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Unser Papier 2019

Alles rund um Papier

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12., aktualisierte Auflage<br />

Eine Publikation von papierausösterreich<br />

unser papier<br />

Alles<br />

rund um<br />

<strong>Papier</strong><br />

unserpapier :: <strong>2019</strong>


So entsteht <strong>Papier</strong><br />

Vereinfachte Darstellung<br />

Durchforstungsholz<br />

Schleiferei<br />

Bütte<br />

Hackmaschine<br />

Hackgut aus<br />

Sägenebenprodukten<br />

Zellstoffwäsche<br />

Zellstoffballen<br />

Stofflöser<br />

Zellstoffkocher<br />

Feinsortierung<br />

Bütte<br />

Bleiche<br />

Altpapier<br />

Flüssigübernahme<br />

<strong>Papier</strong>maschine<br />

Vortrockenpartie<br />

Stoffaufbereitung<br />

Stoffauflauf<br />

Siebpartie<br />

Pressenpartie<br />

Leimpresse<br />

Prozessrechner<br />

Glättwerk<br />

Nachtrockenpartie Aufrollung<br />

Stoffzentrale<br />

Streichanlage<br />

Rollenverpackung<br />

Kalander<br />

Leimstoffe<br />

Füllstoffe<br />

Farbe und<br />

optische<br />

Aufheller<br />

Rollenschneidemaschine<br />

Verpackung<br />

Versand<br />

Quelle: Austropapier<br />

Formate


Intro :: 1<br />

<strong>Papier</strong> im täglichen Leben –<br />

jedes Blatt ist anders!<br />

Woher kommt<br />

der Name <strong>Papier</strong>?<br />

<strong>Papier</strong>produkte<br />

sind vielfältig<br />

<strong>Papier</strong><br />

hat viele Vorteile<br />

Die Bezeichnung <strong>Papier</strong> leitet sich von<br />

der Papyrusstaude cyperus papyrus ab.<br />

Wir unterscheiden vier Gruppen von<br />

<strong>Papier</strong>sorten:<br />

::: Grafische <strong>Papier</strong>e, Druckpapiere<br />

(Naturpapiere, gestrichene <strong>Papier</strong>e,<br />

Dünndruckpapiere)<br />

::: <strong>Papier</strong>, Karton und Pappe für<br />

Verpackungen<br />

::: Hygienepapier (Tissuepapier)<br />

::: Spezialpapiere und -pappen für<br />

technische Verwendungen<br />

(z. B. Isolierpapiere, Filterpapiere,<br />

Zigarettenpapiere)<br />

<strong>Papier</strong> ist der nachhaltige Ausgangsstoff<br />

für zahlreiche nützliche und schöne<br />

Produkte, ohne die wir unseren Alltag nur<br />

schwer bewerkstelligen könnten.<br />

Zeitungen, Magazine, Kataloge, Kalender,<br />

Hefte und Bücher begleiten uns durch den<br />

Tag, unterhalten uns oder vereinfachen<br />

unsere Arbeit. Kartons, Schachteln oder<br />

Tragetaschen verpacken unsere Produkte<br />

stabil, sicher und hygienisch. Taschentücher,<br />

Küchenrollen und Toilettenpapier<br />

sind unverzichtbare Hygieneprodukte.<br />

Aber <strong>Papier</strong> steckt auch in Produkten, in<br />

denen wir es nicht vermuten, z. B. in Innenverkleidungen<br />

von Autotüren, in Schuhsohlen,<br />

Lampenschirmen oder Filtern.<br />

Alle <strong>Papier</strong>produkte sind erneuerbar, ökologisch<br />

abbaubar und klimafreundlich,<br />

da sie CO 2 speichern. Auch wenn digitale<br />

Medien in gewissen Bereichen eine Alternative<br />

zu <strong>Papier</strong> darstellen: Die Haptik,<br />

also die Begreifbarkeit von <strong>Papier</strong>, ist und<br />

bleibt einzigartig und macht <strong>Papier</strong>produkte<br />

auch so beliebt.<br />

<strong>Papier</strong> funktioniert ohne Strom. Es ist<br />

leicht, gut zu bedrucken und zu verarbeiten<br />

und besteht zudem aus nachwachsenden<br />

Rohstoffen. Es lässt sich sehr gut<br />

recyceln und kann nach mehrfacher Wiederverwertung<br />

am Ende noch immer zu<br />

Energie umgewandelt werden. Aufgrund<br />

der vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten<br />

bei den Rohstoffen, der Fertigung<br />

und der Verarbeitung, gibt es rund 3.000<br />

verschiedene Sorten von <strong>Papier</strong>!<br />

Experimentiere<br />

mit verschiedenen<br />

<strong>Papier</strong>sorten<br />

Überlege:<br />

::: Welche <strong>Papier</strong>produkte<br />

kennst du?<br />

::: Wozu werden sie verwendet?<br />

::: Welche unterschiedlichen<br />

Eigenschaften haben sie?


Inhalt<br />

unserpapier :: <strong>2019</strong>


Inhalt :: 3<br />

4<br />

Nachhaltigkeit<br />

Rohstoffe<br />

20<br />

32<br />

<strong>Papier</strong>erzeugung<br />

5 :: <strong>Unser</strong> Ziel<br />

Nachhaltig produzieren im<br />

Sinne der Bioökonomie<br />

8 :: Umwelt<br />

Nachhaltige Forstwirtschaft,<br />

Recycling, Energie,<br />

Wasser, Reststoffe<br />

16 :: Menschen<br />

Arbeitssicherheit & Gesundheit,<br />

Aus- und Weiterbildung<br />

19 :: Wirtschaft<br />

Wichtiger Wirtschaftsfaktor<br />

21 :: Holz<br />

Holzfaserstoff, Holzstoff<br />

24 :: Zellstoffe<br />

Sulfitzellstoff, Sulfatzellstoff<br />

28 :: Altpapier<br />

31 :: Füll- und Hilfsstoffe<br />

33 :: <strong>Papier</strong>produktion<br />

40 :: Veredelung<br />

41 :: Ausrüstung & Automation<br />

42 :: <strong>Papier</strong>eigenschaften<br />

43 :: Verpackung & Transport<br />

44<br />

48<br />

Geschichte<br />

Informationen<br />

44 :: <strong>Papier</strong>macherhandwerk<br />

46 :: Industrielle Erzeugung<br />

50 :: <strong>Papier</strong> macht Schule<br />

Impressum<br />

Herausgeber: Austropapier – Vereinigung der Österreichischen <strong>Papier</strong>industrie, Gumpendorfer Straße 6, 1060 Wien, Tel.: +43/1/588 86-0,<br />

www.austropapier.at Geschäftsführung: Dipl.-Ing. Gabriele Herzog Redaktion, Texte und Fotos: Julia Löwenstein, Nina Kainz und das Team<br />

der Austropapier Sondernummer: <strong>Unser</strong> <strong>Papier</strong> – Informationsbroschüre mit Wissenswertem rund um die <strong>Papier</strong>produktion<br />

Auflagen: Bisherige Auflagen: 1. (1959), 2. (1974), 3. (1984), 4. (1987), 5. (1992), 6. (1996), 7. (1999), 8. (2004), 9. (2009), 10. (2014), 11. (2015)<br />

P.b.b. Erscheinungsort Wien, Verlagspostamt 1060 Wien Grafik: meierc grafik design, Obersdorf, www.meierc.at<br />

Druckerei: PRINT ALLIANCE, Bad Vöslau, www.printalliance.at <strong>Papier</strong>: Mit freundlicher Unterstützung von Lenzing <strong>Papier</strong> beigestellt<br />

Die im Heft angeführten männlichen Bezeichnungen sind geschlechtsneutral zu verstehen.


