt das
Wassergewicht.
Merke dir: Eine Zeitung besteht aus Fasern, die bei der Verarbeitung in eine
bestimmte Laufrichtung ausgerichtet werden. Sie bestimmt die
Papiereigenschaften.
III.
Befeuchtungsprobe/
Saugfähigkeit
IV.
Wiegeprobe
39
Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
! 1. Für jeden Schüler nehmen wir einen Pflanzstengel und schneiden ihn auf
ca. 10 cm Länge.
2. Die Blätter des Blattquirles werden auf ca. 7 cm Durchmesser gekürzt.
3. Ein Aquarium mit Wasser füllen und die Stengel mit den Blattquirlen so
hineinstecken, dass 2 bis 4 cm des Stengels aus dem Wasser ragen.
4. Das Aquarium benötigt einen sonnigen Platz auf der Fensterbank.
Das verdunstende Wasser fülle jeweils nach.
5. Nach 14 Tagen etwa wirst du kleine weiße Wurzeln entdecken; nun ist es
Zeit, die Stengel einzupflanzen.
6. Papyrus pflanzt man in eine Mischung aus Sand und Kies und füllt zum
Schluss das Aquarium wieder mit Wasser auf.
7. Papyrus ist eine Sumpfpflanze und sollte immer im Wasser stehen.
Merke dir: Der Begriff Papier leitet sich von dem Wort „Papyrus” ab. Vor ca.
4000 Jahren gelang es den Ägyptern, aus dem Inneren des langen
Stengels Papier herzustellen. Dazu wurde das Innere des Stengels in
dünne Streifen geschnitten und auf einer feuchten Unterlage kreuzweise
übereinander gelegt und anschließend gehämmert. Den
Klebstoff für das Blattgefüge lieferte das Mark des Stengels. Die
Schreibseite des Bogens wurde dann geglättet und mit einer Art
Kleister beschichtet.
Papyrus-Pflanzaktion
40
Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
1. Wann fand die erste Papierfabrikation in Deutschland statt?
1210 1300 1390
2. Welchen Ausgangsstoff verwendete man früher zur
Papierherstellung?
3. Nenne drei Beschreibstoffe, die früher genutzt wurden!
4. Welches Ausgangsmaterial liefert den wichtigsten Faserrohstoff?
5. Welches Holz liefert die längeren Fasern, Nadel- oder Laubholz?
6. Wie oft kann Papier recycelt werden?
7. Schätze den Pro-Kopf-Verbrauch an Papier, Pappe und Karton der
Bundesbürger von 1995!
76 kg 120 kg 190 kg
8. Wie hoch ist der Wasserverbrauch im Schnitt bei der Herstellung von
1 kg Papier?
5-10 l 10 - 15 l 15 - 25 l
9. Wie viele Papiersorten gibt es in Deutschland?
1000 2000 3000
10. Welche Bleichmittel kommen bei der Papierherstellung zum Einsatz?
11. Nach Angaben des VDP (Verein Deutscher Papierfabriken) kamen
1997 wieviel Mio. Tonnen Papier und Karton aus
deutschen Papierfabriken?
8 10 16
12. Wieviel Mio. Tonnen Altpapier haben die deutschen Papierfabriken
1995 eingesetzt?
2 5 7
Papier-Quiz
41
Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
1. Wann fand die erste Papierfabrikation in Deutschland statt?
1390
2. Welchen Ausgangsstoff verwendete man früher zur
Papierherstellung?
Hadern (Lumpen), Papyrus
3. Nenne drei Beschreibstoffe, die früher genutzt wurden!
Steine, Ton-, Schiefer- und Wachstafeln, Holz, Tierhäute,
Pergament
4. Welches Ausgangsmaterial liefert den wichtigsten Faserrohstoff?
Holz (Zellstoff)
5. Welches Holz liefert die längeren Fasern, Nadel- oder Laubholz?
Nadelholz
6. Wie oft kann Papier recycelt werden?
3 - 6 mal, danach sind die Fasern zu kurz
7. Schätze den Pro-Kopf-Verbrauch an Papier, Pappe und Karton der
Bundesbürger von 1995!
