1. Wofür braucht es Holz bei der Papier herstellung? - Papierfabrik ...

utzenstorfpapier

1. Wofür braucht es Holz bei der Papier herstellung? - Papierfabrik ...

Bund 2

Weniger Holz dank Altpapier

Rohstoff

Holz

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1. Wofür braucht es Holz bei der Papierherstellung?

Alle grafischen Papiere, die zum Schreiben oder Drucken gebraucht werden,

bestehen zum Grossteil (80–100 %) aus Holz. Werden die Papierfasern direkt aus

Holz gewonnen spricht man von Primärfasern.

Selbst das sogenannte «holzfreie» Papier besteht aus Holz. Für «holzfreie»

Papiere wird Zellstoff verwendet, welcher durch chemische Kochung von Holz

erzeugt wird. Wir finden also auch hier Holz als Hauptlieferant der Fasern wieder.

Wird Altpapier eingesetzt, kann man diese Fasern mehrmals verwenden.

Dennoch besteht auch hier das Papier letztendlich aus Holzfasern. Fasern, die in

Form von Altpapier wieder verwendet werden, nennt man «Sekundärfasern».

Früher wurde Papier zu 100 % aus Holz hergestellt; in Form von Holzschliff oder

in Form von chemisch gekochtem Zellstoff.

Heutzutage ist die Technik so weit vorangeschritten, dass z.B. bei der Produktion

von Zeitungsdruckpapier der Sekundärfaseranteil (Altpapier) bis zu 100 %

beträgt. Aus Qualitätsgründen wird je nach Sorte auch bei Zeitungsdruckpapier

manchmal eine geringe Menge Holz in Form von Primärfasern (Holzschliff) eingesetzt.

Mechanische Holzschliffherstellung

Bei der Herstellung von Holzschliff werden Holzprügel (besonders geeignet sind

Fichte und Tanne) unter Zusatz von Wasser an einen rotierenden Schleifstein

gepresst und in Fasern aufgerissen.

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Weniger Holz dank Altpapier

Rohstoff

Holz

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Wir haben gelernt, dass auch «holzfreies» Papier aus Holz besteht. Der Vorteil

von «holzfreiem» Papier ist, dass es auch unter Sonneneinstrahlung nicht vergilbt

(sich gelb-braun verfärbt).

Überlege dir, welche Papierprodukte aus «holzfreiem» Papier hergestellt werden

und bei welchen damit auf den aufwändigen Prozess der chemischen Kochung

verzichtet werden kann.

Beispiele für Papier, das sinnvoller Weise «holzfrei» sein sollte, weil …

es lange aufbewahrt wird:

• Bücher

• Dokumente

• Zeitungen

• Zeitschriften

• Telefonbücher

Beispiele für Papier, das Holzschliff enthalten kann, weil …

es nur eine kurze Lebens- beziehungsweise Nutzungsdauer hat:

• Werbebeilagen

Überlege dir: Besteht Recyclingpapier aus «holzfreiem» oder «holzhaltigem»

Papier?

Aus beidem. Alle Papiere gehören ins Altpapier. Dazu zählen natürlich «holzfreie» und «holzhaltige»

Papiere!

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Weniger Holz dank Altpapier

2. Woher kommt das verwendete Holz?

Rohstoff

Holz

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Man unterscheidet zwischen Hart- und Weichholz. Nadelhölzer zählen zu den

Weichhölzern. Sie enthalten lange Fasern und wirken sich deshalb positiv auf die

Festigkeit des Papiers aus.

Laubhölzer zählen zu den Harthölzern und enthalten kürzere Fasern. Am besten

geeignet für Herstellung von Holzschliff sind Fichte und Tanne. Bei der Herstellung

von Zellstoff (für holzfreies Papier › chemische Kochung) werden auch andere

Holzarten, wie z.B. Buche, Kiefer oder Eukalyptus eingesetzt. Es gibt aber auch

Holzarten, die für die Papierherstellung ungeeignet sind. Hierzu zählen insbesondere

Tropenhölzer. Diese Hölzer sind zu hart und daher nicht wirtschaftlich für

die Papierherstellung nutzbar.

Für die Herstellung der Papierrohstoffe kommt vor allem das beim Durchforsten

anfallende Schwachholz in Frage. Da dieses Schwachholz nur für die Herstellung

von Holzschliff, Zellstoff oder Spanplatten verwendet werden kann, ist die Papier ­

industrie ein wichtiger Abnehmer für die heimische Forstwirtschaft.

Um die Transportkosten und die Umweltbelastung niedrig zu halten kommt das

Holz für die Papierfabrik Utzenstorf aus einem Umkreis von 70 km Radius.

Nimm auf einer Karte mit dem Massstab 1:1’000’000 Utzenstorf als Zentrum

und zeichne mit dem Zirkel einen Kreis von 70 km Radius. Übertrage den Kreis als

verkleinerte Skizze auf die Rückseite dieses Arbeitsblattes.

Beantworte folgende Fragen:

Sind die Wälder des Berner Oberlandes im Einzugsgebiet der Papierfabrik

Utzenstorf?

Zu einem grossen Teil ja!

Die Wälder des süddeutschen Schwarzwald?

Zu einem kleinen Teil ja!

Nein

Die Wälder Graubündens?

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Lösung mit einem Ausschnitt aus Google Earth. Die weisse Linie markiert eine Distanz von 70 km ab Utzenstorf.

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Weniger Holz dank Altpapier

3. Rechnen mit Holz und Halbstoff

Rohstoff

Holz

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1. Bei der Herstellung von Holzschliff werden Holzprügel (besonders geeignet

sind Fichte und Tanne) unter Zusatz von Wasser an einen rotierenden Schleifstein

gepresst und in Fasern aufgerissen.

Holz wird in Ster gehandelt. Aus einem Ster Holz (siehe Abbildung) kann man

ca. 290 kg Holzschliff erzeugen.

1 Ster Holz (1m × 1m × 1m)

Angenommen eine Papierfabrik produziert 200’000 Tonnen Papier im Jahr und

setzt 10 % Holzschliff ein. Wie viele Ster werden also pro Jahr verarbeitet?

68’966 Ster Holz werden pro Jahr verarbeitet

2. Nehmen wir an, unsere Mischung besteht zu 90 % aus Altpapier, zu 9 % aus

Holzschliff und zu 1% aus Füllstoff (Kreide). Pro Stunde stellen wir 10 Tonnen

Papier her. Die Suspension wird mit einer Stoffdichte von 1% auf die Papiermaschine

gebracht. Wie viel Wasser braucht man zum Verdünnen pro Stunde?

10 Tonnen × 99 = 990 Tonnen = 990’000 Liter Wasser pro Stunde!

3. Nehmen wir an, die Geschwindigkeit unserer Papiermaschine beträgt

1200 m/min. Wie viel km/h müsste ein Auto fahren, um diese Geschwindigkeit

zu erreichen?

1200 × 60 = 72’000 m = 72 km/h

4. Wie lange müsste diese Papiermaschine arbeiten bis das produzierte Papierband

die ganze Erde umspannt (Erdumfang: rund 40’000 km)?

555,55 Stunden oder 23,15 Tage

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