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Nachhaltigkeit<br />

Nachhaltigkeit


<strong>Unser</strong> Ziel :: 5<br />

Nachhaltig produzieren im<br />

Sinne der Bioökonomie<br />

Angesichts der gesellschaftlichen und ökologischen<br />

Herausforderungen, wie zunehmender<br />

Globalisierung und Klimawandel,<br />

muss sich auch die Wirtschaft in ihrer<br />

Arbeitsweise umstellen. Das Hauptziel<br />

lautet Bioökonomie, eine Wirtschaftsform,<br />

die auf nachwachsenden Rohstoffen und<br />

Energieträgern basiert. Fossile Rohstoffe<br />

werden durch erneuerbare Ressourcen ersetzt,<br />

um die Nachhaltigkeit der Produkte<br />

und Prozesse zu verbessern. Oft wird vom<br />

Ziel des grünen Wachstums gesprochen.<br />

In einer funktionierenden Bioökonomie<br />

werden nur Rohstoffe aus nachhaltiger<br />

Produktion eingesetzt. Nachhaltig bedeutet,<br />

dass nicht mehr Rohstoff geerntet<br />

werden darf, als nachwächst. Umwelt/<br />

Menschen/Wirtschaft stehen im Einklang.<br />

Natürliche Rohstoffe wie Biomasse unterliegen<br />

naturbedingt einer begrenzten Verfügbarkeit.<br />

Umso wichtiger ist es, diese so<br />

effizient wie möglich zu nutzen und möglichst<br />

viele Produkte daraus herzustellen.<br />

Die Bioökonomie orientiert sich deshalb<br />

am Kreislaufprinzip der Natur und sieht<br />

den Wandel zu einer Kreislaufwirtschaft<br />

als wesentliches Leitbild an. Im Sinne von<br />

Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit<br />

zielt sie auf die stufenweise (kaskadische)<br />

Verwertung und Mehrfachnutzung von<br />

Ressourcen ab, um möglichst viele wertvolle<br />

Produkte aus dem Rohstoff zu gewinnen<br />

–„to produce more with less“. Dieses<br />

Prinzip erhöht nicht nur die Versorgungssicherheit,<br />

sondern auch die Wirtschaftlichkeit<br />

der Bioökonomie. Das ist wichtig,<br />

da nur eine wirtschaftlich erfolgreiche<br />

Bioökonomie nachhaltig funktionieren<br />

und damit auch langfristig die Versorgung<br />

mit Produkten sowie die Sicherung von<br />

Arbeitsplätzen gewährleisten kann. Das<br />

Ziel ist deshalb, die höchstmögliche Wertschöpfung<br />

für Produzenten und Gesellschaft<br />

aus den zur Verfügung stehenden<br />

Rohstoffen zu gewinnen. Daraus ergeben<br />

sich auch die drei Säulen der Nachhaltigkeit:<br />

Umwelt, Menschen und Wirtschaft.<br />

Eine Faser –<br />

viele mögliche Produkte<br />

Zellstofffabriken arbeiten bereits heute als<br />

hocheffiziente Bioraffinerien und gelten<br />

damit bereits als Leitbranche der Bioökonomie.<br />

Wichtigster Rohstoff ist dabei<br />

Holz. Dieses stammt zum größten Teil von<br />

regionalen Waldbesitzern, die für die Wertschöpfung<br />

im ländlichen Raum wichtig<br />

sind. Die Zellstofffabriken spalten das<br />

Holz in seine unterschiedlichen Bestandteile<br />

auf und verfügen damit über eine<br />

Schlüsselkompetenz für die künftige Bioökonomie.<br />

Die aus der Zellulose erzeugten<br />

<strong>Papier</strong>- und Zellstoffprodukte können nach<br />

deren Gebrauch recycelt werden. Die Recyclingraten<br />

in Österreich sind bei Altpapier<br />

schon seit langem überdurchschnittlich.<br />

::: <strong>Papier</strong>fabrik Mondi Frantschach<br />

Die Wiederverwertung der von der Bevölkerung<br />

und Betrieben gesammelten<br />

Fasern findet dann in den <strong>Papier</strong>fabriken<br />

statt, die den Stoff auflösen, Störstoffe<br />

und zu kurze Fasern ausscheiden und<br />

die verbleibenden 80 Prozent zu neuem<br />

<strong>Papier</strong> verarbeiten. Die ausgeschiedenen<br />

Stoffe werden verbrannt und in Energie<br />

umgewandelt.<br />

Insbesondere steckt in jenen Holzkomponenten,<br />

deren Heizwert vergleichsweise<br />

gering ist, noch viel Potential zur Erzeugung<br />

hochwertiger Produkte. Schon heute<br />

reicht das Sortiment von der Herstellung<br />

von Textilfasern bis hin zu wichtigen Ausgangsmaterialien<br />

für die chemische und<br />

die Nahrungsmittelindustrie. So kommen<br />

etwa der Kaugummizucker Xylit, Vanillin<br />

als Vanilleschotenersatz im Vanillezucker<br />

oder Essigsäure für Essiggurkerl aus der<br />

<strong>Papier</strong>industrie. Mittlerweile ersetzen<br />

diese Holzbestandteile auch eine Reihe<br />

fossiler Ausgangsprodukte in der che- :::>


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Nachhaltigkeit<br />

mischen Industrie und finden sich in Klebern, Lacken aber auch<br />

Baustoffen wie Beton. Tallpech kann zum Beispiel auf Baustellen<br />

als Bitumenersatz genutzt werden. Und in der Produktforschung<br />

rücken mit dem Fortschreiten der Bioökonomie noch ganz andere<br />

neuartige Produkte in den Fokus, wie Formteile aus Biopolymeren,<br />

Bauelemente aus faserverstärktem Kunststoff oder flüssige Spaltprodukte<br />

der Zellstofflauge. Diese mehrstufige, auch „kaskadisch“<br />

genannte, Nutzung macht somit aus Fasern eine vielfältige Wertschöpfungskette<br />

mit hohem Potential.<br />

Strom, Wärme und Schutz vor Black-Outs<br />

Außer den bereits angesprochenen Nebenprodukten stellt die<br />

<strong>Papier</strong>industrie auch Energie aus ihren Kraftwerken bereit. Denn<br />

jene Reststoffe, deren stoffliche Verwertung derzeit technisch<br />

noch nicht möglich ist, dienen noch als wertvolle biogene<br />

Energieträger. Das sind zum Beispiel Rinden, Schlämme aus<br />

der Abwasserreinigung oder Biolauge, die beim Zellstoffaufschluss<br />

anfällt. Damit erzeugt die <strong>Papier</strong>industrie Ökostrom<br />

und Fernwärme für ihre eigene Produktion und liefert zusätzlich<br />

Ökoenergie ins öffentliche Netz. Damit ist sie seit langem<br />

Vorzeigebranche: Sie erzeugt mehr als 1800 GWh Ökostrom pro<br />

Jahr, wovon sie den größten Teil selbst nutzt. Generell zeichnet<br />

sich die <strong>Papier</strong>industrie durch einen hohen Grad an Eigenversorgung<br />

aus. Insgesamt erzeugt sie mehr Energie als sie verbraucht<br />

und die eingesetzten Brennstoffe sind zu rund 60 % biogen.<br />

Sie liefert aber auch Wärme und Strom an externe Nutzer. Die<br />

Menge entspricht dabei der kompletten Energieversorgung<br />

von mehr als 100.000 Haushalten (Strom und Wärme). Einige<br />

Industriebetriebe der <strong>Papier</strong>branche tragen außerdem mit der<br />

Zurverfügungstellung von Ausgleichsenergie zur Stabilisierung<br />

des Stromnetzes bei. Bei Schwankungen, die durch<br />

plötzliche Änderungen beim Einspeisen<br />

oder Verbrauch<br />

von Strom entstehen,<br />

wird Regelenergie zum<br />

Ausgleich benötigt.<br />

Hör dir unser Lied<br />

"So geht Bioökonomie"<br />

an!<br />

Diese Produkte macht die <strong>Papier</strong>industrie aus 100 kg Holz<br />

::: In der <strong>Papier</strong>industrie entstehen aus Holz eine Vielzahl nützlicher Produkte. <strong>Papier</strong>produkte können mehrmals wiederverwertet werden, danach dienen die<br />

Fasern als erneuerbarer Energieträger und können einen 4-Personen-Haushalt noch zusätzlich 2,3 Wochen lang komplett mit Strom und Wärme versorgen.<br />

100 kg Holz<br />

Magazine /<br />

Zeitschriften<br />

100 Stk.<br />

Lebensmittelverpackungen<br />

100 Stk.<br />

Versandkartons<br />

30 Stk.<br />

Bücher<br />

10 Stk.<br />

Sport-T-Shirts<br />

4 Stk.<br />

Essig<br />

für 10 Gläser<br />

Essiggurkerl<br />

Briefe<br />

150 Stk.<br />

Obststeigen<br />

12 Stk.<br />

Milchpackungen /<br />

Getränkekartons<br />

360 Stk.<br />

Energieversorgung<br />

2,3 Wochen<br />

Tageszeitungen<br />

(Jahresabo)<br />

300 Stk.<br />

Vanillegeschmack<br />

für 5 kg Kipferl<br />

Schulhefte und<br />

Notizblöcke<br />

50 Stk.<br />

Küchenrollen<br />

100 Stk.<br />

Ausgangspunkt: 100 kg Holz, EU- Wiederverwertungsrate: 3,6 Mal, 4-Personen-Haushalt, Eigenenergiebedarf zur Herstellung von <strong>Papier</strong> und Zellstoff bereits berücksichtigt


Zertifikate :: 7<br />

Zertifikate<br />

Anhand unterschiedlicher Zertifizierungen und Labels<br />

erkennst du, dass die verwendeten <strong>Papier</strong>produkte hohen<br />

Standards entsprechen. Einen Überblick über die wichtigsten<br />

Zertifizierungen und Umweltzeichen findest Du hier:<br />

EU Ecolabel<br />

Nordic Swan<br />

Das Europäische Umweltzeichen (kurz Euroblume bzw.<br />

EU Ecolabel) zeichnet Konsumgüter mit besonders hoher<br />

Umweltverträglichkeit und vergleichsweise geringer<br />

Gesundheitsbelastung aus.<br />

Das nordische Umweltzeichen, auch Nordischer<br />

Schwan genannt, ist das offizielle Umweltzeichen der<br />

nordischen Länder.<br />

Österreichisches<br />

Umweltzeichen<br />

Blauer Engel<br />

Das Österreichische Umweltzeichen kennzeichnet umweltfreundliche<br />

Produkte und Dienstleistungen.<br />

Das deutsche Umweltzeichen steht für besonders umweltschonende<br />

Produkte und Dienstleistungen.<br />

FSC<br />

(Forest Stewardship Council)<br />

PEFC<br />

(Programme for the Endorsement<br />

of Forest Certification)<br />

Das FSC-Siegel kennzeichnet Holz aus nachhaltiger<br />

Wald- und Forstwirtschaft und findet sich auf Holz- und<br />

<strong>Papier</strong>produkten.<br />

Das Gütesiegel für Holz- und <strong>Papier</strong>produkte aus nachhaltiger<br />

Waldbewirtschaftung.<br />

Ziel des Waldzertifizierungssystems ist die Sicherstellung<br />

und kontinuierliche Verbesserung einer nachhaltigen<br />

Waldbewirtschaftung unter Gewährleistung<br />

ökologischer, sozialer und ökonomischer Standards.