190 kg
8. Wie hoch ist der Wasserverbrauch im Schnitt bei der Herstellung von
1 kg Papier?
15 - 25 l
9. Wie viele Papiersorten gibt es in Deutschland?
3000
10. Welche Bleichmittel kommen bei der Papierherstellung zum
Einsatz?
Chlor (Tendenz abnehmend), Sauerstoff, Wasserstoffperoxid
11. Nach Angaben des VDP (Verein Deutscher Papierfabriken) kamen
1997 wieviel Mio. Tonnen Papier und Karton aus deutschen
Papierfabriken?
16 Mio.t
12. Wieviel Mio. Tonnen Altpapier haben die deutschen Papierfabriken
1995 eingesetzt?
7 Mio.t
Papier-Quiz
42
Lehrerkontrollblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
Schule: Papierkorb im Klassenzimmer
Schulhof:
Sammelplatz in der Gemeinde:
Der Weg des
gebrauchten Papiers
43
Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
Sortieranlage
Gepresste Ballen
mit sortiertem Papier
Transport zur
Sortieranlage
Papierprodukte
Papierfabrik
Wertstoff-Laster
Papierprodukte
herstellen
44
Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
Ich darf die Zeitung in den Papiercontainer werfen.
Ich darf die Cola-Dose nicht in den Papiercontainer werfen.
Ich darf das Schreibheft
Ich darf die Bananenschale
Ich darf die Plastiktüte
Ich darf die Zeitschrift
Ich darf den Karton
Überlege, was man in
den Papiercontainer
werfen darf?
45
Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
! Material: alte Zeitungen, Schöpfrahmen, Wanne, Küchenmixer, Nudelholz,
Vliestücher
! Zur Herstellung der Papiermasse dienen alte Zeitungen, die in kleine Schnipsel
zerrissen und über Nacht in Wasser eingeweicht werden.
Der Faserbrei (ein Drittel Zeitung und zwei Drittel Wasser) wird unter
Zuhilfenahme eines Küchenmixers zerkleinert.
Der so vorgefertigte Papierbrei wird in eine Schöpfwanne gegeben und mit so
viel Wasser aufgefüllt, bis eine dickflüssige Konsistenz erreicht ist.
! Der Schöpfrahmen ist mit einem Fliegengitter aus Kunststoff oder Aluminium
bestückt.
Die Pulpe wird nochmals sorgfältig umgerührt. Der Schöpfrahmen wird dann
schräg eingetaucht. Dabei lässt man so viel Papierbrei auffließen, bis das
Fliegengitter bedeckt ist.
Danach das anhaftende Wasser abtropfen lassen.
! Das mit Papierbrei belegte Fliegengitter wird nun auf eine Vliesunterlage abgelegt.
Zum Schutz des Schöpfgutes wird ein weiteres Kunststoff-Fliegengitter
aufgelegt. Das zwischen zwei Vliestüchern befindliche Schöpfgut wird mit
einem Nudelholz (erstmalig ist Vorsicht geboten) vom anhaftendem Wasser
befreit. Dabei sind die Vliestücher ständig auszuwringen und wieder einzusetzen.
Zum Schluss, wenn das Papier ausreichend gepresst wurde, entfernt man
es vom Fliegengitter.
Anschließend wird das Papier getrocknet.
Wir schöpfen Papier
Herstellen der Pulpe
Das Schöpfen
Das Pressen
46
Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
! Setze in der richtigen Reihenfolge diese Wörter ein:
gemahlen, getrocknet, Mixer, Hand, Langsieb, aufgerollt, geglättet, getrennt,
gepresst
1. Zunächst werden die groben Fremdstoffe von
______________ getrennt.
2. Im _______________________ wird das Papier
mit viel Wasser aufgelöst.