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Nachhaltigkeit<br />

Umwelt<br />

Nachhaltigkeit beginnt im Wald.<br />

Nachhaltige Forstwirtschaft<br />

Das Prinzip der Nachhaltigkeit ist mittlerweile zum Grundsatz sämtlicher<br />

Beziehungen zwischen Mensch und Natur und zur unentbehrlichen Grundlage<br />

nationaler und internationaler Umweltpläne geworden. Ursprünglich<br />

stammt der Begriff Nachhaltigkeit jedoch aus der Forstwirtschaft und bezog<br />

sich anfänglich ausschließlich auf die Sicherung der Holzversorgung. Es<br />

darf dem Wald nie mehr Holz entnommen werden, als zuwächst. Der Wald<br />

hat aber neben der Funktion als Nutzwald auch andere Funktionen zu erfüllen,<br />

wie etwa die Schutz-, Wohlfahrts- und Erholungswirkung. Um diese<br />

in Einklang zu bringen, gibt es in Österreich sehr strenge forstrechtliche<br />

Bestimmungen für die nachhaltige Waldnutzung.<br />

Holz ist eine erneuerbare Ressource, die bei entsprechender Pflege des<br />

Waldes immer wieder nachwächst. Für die <strong>Papier</strong>- und Zellstofffabriken ist<br />

Holz der wichtigste Rohstoff. Damit auch in Zukunft genug Rohstoff verfügbar<br />

ist, sind gesunde Wälder eine Grundvoraussetzung. Für die <strong>Papier</strong>produktion<br />

wird nur Holz verwendet, das während der Waldpflege als Durchforstungsholz<br />

anfällt oder Schadholz, das dem Wald entnommen werden<br />

muss. Auch Sägenebenprodukte, die in der Sägeindustrie beim Zuschnitt<br />

von Rundholz zu Brettern, Latten etc. anfallen, finden Verwendung in der<br />

<strong>Papier</strong>industrie.<br />

In Österreich<br />

wächst jedes Jahr<br />

mehr Holz nach,<br />

als geerntet wird.<br />

Der Wald in Österreich<br />

Mit rund 0,5 Hektar Wald pro Einwohner gehört Österreich zu den waldreichsten Ländern<br />

Mitteleuropas. Und der Wald wächst, seit 1950 hat sich der Waldanteil ständig erhöht. Die<br />

meisten Wälder in Österreich sind das Ergebnis jahrhundertelanger nachhaltiger Bewirtschaftung.<br />

Untersuchungen zeigen, dass diese Wälder zu den naturnähesten und ökologisch<br />

günstigsten Vegetationsformen unserer heutigen Kulturlandschaft zählen. Bestimmte<br />

Pflanzen und Tierarten sind von speziellen Bewirtschaftungsformen abhängig, sodass<br />

der Forstwirtschaft wichtige Naturschutzaufgaben zukommen. Die Pflege von jungen Bäumen<br />

sowie periodische Durchforstungen, sind Voraussetzung für stabile Waldbestände.<br />

::: Der Vorrat an Holz in Österreichs Wäldern hat sich in<br />

den vergangenen 60 Jahren verdoppelt.


Umwelt :: 9<br />

Wald und Klimawandel<br />

Auch die heimischen Wälder spüren<br />

den Klimawandel. Trockenheit, Dürreperioden<br />

und Extremwetterereignisse,<br />

::: Insgesamt werden in Europa fast 60 Millionen Tonnen <strong>Papier</strong> recycelt.<br />

wie z.B. Stürme setzen den Bäumen<br />

stark zu. Vor allem Nadelbäume unter<br />

Forstzertifizierung<br />

Die nachhaltige Waldwirtschaft hat in<br />

Österreich und in ganz Europa eine lange<br />

Tradition. Mit der Forstzertifizierung<br />

wird die Nachhaltigkeit der Waldnutzung<br />

von unabhängigen Organisationen<br />

anhand bestimmter Kriterien geprüft<br />

und bestätigt.<br />

Seinen Ausgangspunkt hat das Thema<br />

Forstzertifizierung in der Nutzung der<br />

Tropenwälder. Seit der Umweltkonferenz<br />

von Rio de Janeiro 1992 wurde der Raubbau<br />

weltweit in den Medien thematisiert.<br />

Mit der Forderung nach einer Zertifizierung<br />

sollte die Misswirtschaft zum<br />

Schutz bedrohter Wälder eingedämmt<br />

werden. Das weltweit größte Waldzertifizierungssystem<br />

ist PEFC, gefolgt von FSC.<br />

Chain of Custody<br />

Der Nachweis dem Kunden gegenüber,<br />

dass das in den Produkten enthaltene<br />

Holz bzw. dessen Fasern, aus nachhaltiger<br />

Nutzung stammt, kann durch Dokumentation<br />

der sogenannten Chain of Custody<br />

(CoC) geführt werden. Dieser freiwillige<br />

Nachweismechanismus stellt eine zusätzliche<br />

Ergänzung zu internationalen<br />

und staatlichen Bemühungen dar, durch<br />

verschärfte Gesetze gegen Waldzerstörung<br />

und illegale Holznutzung vorzugehen.<br />

Auch die Chain of Custody wird<br />

durch eine unabhängige Zertifizierungsstelle<br />

überprüft.<br />

Darüber hinaus regelt die Europäische<br />

Holzhandelsverordnung (EUTR), dass<br />

ausschließlich legal geerntetes und<br />

gehandeltes Holz auf den europäischen<br />

Markt gelangen darf. Dies betrifft<br />

auch weiterverarbeitete Produkte. Die<br />

Legalität wird durch eine lückenlose<br />

Nachweisführung und entsprechende<br />

Kontrollen der zuständigen nationalen<br />

Behörden überwacht.<br />

Recycling<br />

Die Österreichische <strong>Papier</strong>industrie ist ein<br />

Spitzenreiter in puncto <strong>Papier</strong>recycling.<br />

Drei Viertel der produzierten <strong>Papier</strong>-,<br />

400 Meter Seehöhe leiden an Trockenstress<br />

und Schädlingen wie dem<br />

Borkenkäfer. Dadurch fällt vermehrt<br />

Schadholz an, das möglichst schnell<br />

aus dem Wald gebracht werden muss.<br />

Die <strong>Papier</strong>industrie unterstützt die<br />

Waldbesitzer, indem sie zusätzliche<br />

Holzlager errichtet um möglichst viel<br />

Holz abnehmen zu können.<br />

Pappe- und Kartonprodukte werden recycelt;<br />

bei Verpackungen aus <strong>Papier</strong> – die<br />

einem eigenen Sammelsystem unterliegen<br />

– sind es sogar über 80 Prozent. In<br />

der Europäischen Union liegt die Recyclingrate<br />

bei etwa 73 Prozent. Sekundärfasern<br />

aus Altpapier sind mittlerweile ein<br />

unverzichtbarer Rohstoff für die Produktion<br />

von innovativen <strong>Papier</strong>produkten.<br />

Der Altpapiereinsatz liegt in Österreich<br />

bei etwa 50 Prozent des jährlichen Rohstoffbedarfs<br />

und ist somit neben Holz die<br />

wichtigste Rohstoffquelle für die <strong>Papier</strong>industrie.<br />

Tatsächlich hat das Material <strong>Papier</strong><br />

die höchste Wiederverwertungsquote<br />

aller Sekundärrohstoffe, wie beispielsweise<br />

Glas, Plastik oder Metall.


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Nachhaltigkeit<br />

Energie<br />

Für die <strong>Papier</strong>- und Zellstoffproduktion wird viel Energie benötigt. Diese wird aber<br />

zum Großteil mit Produktionsreststoffen in eigenen Anlagen am Standort erzeugt.<br />

Zusätzlich versorgen <strong>Papier</strong>fabriken auch Haushalte und Gemeindegebäude<br />

mit überschüssigem Ökostrom und Fernwärme.<br />

60%<br />

Energie<br />

Die Zellstoff- und <strong>Papier</strong>erzeugung zählt zu den energieintensiven<br />

und gleichzeitig energieeffizienten Industriebranchen.<br />

Mehr als die Hälfte der eingesetzten Brennstoffe sind erneuerbare<br />

Reststoffe, in erster Linie Biolauge, Rinde und Klärschlamm.<br />

Damit erzeugt die <strong>Papier</strong>industrie neben Ökostrom auch Fernwärme.<br />

Als fossiler Brennstoff wird hauptsächlich Erdgas verwendet.<br />

Zusätzliche Reststoffe zum Beispiel aus der Altpapierauflösung<br />

oder Restfraktionen von Altpapier, die stofflich nicht<br />

mehr verwertbar sind, dienen ebenfalls noch als Energieträger.<br />

Mittlerweile wird an den Standorten der <strong>Papier</strong>industrie mehr<br />

Energie erzeugt als verbraucht. Durch ständige Verbesserung<br />

der Energieeffizienz können immer mehr Produkte mit immer<br />

weniger Energieaufwand produziert werden.<br />

der in den <strong>Papier</strong>fabriken<br />

eingesetzen<br />

Brennstoffe sind<br />

biogen.<br />

Typische große Energieanlagen sind in der <strong>Papier</strong>industrie<br />

Laugenverbrennungskessel, Wirbelschichtkessel und Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen.<br />

Laugenverbrennungskessel<br />

::: Im Laugenkessel wird durch die Verbrennung der Lauge erneuerbare<br />

Energie erzeugt und gleichzeitig Chemikalien zurückgewonnen.<br />

Laugenverbrennungskessel findet man sowohl in Sulfat- als<br />

auch in Sulfitzellstofffabriken. Die Lauge fällt beim Aufspalten<br />

des Holzes in Zellulose, Lignin und Hemizellulose an und ist ein<br />

wichtiger Biobrennstoff für die <strong>Papier</strong>industrie. Dabei verbrennen<br />

die in der Lauge enthaltenen biogenen Bestandteile aus<br />

dem Holz und können eine ganze Zellstofffabrik mit Energie versorgen.<br />

Gleichzeitig werden die beim Holzaufschluss eingesetzten<br />

Chemikalien (besonders Schwefel) in einem aufwändigen<br />

Verfahren zurückgewonnen.<br />

Wirbelschichtkessel<br />

Die Wirbelschichtfeuerung eignet sich besonders gut für die thermische<br />

Verwertung vieler im Betrieb oder außerhalb anfallender


Umwelt :: 11<br />

Reststoffe. Hier können zum Beispiel Klärschlämme aus der<br />

Abwasseraufbereitung oder Rinde zur Energiegewinnung<br />

verwertet werden.<br />

Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)<br />

Trotz steigender Eigenerzeugung in hocheffizienten Kraft-Wärme-<br />

Kopplungsanlagen muss an einigen Standorten Strom vom Netz<br />

zugekauft werden. Die KWK-Anlagen der <strong>Papier</strong>industrie tragen<br />

gegenüber der getrennten Erzeugung von Strom und Wärme<br />

erheblich zur Reduktion der Energieträger, des Stromimports und<br />

damit der Kohlendioxidemissionen bei.<br />

Für die Erzeugung von elektrischem Strom wird in der <strong>Papier</strong>industrie<br />

neben einem kleinen Teil an Wasserkraft fast ausnahmslos<br />

die sogenannte Kraft-Wärme-Kopplung angewendet. Das<br />

Verfahren ist mit niedrigen Emissionen verbunden und liefert<br />

gleichzeitig Strom und Wärme: Die <strong>Papier</strong>industrie benötigt Prozesswärme<br />

für die Zellstoffkochung und <strong>Papier</strong>trocknung, aber<br />

auch Strom für den Antrieb der verschiedenen Produktions- und<br />

Umweltschutzanlagen. Deshalb verfügt jede Fabrik über eine<br />

eigene Energiezentrale, in der die Möglichkeiten der Kraft-Wärme-<br />

Kopplung voll genutzt werden. Hier kommt sowohl die klassische<br />

Form der Kraft-Wärme-Kopplung (Hochdruckdampfkessel-Gegendruckturbine),<br />

als auch die Kombianlage (Gasturbine-Abhitzekessel-Gegendruckdampfturbine)<br />

zum Einsatz. Die Kraft-Wärme-<br />

Kopplung erlaubt wesentlich höhere Energieausbeuten, als dies<br />

in den üblichen Kondensationskraftwerken möglich ist. Energie<br />

stellt in der <strong>Papier</strong>industrie – nach Rohstoffen und Personal – den<br />

höchsten Kostenfaktor dar.<br />

Reststoffe<br />

Produktionsreststoffe, wie etwa Rinde, Klärschlämme aus<br />

der Abwasserbehandlung und Sortierrückstände, sind für<br />

die <strong>Papier</strong>industrie wertvolle Biobrennstoffe. Gleichzeitig<br />

ist die energetische Verwertung der festen Reststoffe auch<br />

ein wichtiger Teil des Umweltschutzes. Die verbleibenden<br />

Aschen und Schlacken sind größtenteils stofflich verwertbar,<br />

zum Beispiel in der Ziegel- und Zementindustrie.<br />

Prinzipiell wird in der Kreislaufwirtschaft verstärktes<br />

Augenmerk darauf gelegt, Nebenstoffströme bestmöglich<br />

zu verwerten.<br />

CO2-Emissionen<br />

der europäischen <strong>Papier</strong>industrie<br />

[in Mio. t]<br />

60<br />

50<br />

Transport<br />

normal zu erwartende<br />

Rückgänge<br />

(Business as usual)<br />

40 %<br />

weniger CO2-Emissionen<br />

je Tonne <strong>Papier</strong><br />

seit 1990.<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

-10<br />

direkte Emissionen<br />

indirekte Emissionen<br />

1990 2000 2010 2020 2030 2040<br />

(heute)<br />

2050<br />

Einsparungspotenzial<br />

unvermeidlich<br />

bleibende Emissionen<br />

Substitution<br />

(von Gütern aus anderen<br />

Branchen durch biobasierte<br />

Nebenprodukte der<br />

<strong>Papier</strong>industrie)<br />

BAT-Technologie<br />

Brennstoffwechsel<br />

Infrarottrocknung<br />

neue Technologiekonzepte<br />

::: Mit konventionellen Methoden<br />

können bis 2050 höchstens minus<br />

50 Prozent erreicht werden. Für darüber<br />

hinausgehende CO 2-Einsparungen sind<br />

neue Technologiekonzepte notwendig,<br />

sogenannte Breakthrough Technologies.


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Nachhaltigkeit<br />

Emissionen<br />

Bei allen Verbrennungsprozessen entstehen<br />

– abhängig vom eingesetzten<br />

Brennstoff – Schwefeldioxid, Stickoxide,<br />

Kohlendioxid und Staub. Durch geeignete<br />

Verbrennungstechnologien (Wirbelschichtkessel)<br />

oder geeignete Brenner (NOx-arme<br />

Brenner) und effiziente Brennstoffe (Erdgas)<br />

sowie Rauchgasentschwefelungsanlagen<br />

und Elektrofilter wird die Abgabe der<br />

genannten Stoffe an die Umgebung auf<br />

ein Minimum reduziert. In der Umgebung<br />

der Standorte von Zellstofffabriken besteht<br />

heute im Normalbetrieb kaum Geruchsbelastung.<br />

Selbst geringste Emissionen an<br />

Schwefelverbindungen aus der Zellstofferzeugung<br />

werden durch Einbindung in<br />

die Verbrennungsanlagen entsorgt und<br />

unschädlich gemacht. So konnten die Luftemissionen<br />

erheblich reduziert werden.<br />

CO 2 -Handel<br />

Die <strong>Papier</strong>industrie unterliegt dem<br />

europäischen Emissionshandel für Treibhausgasemissionen.<br />

Dadurch sind die<br />

Unternehmen verpflichtet ihre CO2-<br />

Emissionen kontinuierlich zu reduzieren.<br />

Durch ihren überdurchschnittlich hohen<br />

Anteil an erneuerbaren CO2-neutralen<br />

Energieträgern, den breiten Einsatz von<br />

Kraft – Wärme – Kopplungsanlagen sowie<br />

die hohe Energieeffizienz der Prozesse<br />

und Technologien ist die österreichische<br />

<strong>Papier</strong>industrie hier auf einem sehr guten<br />

Weg. Darüber hinaus tragen die Unterstützung<br />

nachhaltiger Waldbewirtschaftung,<br />

der Einsatz nachwachsender und<br />

erneuerbarer Rohstoffe und die mehrmalige<br />

Wiederverwertung des Altpapiers zur<br />

CO2-Speicherung bei.<br />

Energiedienstleistungen und<br />

Energielieferungen<br />

Wie bereits beschrieben, ist der Kreislaufgedanke<br />

in der <strong>Papier</strong>industrie stark verankert.<br />

So wird etwa die erzeugte Energie<br />

bei Überschüssen anderen zur Verfügung<br />

gestellt. Bei Wärme gibt es noch einiges<br />

Potential im Niedertemperaturbereich.<br />

<strong>Papier</strong>fabriken sind oft auch Wärmelieferanten<br />

für die nähere Umgebung. Weitere<br />

Erschließungen von Abwärmepotentialen<br />

in der Industrie scheiterten aber öfters<br />

an bürokratischen und wirtschaftlichen<br />

Hürden, was in Zukunft ein Umdenken<br />

-43 %<br />

CO 2 Emissionen muss<br />

die europäische Industrie<br />

bis 2030 gegenüber<br />

2005 einsparen.<br />

in der Politik erforderlich macht. Die<br />

<strong>Papier</strong>industrie stellt aber auch Strom zur<br />

Verfügung. Jährlich profitieren umgerechnet<br />

mehr als 100.000 Haushalte von<br />

ausgekoppeltem Strom.<br />

Zur Stabilisierung der Stromnetze kann<br />

die <strong>Papier</strong>industrie ebenso einen Beitrag<br />

leisten. Um Blackouts zu vermeiden, müssen<br />

sich das Stromaufkommen und der<br />

Verbrauch in einem Netz immer die Waage<br />

halten. Viele große <strong>Papier</strong>unternehmen<br />

können ihr Energieverhalten je nach<br />

Bedarf anpassen und damit die Netze<br />

entlasten. So erbringen sie eine wichtige<br />

Energiedienstleistung. Eine Teilnahme<br />

am Markt für solche Energiedienstleister<br />

sollte auch für andere Unternehmen –<br />

nicht nur für die bekannten Energieversorger<br />

– leicht möglich sein.