3. Anschließend wird der Brei von Büroklammern,
Klebstreifen und anderen Fremdstoffen
________________ und dann_______________.
4. Der Papierbrei wird auf einem ________________
weitergefördert.
Er wird __________________ und das Wasser
fließt ab.
5. Das Papier läuft dann über viele Walzen und wird
___________________.
6. Das fertige Papier wird __________________ und
7. auf große Walzen _________________________.
Aus Altpapier wird
neues Papier.
47
Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
! Setze in der richtigen Reihenfolge diese Wörter ein:
gemahlen, getrocknet, Mixer, Hand, Langsieb, aufgerollt, geglättet, getrennt,
gepresst
1. Zunächst werden die groben Fremdstoffe von
Hand
______________ getrennt.
Mixer
2. Im _______________________ wird das Papier
mit viel Wasser aufgelöst.
3. Anschließend wird der Brei von Büroklammern,
Klebstreifen und anderen Fremdstoffen
getrennt gemahlen
________________ und dann_______________.
Langsieb
4. Der Papierbrei wird auf einem ________________
weitergefördert.
Er wird __________________
gepresst
und das Wasser
fließt ab.
5. Das Papier läuft dann über viele Walzen und wird
getrocknet
___________________.
6. Das fertige Papier wird __________________
geglättet
und
aufgerollt
7. auf große Walzen _________________________.
Aus Altpapier wird
neues Papier
48
Lehrerkontrollblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
! Durch den Einsatz von Altpapier als Rohstoff kommt es zu einer Reduzierung
der Umweltbelastungen bei der Papierherstellung.
Hoher Frischwasserverbrauch und eine hohe Abwasserbelastung werden der
Papierindustrie nachgesagt.
Gerade bei der Zellstoffherstellung (chemisches Aufschlussverfahren der
Holzfasern) ist ein besonders hoher Frischwasserbedarf zu verzeichnen.
Die Wasserbelastung lässt sich durch die Verwendung von Altpapier als
Rohwertstoff erheblich reduzieren.
Zudem wird wesentlich weniger Energie verbraucht als bei der Herstellung von
weißem Papier aus Zellstoff.
Verbrauchswerte für 1 kg Papier (200 Blatt DIN A 4)
Zellstoff Altpapier
Holz 2000 g kein Holz
Wasser 250 l 15 - 25 l
Energie 8 kwh 2 kwh
Vorteile des
Papierrecyclings
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Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
! Das selbstgeschöpfte Papier wird mit der Papiersammlung verglichen.
Unterschiede werden festgestellt und schriftlich fixiert.
Daran könnte sich eine Entdeckungsreise in den eigenen Schulranzen / bzw.
Laden der näheren Umgebung anschließen.
! Du weißt jetzt: Reines Umweltschutzpapier hat eine rauhe Oberfläche und eine
deutlich graue Farbe. Es lässt sich nicht für jede Aufgabe benutzen. Mit Hilfe
von Entfärbung durch Bleichen und Oberflächenglättung, Zusatz von
Bindemitteln werden die Einsatzmöglichkeiten vergrößert bzw. erweitert.
Produktpalette
Arbeitsauftrag
Tafeltext
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Arbeitsblatt
Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
Diese Papierbrücke
hat nicht gehalten.
Können diese Papiersäulen
eine schwere Schultasche
tragen?
Dieser Papiertisch trägt kaum
sein eigenes Gewicht.
Bauen mit Papier
Wie man mit Papier
stabile
Konstruktionen
herstellen kann
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Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
Reiße dir mit den Fingern einige Figuren aus und lege sie auf die
Fläche des Tageslichtprojektors. Stelle sie zu einem Schattenbild
zusammen und erzähle dazu eine Geschichte
Schattenbilder
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Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
Ausschneiden, Querstreifen um den Zeigefinger wickeln und dort
mit einem Klebestreifen oder einer Büroklammer befestigen.