Umwelt :: 13<br />

Wasser<br />

::: Mehrstufige Abwasserreinigungsanlagen<br />

garantieren eine hohe Gewässergüte.<br />

© BMNT<br />

Wasser ist das wichtigste Hilfsmittel für<br />

die <strong>Papier</strong>erzeugung. Es wird aus Flüssen<br />

oder Brunnen am Standort entnommen.<br />

An das Fabrikationswasser wird eine Reihe<br />

von Anforderungen gestellt, wie zum<br />

Beispiel bestimmte Temperatur, Reinheitsgrad,<br />

Härte oder pH-Wert. Entspricht<br />

die Qualität nicht den Anforderungen, ist<br />

eine Wasseraufbereitung erforderlich.<br />

In der <strong>Papier</strong>industrie sind folgende<br />

Begriffe für Fabrikationswasser gebräuchlich:<br />

Als Frischwasser wird Wasser<br />

bezeichnet, das noch in keiner Weise für<br />

den Produktionsprozess genutzt wurde.<br />

Als Rückwasser bezeichnet man Wasser,<br />

das im Produktionsprozess bereits eingesetzt<br />

wurde und im Kreislauf wieder<br />

zurückgeführt wird. Nach Einsatz im<br />

Produktionsprozess werden die Abwassermengen<br />

mehrstufig gereinigt und<br />

wieder in die Vorfluter, das sind Bäche<br />

und Flüsse, zurückgeleitet. Die europäische<br />

Wasserrahmenrichtlinie stellt hohe<br />

Anforderungen an die Gewässerreinhaltung<br />

durch die Betriebe. Dadurch wird<br />

die Faserrückgewinnung nicht mehr nur<br />

unter ökonomischen Gesichtspunkten<br />

gesehen, sondern hauptsächlich auch aus<br />

ökologischen Gründen forciert.<br />

Kreislaufschließung<br />

Das erste Mittel, Fasern und Hilfsstoffe<br />

daran zu hindern, ins Abwasser zu gelangen,<br />

ist eine hohe so genannte „Retention“<br />

am Sieb, wo das Blatt gebildet<br />

wird. Ein weiterer Schritt zur Senkung der<br />

Abwasserbelastung liegt in der Kreislaufschließung.<br />

Im Prozess eingesetztes<br />

Wasser wird also nicht aus der Fabrik<br />

geleitet, sondern nach einer Aufbereitung<br />

wiederverwendet. Die Einengung und<br />

Schließung der Kreisläufe stößt jedoch<br />

durch die Anforderungen an das Produkt<br />

und prozesstechnische Gründe an ihre<br />

Grenzen. Daher muss eine gewisse Menge<br />

des Kreislaufwassers durch Frischwasser<br />

ersetzt werden.<br />

Schema Wasserkreislauf einer <strong>Papier</strong>fabrik<br />

::: Das Wasser wird zum größten Teil in Kreisläufen geführt.<br />

Quelle: Initiative Umwelt und <strong>Papier</strong> Neusiedler GA<br />

Frischwasser<br />

Faserstoffe,<br />

Hilfsstoffe<br />

Verdunstung, Verbleib im Produkt<br />

Wiederverwendung<br />

Stofffänger<br />

geklärtes Abwasser<br />

Tertiärkreislauf<br />

Stoffaufbereitung<br />

Abwasserreinigung<br />

<strong>Papier</strong>maschine<br />

Primärkreislauf<br />

Sekundärkreislauf<br />

Reststoffe


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Nachhaltigkeit<br />

Abwasserreinigung<br />

1 Mrd.<br />

EURO<br />

investierte die<br />

<strong>Papier</strong>indusdrie in den<br />

letzten Jahrzehnten in<br />

Umweltschutzmaßnahmen.<br />

Mechanische Reinigung<br />

Die bei der Zellstoff- und <strong>Papier</strong>herstellung anfallenden Abwässer<br />

werden vor der Einleitung in Fließgewässer mechanisch und biologisch<br />

gereinigt. Falls notwendig, wird in manchen Fällen sogar<br />

noch eine chemische Reinigungsstufe nachgeschaltet. Die mechanische<br />

Vorreinigung der Abwässer erfolgt in Kläranlagen mittels<br />

Sedimentations- oder Flotationsanlagen, bei denen üblicherweise<br />

Flockungsmittel zur Verbesserung des Wirkungsgrades eingesetzt<br />

werden. Bei dieser Reinigungsstufe wird ein Schlamm ausgeschieden,<br />

der aus kurzen Fasern und Füllstoffen besteht. Dieser Schlamm<br />

kann bei der Herstellung brauner und grauer <strong>Papier</strong>produkte in die<br />

Produktion zurückgenommen werden. Eine andere Möglichkeit<br />

besteht darin, ihn mittels Siebbandpressen, Schneckenpressen oder<br />

Zentrifugen zu entwässern und in Wirbelschichtkesseln zu verbrennen.<br />

Er wird auch in Zementwerken und Ziegeleien verwertet. An<br />

neuen Verwertungsmöglichkeiten wird geforscht.


Umwelt :: 15<br />

Biologische Reinigung<br />

Die anschließende biologische Reinigung<br />

der Abwässer erfolgt anaerob und/oder<br />

aerob in ein- oder mehrstufigen Anlagen.<br />

Bei anaeroben Anlagen wird höher<br />

konzentriertes Abwasser unter Sauerstoffausschluss<br />

gereinigt. Das dabei gebildete<br />

Methangas wird danach verbrannt. Bei<br />

aeroben Anlagen wird das Abwasser unter<br />

Luft- bzw. Sauerstoffzufuhr und Zugabe<br />

von Nährstoffen durch Bakterien gereinigt.<br />

Das Ergebnis der biologischen Reinigung<br />

ist die Verringerung der organischen<br />

Belastung. Bei der biologischen Reinigung<br />

der Abwässer fällt Überschussschlamm<br />

– auch Klärschlamm genannt – an, der<br />

wiederum verbrannt, kompostiert oder<br />

landwirtschaftlich verwertet wird.<br />

Die Abwasserklärung erfolgt teils in eigenen<br />

Kläranlagen, teils in Verbands- oder<br />

kommunalen Kläranlagen. Die Qualität<br />

des Ablaufes von biologischen Kläranlagen<br />

wird hauptsächlich mit den Parametern<br />

Feststoffe, biochemischer Sauerstoffbedarf<br />

(BSB), chemischer Sauerstoffbedarf<br />

(CSB) und dem Gehalt an adsorbierbaren<br />

organischen Halogenverbindungen (AOX)<br />

bewertet. Die in Österreich verlangten<br />

Anforderungen an Abwässer zählen zu<br />

den anspruchsvollsten in der Welt. Die<br />

europäische Wasserrahmenrichtlinie gibt<br />

als Mindeststandard die Erreichung des<br />

guten Zustands für alle österreichischen<br />

Fließgewässer vor. Als Feststoffe werden<br />

ungelöste Substanzen wie Faserbruchstücke<br />

und Füllstoffteilchen bezeichnet, die<br />

im Abwasser enthalten sein können und<br />

durch die mechanische und biologische<br />

Klärung zum Großteil entfernt werden.<br />

Der biochemische Sauerstoffbedarf (BSB)<br />

sagt aus, wie viel gelösten Sauerstoff<br />

die Mikroorganismen dem Wasser beim<br />

Abbau der im Abwasser enthaltenen organischen<br />

Substanzen entziehen. Er sollte<br />

möglichst gering sein. Durch biologische<br />

Kläranlagen wird der BSB um über 95 Prozent<br />

verringert.<br />

Quelle: Arbeitsgemeinschaft Wirtschaft und Schule<br />

::: Bevor das Wasser zurück in die<br />

Vorfluter geleitet wird, wird es mehrstufig gereinigt.<br />

Während sich BSB-Angaben auf den Abbau organischer Stoffe durch Mikroorganismen<br />

beziehen, gibt der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) Auskunft über die Sauerstoffmenge,<br />

die benötigt wird, um auch die biologisch schwer oder nicht abbaubaren Stoffe durch<br />

Oxidation zu entfernen. Der Wirkungsgrad biologischer Kläranlagen liegt für diesen Parameter<br />

in günstigen Fällen bei 60 bis 70 Prozent, in Sonderfällen bei bis zu 90 Prozent,<br />

sodass zwar die Belastung der Vorfluter zahlenmäßig höher ist, aber die unmittelbare<br />

Sauerstoffzehrung aus dem Flusswasser und damit eine Veränderung der Mikroflora<br />

und -fauna des Fließgewässers ausbleibt. Als Maß für schwer abbaubare, organische<br />

Halogenverbindungen dient der AOX- Wert. Er wird beim Einsatz der Elementarchlorfreien<br />

- Zellstoffbleiche (ECF-Verfahren) und durch Nassfestmittel bei der <strong>Papier</strong>produktion<br />

hervorgerufen. Moderne Bleichverfahren reduzieren die Chlorverbindungen auf ein<br />

Mindestmaß, sodass heute die Emissionen aus diesem Bereich sehr niedrig sind.<br />

Schema Reinigung mit Verbandskläranlage<br />

INDUSTRIE<br />

Interner<br />

Wasserkreislauf<br />

Biologische Reinigung<br />

Sauerstoff<br />

Belebungsbecken<br />

Nachklärbecken<br />

Vorfluter/Flüsse/Seen<br />

Vorbehandlung<br />

Absetzbecken<br />

Rücklaufschlamm<br />

Überschuss<br />

schlamm<br />

GEMEINDE<br />

Rechen/Sandfang/Öl-Fettfang<br />

Schlammbehandlung<br />

Faulturm<br />

Stabilisierter<br />

Schlamm<br />

Landwirtschaft<br />

Deponie<br />

Verbrennung


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Nachhaltigkeit<br />

Menschen<br />

Arbeitssicherheit<br />

In der <strong>Papier</strong>industrie wird Arbeitssicherheit<br />

besonders hohe Bedeutung<br />

beigemessen. Das Unfallgeschehen wird<br />

in der österreichischen <strong>Papier</strong>industrie<br />

seit 1986 statistisch erfasst, seitdem<br />

sind die meldepflichtigen Betriebsunfälle<br />

stark gesunken. Im Rahmen eines<br />

eigenen Managementsystems können<br />

sich Unternehmen freiwillig bezüglich<br />

ihrer Arbeitssicherheit auditieren lassen.<br />

Bewusstseinsbildung und Motivation<br />

der Mitarbeiter stehen im Vordergrund.<br />

Arbeitssicherheit ist in den Fabriken<br />

inzwischen integrierter Bestandteil der<br />

Unternehmenskultur. Die technischen<br />

Systeme sind durch Verbesserungen<br />

schon sehr ausgereift. Nur durch weitere<br />

Schulungen und Bewusstseinsbildung<br />

kann menschliches Versagen verhindert<br />

werden. Auch von den Lieferanten und<br />

Fremdarbeitern wird die Einhaltung<br />

grundlegender Mindeststandards verlangt.<br />

Und auch außerhalb des Werkes<br />

gehören eine sichere Verladung und der<br />

Transport zu den Kunden mit dazu. Mittels<br />

eines Leitfadens werden Verladern<br />

und LKW- Fahrern gute Hinweise zur richtigen<br />

Ladegutsicherung gegeben. Durch<br />

diese Maßnahmen gelingt es einzelnen<br />

Unternehmen über Jahre hinweg unfallfrei<br />

zu bleiben.<br />

Schutz und Förderung der Gesundheit<br />

Zur Gesundheit gehören neben körperlichem, sozialem und psychischem Wohlbefinden<br />

auch Leistungsfähigkeit, Selbstverwirklichung und Sinnfindung. Mittels gezielter<br />

Gesundheitsförderung soll Krankheiten am Arbeitsplatz, einschließlich der arbeitsbedingten<br />

Erkrankungen, Arbeitsunfällen, Berufserkrankungen und Stress, nachhaltig<br />

vorgebeugt werden. Gesundheitspotenziale sollen gestärkt und das Wohlbefinden am<br />

Arbeitsplatz verbessert werden. Diese Ziele sollen durch Erfahrungsaustausch, gemeinsame<br />

Aktionen und Projekte sowie durch Benchmarking erreicht werden. Das Gesundheitsbewusstsein<br />

der Mitarbeiter muss durch Überzeugungsarbeit gestärkt werden.<br />

Gesundheitsberichte in den Betrieben geben einen Überblick über die Tätigkeit und die<br />

zukünftige Planung. Nicht nur Betriebsärzte und Arbeitsmediziner, auch die Geschäftsleitungen,<br />

die Personalleiter, Betriebsräte und Gewerkschaften<br />

sind in diesen Prozess eingebunden und ziehen gemeinsam<br />

an einem Strang. Leitfäden zu gesundheitsrelevanten<br />

Themen sollen betroffenen Mitarbeitern<br />

helfen, optimal mit diesen Belastungen umzugehen.<br />

0<br />

Unfälle<br />

lautet das Ziel der<br />

Branche, nach dem<br />

Motto "Jeder Unfall<br />

ist vermeidbar"<br />

::: Arbeitssicherheit und Gesundheitsförderung<br />

haben in der <strong>Papier</strong>industrie einen hohen<br />

Stellenwert.


Menschen :: 17<br />

Lehre<br />

Karriere mit <strong>Papier</strong><br />

Die <strong>Papier</strong>industrie bietet eine Vielzahl an Karrierechancen - vorallem für Lehrlinge!<br />

Neben <strong>Papier</strong>technikern und kaufmännischen Berufen werden noch viele weitere Berufe in<br />

den Betrieben der <strong>Papier</strong>industrie ausgebildet. Die Entlohnung der Mitarbeiter nimmt dabei<br />

im Branchenvergleich einen Spitzenplatz ein.<br />

<strong>Papier</strong>techniker<br />

Die Bedienung und Überwachung von <strong>Papier</strong>maschinen ist das Hauptaufgabengebiet<br />

eines <strong>Papier</strong>technikers. Diese Tätigkeit ist mit einer hohen Verantwortung verbunden,<br />

da moderne <strong>Papier</strong>maschinen einen Wert von mehreren hundert Millionen Euro repräsentieren<br />

und hinsichtlich Größe, Produktionskapazität und vor allem aber ihrer technischen<br />

Komplexität ungeheure Dimensionen erreicht haben. Um derartig komplexe<br />

Systeme bedienen zu können, bedarf es hochqualifizierter Mitarbeiter. Daher gestaltet<br />

sich die 3,5 Jahre dauernde Ausbildung zum <strong>Papier</strong>techniker sehr anspruchsvoll, breit<br />

gefächert und interessant. Abgerundet wird die Berufsausbildung in der <strong>Papier</strong>fabrik<br />

durch zusätzliche theoretische und praktische Inhalte in der Berufsschule. Durch seine<br />

Anforderungen zählt der Beruf zu den bestbezahlten in der gesamten Industrie.<br />

Chemielabortechniker<br />

Eine der Hauptaufgaben von Chemielabortechnikern ist die Qualitätskontrolle und<br />

-sicherung. Andere Arbeitsbereiche beschäftigen sich mit der Arbeitssicherheit und dem<br />

Umweltschutz. Sie führen Untersuchungen und Versuche u.a. an Rohmaterialien, Zwischen-<br />

und Fertigprodukten sowie Abfällen durch und beschäftigen sich mit der Beschaffenheit,<br />

der Bildung und Zerlegung, der Reinheit und der Verwendbarkeit von Stoffen. In<br />

Forschungslaboratorien entwickeln, verbessern und erproben sie neue Verfahren. Zusätzlich<br />

entwickeln sie Untersuchungs- und Analysemethoden, die sie laufend verbessern. Die<br />

Mitarbeiter standardisieren und analysieren Proben und bestimmen Inhaltsstoffe. Nicht<br />

zuletzt führen sie Materialkontrollen durch und arbeiten daran, diese zu verbessern.<br />

::: <strong>Papier</strong>techniker<br />

Elektrobetriebstechniker mit Schwerpunkt Prozessleittechnik<br />

Elektrotechniker montieren, installieren, warten, erweitern und reparieren die elektrischen<br />

Anlagen, Maschinen und Geräte eines Betriebes. Sie sind für elektrische und<br />

elektronische Arbeiten an Betriebsanlagen zuständig. Das betrifft Generatoren, Verteileranlagen,<br />

elektrische Antriebe, Notruf- und Sprechfunkanlagen sowie Haushaltsund<br />

Großküchengeräte. Eine Voraussetzung für die Arbeit an so unterschiedlichen<br />

technischen Anlagen ist deshalb die Fähigkeit, Schalt- und Stromlaufpläne und andere<br />

technische Entwürfe zu lesen, verstehen und auch erstellen zu können. Wichtige Aufgabenbereiche<br />

der Elektrobetriebstechniker sind auch das Instandsetzen, Prüfen und<br />

Tauschen von Bauteilen oder Baugruppen der Pneumatik (durch Druckluft gesteuerte<br />

Prozesse), Elektromechanik und Elektronik im Zuge von Reparaturarbeiten.<br />

::: Chemielabortechnikerin


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Nachhaltigkeit<br />

Metalltechniker<br />

Metalltechniker sind mit der Herstellung von Maschinenteilen sowie mit dem Zusammenbau,<br />

der Aufstellung, der Inbetriebnahme, der Wartung und der Reparatur<br />

von Maschinen und Anlagen befasst. Weitere Arbeiten sind das Bearbeiten von unterschiedlichen<br />

Materialien, der Einsatz von Schmiermitteln und der Korrosionsschutz (das<br />

Verhindern von Rost). Sie stellen auch Ersatzteile und Maschinenbauelemente her und<br />

bauen diese ein. Dafür beherrschen Metalltechniker verschiedene Materialbearbeitungstechniken<br />

(Löten, Bohren, Schmieden, Sägen, etc.). Oftmals programmieren und bedienen<br />

sie auch rechnergestützte CNC-Werkzeugmaschinen (computer numeric control). Sie<br />

beurteilen die Arbeitsergebnisse und sorgen für die Einhaltung der Qualitätsstandards.<br />

Energie- und Umwelttechniker<br />

::: Metalltechniker<br />

Energie- und Umwelttechniker sind in vielen Bereichen der <strong>Papier</strong>- und Zellstoffindustrie<br />

tätig. Lehrlinge machen dabei schon Bekanntschaft mit allen Abteilungen und<br />

den damit zusammenhängenden Tätigkeiten. Ein Energie- und Umwelttechnik-Lehrling<br />

lernt das Lesen und Anfertigen einfacher Skizzen und Zeichnungen, das selbstständige<br />

Planen und das Vorbereiten von Proben sowie das Durchführen von Analysen.<br />

Ein weiterer Arbeitsbereich ist das Instandsetzen und Warten von Maschinen<br />

und Anlagen im Bereich der Abwasserbehandlung. Ein Energie- und Umwelttechniker<br />

erkennt und klassifiziert Abwässer und wählt die richtige Behandlungsmethode dafür<br />

aus. Lehrlinge erlernen das sichere und fachgerechte Betreiben von Geräten, Maschinen<br />

und Anlagen und erhalten die Befähigung zur Ausübung der facheinschlägigen<br />

Tätigkeit als Klärwärter. Die ausgelernten Lehrlinge sind Profis in Sachen Recyclingund<br />