Zeigefinger mit dem ausgeschittenen Kopf auf den eingeschalteten
Tageslichtprojektor legen – und an der Wand erscheint die
„Schattenpuppe”. Was haben die Schattenpuppen zu erzählen?
Schattenpuppen
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Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
Teile ausschneiden, auf den Tageslichtprojektor legen und zu einer
Schattenkulisse zusammenstellen. Wo spielt die Geschichte?
Schattenkulissen
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Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
Papiermaschee bedeutet eigentlich Papierbrei. Es ist eine Technik, bei
der wir mit Kleister vermischtes Papier verarbeiten. Diese Technik wurde
vor langer Zeit von den Chinesen erfunden. Noch heute werden in Asien
schönste Schmuckstücke aus Papiermaschee hergestellt.
1. Zeitungspapier zerreißen. Die Stücke
sollen nicht größer als ein 10-Pfennig-
Stück sein.
3. Das Wasser gut mit den Händen oder
durch ein Sieb ausdrücken.
5. Erprobe, wie du aus Papiermaschee
Tiere, Schalen, Kerzenhalter, Obst für
den Kaufmannsladen oder Figuren formen
kannst.
2. Papierschnipsel einweichen; am
besten in heißem Wasser einen Tag
stehen lassen.
4. Gib dicken Kleister dazu und verrühre
ihn mit der Papiermasse. Nun musst
du alles wie einen Kuchenteig sorgfältig
und lange durchkneten.
6. Nach dem Trocknen glättest du die
Oberfläche mit Sandpapier, malst die
Figuren an und schützt sie mit Klarlack.
Papiermaschee
herstellen
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Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
Material: Papprollen (Toilettenpapier- und Haushaltspapier), Schere,
Kleber, Reste von Wellpappe
Ausführung: Zuerst wird ein rundes Stück Karton (Durchmesser 15 cm) ausgeschnitten.
Darauf werden die vorbereiteten Papprollen in unterschiedlichen
Höhen aufgeklebt (siehe Abb.).
(Kopf)
(Arme 2x)
Schreibtisch-
Utensilien-Känguru
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Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
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Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
! Vogelfedern, Raufasertapete, Holzscheiben, Knäckebrot usw., die eine
strukturierte Oberfläche besitzen, eignen sich für eine Frottage.
Du brauchst: Bleistift und Papier (Viel Spaß)
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Frottage
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Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
! • Kopieren: Recyclingpapier einsetzen, nur für die jeweilige Klassenstärke
kopieren, Kopierverbrauch einschränken
• alle Hefte vollschreiben, Papiere beidseitig beschriften, keinen großen
Rand lassen
• Listen mit Hinweisen zur Anschaffung von umweltfreundlichem Arbeitsmaterial
rechtzeitig vor Schulanfang bekanntgeben
• Schulbücher selbst mit Umweltpapier einschlagen, auf Plastikumschläge
verzichten
• Schnellhefter aus Karton
• auf Papiertaschentücher verzichten
• Trinkbecher statt Pappbecher
• Brotdose statt Butterbrotpapier
• die angebotenen Altpapier-Entsorgungswege nutzen bzw. sich um die
Aufstellung eines Papiercontainers bemühen
Anregungen zum
Einsparen von Papier
bzw. zur sinnvollen
Verwendung
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Modul: Umwelt und Abfall
Baustein: Papier
Unterrichtseinheit Verwertung: Papier / Altpapier
Welche Beschreibstoffe hatten die Menschen vor der Erfindung des Papiers?
Ordne die Nummern zu und füge die dazugehörigen Buchstaben unten ein!
1. = Höhlenwände 2. = Ton, Stein und Schiefer 3. = Rinde, Holz und Wachs
4. = Säulen und Tempelwände 5. = Tierhäute (Pergamente)
Lösungssatz:
A
Holz_ _ _ _ _ n im Papier sind gut erkennbar, wenn du es zerreißt. An den
Rändern siehst du die kleinen „Fransen”.
F
S
E
60
R
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