Entsorgungstechnik.<br />

::: Energie- und Umwelttechniker<br />

Aus- und Weiterbildung<br />

Die hohen Anforderungen ebenso wie der rasante<br />

technologische Fortschritt erfordern die Bereitschaft der<br />

Mitarbeiter zur ständigen Weiterbildung. Diese Aufgabe<br />

erfüllt für die Branche zum größten Teil das Ausbildungszentrum<br />

der Österreichischen <strong>Papier</strong>industrie<br />

(ABZ) in Steyrermühl. Dort gibt es für die Mitarbeiter der<br />

<strong>Papier</strong>branche neben einer Ausbildung zum Werkmeister<br />

ein reichhaltiges Angebot von Kursen und Semina-<br />

ren. Nach Absolvierung der Matura besteht die Möglichkeit,<br />

das Studium der <strong>Papier</strong>- und Zellstofftechnik an<br />

der Technischen Universität Graz zu beginnen. Diese<br />

Ausbildung steht aber auch besonders ambitionierten<br />

Mitarbeitern nach Abschluss der Lehre und Ablegung<br />

der Berufsreifeprüfung offen.<br />

Informationen dazu findest du unter:<br />

www.papiermacherschule.at


Wirtschaft :: 19<br />

::: Österreich ist aufgrund der Holzund<br />

Wasserverfügbarkeit ein guter<br />

Standort für die <strong>Papier</strong>industrie.<br />

Wirtschaft<br />

Ein wichtiger Wirtschaftsfaktor<br />

Österreich ist durch seinen Holz- und Wasserreichtum ein<br />

guter Standort für die <strong>Papier</strong>produktion. Rund 1,5 Prozent der<br />

Weltpapierproduktion entfallen auf die österreichische<br />

<strong>Papier</strong>industrie. Mit einer Exportquote von fast 90 Prozent<br />

steht die <strong>Papier</strong>industrie stark im internationalen Wettbewerb.<br />

Dies resultiert in Spitzenpositionen, die die heimische <strong>Papier</strong>industrie<br />

international einnimmt. In den letzten zehn bis zwanzig<br />

Jahren lässt sich innerhalb der <strong>Papier</strong>industrie weltweit ein<br />

Trend zur Internationalisierung feststellen, dem sich auch<br />

Österreich durch ausländische Beteiligungen im Inland<br />

aber auch durch österreichische Beteiligungen im Ausland,<br />

nicht verschließen kann. Die Beweggründe dafür sind zweifellos<br />

die Verstärkung der Marktposition im Bereich des jeweiligen<br />

Produktionssegments, die Ausnutzung von Synergieeffekten<br />

und der Austausch von Know-how. Alle diese Maßnahmen<br />

haben dazu geführt, dass sich die heimische <strong>Papier</strong>industrie<br />

am Weltmarkt auch gegenüber harter Konkurrenz behauptet.


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Rohstoffe<br />

Rohstoffe


Holz :: 21<br />

Holz<br />

Die Wertschöpfungskette Holz<br />

Die Zellstoff- und <strong>Papier</strong>produktion ist<br />

ein integrierter Bestandteil der gesamten<br />

Wertschöpfungskette Holz. Durch die<br />

Klima- und Energieziele spielt Holz als<br />

erneuerbarer Energieträger eine immer<br />

größere Rolle. Die optimale Nutzung des<br />

wertvollen Rohstoffs Holz ist deshalb<br />

umso wichtiger. In der <strong>Papier</strong>industrie<br />

wird Holz aufgespalten und die Fasern zu<br />

Produkten wie <strong>Papier</strong> und Zellstoff weiterverarbeitet.<br />

Die anderen Holzbestandteile<br />

können mittlerweile zu Nebenprodukten<br />

verarbeitet werden und finden sich in<br />

Form des Zuckerersatzstoffes Xylit in<br />

Zahnpasten und Kaugummis oder als Bioessig<br />

in Essiggurkerl wieder. Auch einige<br />

fossile Ausgangsstoffe der chemischen<br />

Industrie können durch Nebenprodukte<br />

der Zellstoffproduktion ersetzt werden.<br />

All diese Möglichkeiten sind Ergebnisse<br />

von Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten<br />

in Richtung Bioraffinerie. Schlussendlich<br />

dienen alle übrigen – nicht anders<br />

verwertbaren – Reststoffe noch immer<br />

als erneuerbare Energieträger, sodass die<br />

<strong>Papier</strong>industrie mittlerweile Strom und<br />

Wärme für über 100.000 Haushalte ins<br />

öffentliche Netz liefert.<br />

Zuwachszonen, den Jahresringen,<br />

konzentrisch aufbaut. Die Cambiumschicht<br />

umschließt als dünner Mantel<br />

den Holzkörper. Das Dickenwachstum des<br />

Stammes geht vom Cambium aus, in dem<br />

es nach innen immer neues Holz bildet<br />

und nach außen den Bast. So entstehen<br />

im Stammquerschnitt die Jahresringe.<br />

Den Abschluss des Stammes nach außen<br />

bildet die Rinde oder Borke aus toten Korkzellen<br />

und abgestorbenem Bast. Vom Bast<br />

aus laufen zahlreiche Markstrahlen in den<br />

Holzkörper. Sie dienen dem Wassertransport<br />

sowie der Leitung und Speicherung<br />

organischer und anorganischer Stoffe.<br />

Sogenannte „Langfasern“ – mit 1,1 bis 6,0<br />

mm – werden aus Nadelholz wie Fichte,<br />

Tanne und Kiefer und Kurzfasern – mit<br />

0,4 bis 2,0 mm – aus Laubholz wie Buche,<br />

Birke, Eukalyptus und Pappel gewonnen.<br />

Chemische Zusammensetzung<br />

Die chemischen Hauptbestandteile des<br />

Holzes sind Zellulose, Hemicellulosen<br />

sowie Lignin. Nebenbestandteile sind die<br />

Extraktionsstoffe Harze, Wachse, Fette und<br />

Gerbstoffe sowie anorganische Bestandteile,<br />

die sich in der Asche wiederfinden.<br />

Zellulose besteht aus Glucosemolekülen.<br />

Sie wird von den Pflanzen mittels Fotosynthese<br />

aus Kohlendioxid und Wasser<br />

unter Freisetzung von Sauerstoff gebildet.<br />

Die Hemicellulosen sind eine chemisch<br />

sehr uneinheitliche Mischung von Polysacchariden.<br />

Lignin dient als Kittsubstanz<br />

im Verbundwerkstoff Holz und besteht aus<br />

phenolischen, aromatischen, substituierten<br />

Ringen. Beim Holzaufschluss und der<br />

anschließenden Bleiche wird das hochpolymere<br />

Lignin abgebaut und löslich gemacht.<br />

Holzanlieferung<br />

Rundholz wird überwiegend in Rinde<br />

und in Längen von zwei bis sechs Metern<br />

an die Fabriken geliefert. Es handelt sich<br />

dabei um Durchforstungsholz aus der<br />

Waldpflege. Für die Holzschliffproduktion<br />

wird das Langholz gekürzt und auf Stapeln<br />

zwischengelagert. Gegen Schädlingsbefall<br />

und Feuchteverlust werden die Holzlager<br />

mit Wasser besprüht. Anschließend wird<br />

das Holz entrindet.<br />

:::><br />

Holzfaserstoffe<br />

Cambium Spätholz Frühholz Mark<br />

Zur <strong>Papier</strong>herstellung werden verschiedene<br />

Holzfasern eingesetzt. Je nach Holzart<br />

haben sie bestimmte Eigenschaftsmerkmale<br />

und werden unterschiedlich weiterverarbeitet.<br />

Im Zentrum eines Baumstammes<br />

befindet sich das Mark, das vom<br />

eigentlichen Holzkörper umschlossen<br />

wird, welcher sich aus periodischen<br />

Außen<br />

rinde<br />

Bast<br />

Markstrahlen<br />

Harzgang<br />

Das Keilstück aus<br />

einem Stamm<br />

veranschaulicht<br />

Holzaufbau und<br />

-wachstum.


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Rohstoffe<br />

Für die Refinerverfahren werden die Holzprügel in Hackmaschinen<br />

zu Hackschnitzeln aufgearbeitet, sortiert und in Silos oder<br />

Freilagern zwischengelagert. Auch zur Produktion von Zellstoffen<br />

muss die Rinden- und Bastschicht des Holzes entfernt werden.<br />

Neben Rundholz wird Hackgut, das als Nebenprodukt in der Sägeindustrie<br />

anfällt, eingesetzt. Das Hackgut wird ca. 6 bis 8 Wochen<br />

in großen Haufen (Piles) gelagert, um eine Oxidation des Harzes<br />

durch mikrobiellen Abbau unter dem Einfluss des Luftsauerstoffes<br />

und einen Feuchtigkeitsausgleich zu erreichen. Dadurch<br />

werden spätere Schwierigkeiten im Produktionsprozess vermieden<br />

und die Gleichmäßigkeit der Qualität verbessert. Staub, Stifte<br />

und grobe Holzstücke werden aus den Hackschnitzeln aussortiert,<br />

danach werden sie in die Kocher befördert.<br />

::: Hackschnitzel werden in Piles unter freiem Himmel gelagert.<br />

Holzschliff<br />

Das entrindete Holz kommt zuerst in den Schleifer. Menge<br />

und Güte des Holzstoffes hängen von vielen Faktoren, wie zum<br />

Beispiel der Holzqualität, den Schleifbedingungen oder der<br />

Holzfeuchtigkeit ab.<br />

Holzstoff<br />

Aufarbeitung des Stoffes<br />

Heutzutage bilden Hackschnitzel<br />

das Basismaterial<br />

für die Refinerholzstoff-Herstellung.<br />

Diese<br />

werden in Scheibenrefinern<br />

zwischen Mahlplatten<br />

zerfasert. Diese<br />

Faserprodukte werden<br />

dann zum Beispiel für<br />

Zeitungsdruckpapiere,<br />

Druckpapiere, Packpapiere,<br />

Karton, Pappen<br />

oder Hygienepapiere<br />

eingesetzt.<br />

Der im Schleifertrog anfallende Stoff enthält grobe Splitteranteile<br />

(„Sauerkraut“) und feinere Splitter in Form von noch nicht<br />

genügend aufgeschlossenen Holzsplittern und Faserbündeln. Die<br />

groben Anteile werden nach einer weiteren Zerkleinerung und<br />

Mahlung wieder dem Sortiersystem zugeführt. Die Fasern gelangen<br />

dann in die Feinsortierung. Die feineren Fasern werden in<br />

einem mehrstufigen Drucksortiersystem (Loch/Schlitz) aufbereitet.<br />

Der Gutstoff (Akzept) wird in Cleanerstufen weiterbehandelt.<br />

Die ausgeschiedenen Spuckstoffe (Rejekte) mit Splittern und<br />

Faserbündeln werden in einer Refinermahlung nachbehandelt.<br />

Der gesamte Gutstoff wird in Scheibenfiltern eingedickt und der<br />

<strong>Papier</strong>fabrik zugeleitet. Bei dieser Herstellung kann das eingesetzte<br />

Holz mit sehr geringen Verlusten zu Faserstoff verarbeitet<br />

werden. Die Ausbeute liegt bei rund 97 Prozent.<br />

::: In einer Trommel werden die Rundholzbloche entrindet.<br />

Die Rinde wird u.a. als erneuerbarer Energieträger genutzt.


Holz :: 23<br />

Refinerholzstoff – TMP<br />

Heutzutage werden in Refinern vor allem Hackschnitzel aus<br />

Nadelhölzern verarbeitet. Hierbei wird ausschließlich unter<br />

Druck zerfasert. Hier kommen auch Hölzer zum Einsatz, die<br />

z.B. im Schleifprozess aus technologischen und qualitativen<br />

Gründen nicht verwendet werden können (wie z. B. Sägeresthölzer).<br />

Ein weiterer Vorteil der Refinerholzstoffe gegenüber den<br />

Steinschliffen besteht in den höheren Festigkeitswerten und<br />

einem geringeren Splitteranteil. Bei bestimmten <strong>Papier</strong>en kann<br />

dadurch der Zellstoffanteil in der Rezeptur reduziert werden,<br />

bzw. sogar gänzlich entfallen. Die Ausbeute des eingesetzten<br />

Holzes beträgt wegen der höheren Zerfaserungstemperatur<br />

gegenüber dem Schliff zirka 95 Prozent. Die Sortierung der<br />

gemahlenen Fasern wird wie bei den konventionellen Steinschleifverfahren<br />

durchgeführt. Die anfallenden Rejekte werden<br />

entweder vor die zweite Mahlstufe zurückgeführt oder in<br />

einer separaten Rejektmahlstufe aufbereitet.<br />

PRINZIPSCHEMA<br />

SCHEIBEN-<br />

REFINER<br />

Dampf<br />

1<br />

2<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

Hackschnitzel<br />

Hackschnitzelsilo<br />

Refiner<br />

gegeneinander<br />

rotierende<br />

Mahlscheiben<br />

3<br />

Wasser<br />

4<br />

Holzstoff zur<br />

Stoffzentrale<br />

Sortieren<br />

Mahlen<br />

Eindicken<br />

Bleichen<br />

PRINZIPSCHEMA<br />

STETIG-<br />

SCHLEIFER<br />

1 1<br />

2<br />

3<br />

3<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

Holzprügel<br />

Holzfüllschacht<br />

Ketten<br />

Schleifstein<br />

Fasertrog<br />

4<br />

5<br />

Sortieren<br />

Mahlen<br />

Eindicken<br />

Bleichen<br />

Holzschliff<br />

zur Stoffzentrale<br />

::: Der offene Doppelscheibenrefiner verarbeitet mit seinem<br />

Mahlplatten Hackschnitzel.<br />

Holzschliff- und Holzstoffbleiche<br />

Für höhere Weißgrade wird der fertig aufbereitete Faserstoff gebleicht.<br />

Man unterscheidet hier zwischen reduzierender Bleiche<br />

(z. B. Natriumdithionit-Verfahren) und der oxidierenden Bleiche<br />

(Wasserstoffperoxid-Verfahren). Bei der oxidierenden Bleiche<br />

werden höhere Weißegrade erreicht. Für höchste Weißgrade<br />

werden beide Bleichverfahren zweistufig angewandt.


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Rohstoffe<br />

Zellstoff<br />

::: Zellstoff wird durch den chemischen Aufschluss<br />

von Holz gewonnen.<br />

Für den chemischen Aufschluss von Holz gibt es verschiedene Verfahren, die sich sowohl nach der Holzart, als auch nach dem gewünschten<br />

Endprodukt richten. Für die Herstellung von Zellstoff nach dem sauren Bisulfitverfahren werden im allgemeinen Fichte und Tanne<br />

eingesetzt, vermehrt aber auch Laubhölzer. Der Sulfitzellstoff ist im ungebleichten Zustand hell, lässt sich leicht bleichen und dient vorwiegend<br />

zur Herstellung von grafischen <strong>Papier</strong>en (Schreib- und Druckpapieren) und Hygienepapieren. Das alkalische Aufschlussverfahren<br />

ist besonders für die harzreiche Kiefer und Lärche geeignet, doch lassen sich nach dieser Methode alle Holzarten sowie Einjahrespflanzen<br />

aufschließen. Das Verfahren ist weltweit am meisten verbreitet. Der alkalisch aufgeschlossene Zellstoff ist dunkler, schwerer bleichbar und<br />

eignet sich besonders für die Herstellung von Packpapieren aber auch des gesamten Bereiches der grafischen <strong>Papier</strong>e.<br />

Sulfitzellstoff<br />

Heute kommen neutrale und saure Sulfit-Kochverfahren zur Anwendung. Die sauren Kochverfahren kann man nach der verwendeten<br />

Base einteilen in das Calciumbisulfit-, Magnesiumbisulfit-, Ammoniumbisulfit- und Natriumbisulfitverfahren. Magnesiumhaltige<br />

Bisulfitablaugen können verhältnismäßig leicht wieder aufbereitet und verarbeitet werden, sodass heute in Österreich im Bereich<br />

der sauren Kochverfahren ausschließlich die Magnesiumbisulfitmethoden angewandt werden. Die Faserausbeute liegt bei diesem<br />

Verfahren im Bereich von 40 bis 50 Prozent.<br />

Sulfitkochprozess<br />

Beim Magnesiumbisulfitverfahren verwendet man als Base hydratisiertes<br />

Magnesiumoxid, Mg(OH)2, das in Form einer Aufschlämmung<br />

mit SO2-Gas in Absorptionstürmen zur Reaktion gebracht<br />

wird. Heute wird vor allem flüssiges SO2, das bei der Entschwefelung<br />

von Erdöl anfällt, eingesetzt.<br />

Die am häufigsten eingesetzte Holzart Fichte enthält ca.<br />

40 % - Cellulose,<br />

25 % - Hemicellulose,<br />

30 % - Lignin als verkittende Substanz und<br />

5 % - Begleitstoffe (Harz, Fette, Mineralstoffe usw.).<br />

Die Hackschnitzel werden aufgeschlossen, wobei die Kitt-<br />

substanz Lignin chemisch in eine lösliche Form umgewandelt wird<br />

und die Cellulosefasen freilegt. Die Zellstoffkocher arbeiten entweder<br />

chargenweise (diskontinuierlich) oder kontinuierlich.<br />

Die bis zu 400 Kubikmeter großen diskontinuierlichen Kocher<br />

bestehen aus säurefesten Stahlbehältern. Die Kocher werden von<br />

oben mit Hackschnitzeln befüllt und durch eine Umwälzung, bei<br />

welcher die Kochflüssigkeit über ein Sieb aus dem Kocher abgezogen<br />

und mittels säurefester Pumpen durch einen dampfbeheizten<br />

Wärmeaustauscher gepumpt und wieder in den Kocher zurückgeführt<br />

wird, auf Druck und Temperatur gebracht. Die Kocherumtriebszeiten<br />

schwanken je nach den gewünschten Zellstoffqualitäten,<br />

der Holzart und der Stärke der Säure zwischen acht und zwölf<br />

Stunden, der Druck beträgt bis zu 9 bar, die Temperatur 120 bis 160<br />

Grad Celsius. Die Vorteile der kontinuierlichen Kochverfahren liegen<br />

in einer Verminderung des Dampfverbrauches, in einer Erhöhung<br />

der Produktion und in einer gleichmäßigen Zellstoffqualität.


2 Mio.<br />

TONNEN<br />

Primärfaserstoff<br />

werden in<br />

Österreich jährlich<br />

erzeugt.<br />

Zellstoff :: 25<br />

SULFIT-<br />

PROZESS<br />

CHEMIKALIEN-<br />

KREISLAUF<br />

Holz<br />

::: In Österreich wird an sieben Standorten Zellstoff hergestellt, zumeist in integrierten Fabriken.<br />

und Chemikalienrückgewinnung dominiert das Lenzinger Verfahren<br />

mit einem Rückgewinnungsgrad von mehr als 85 Prozent des<br />

eingesetzten MgO und 80 Prozent des eingesetzten Schwefels.<br />

Kocher<br />

Zellstoff<br />

Ablauge<br />

Wäscher<br />

Sulfitzellstoffbleiche<br />

Kochsäure<br />

Frisch SO2<br />

Aufstärken<br />

SO2<br />

Magnesiumbisulfit<br />

Mg(HSO3)2<br />

Absorbieren<br />

Magnesiumhydoxid<br />

Mg(OH)2<br />

Rauchgas SO2<br />

Hydratisieren<br />

Asche MgO<br />

Wasser<br />

Magnesiumoxid<br />

MgO<br />

Zellstoff<br />

Eindampfanlage<br />

Dünnlauge<br />

Dicklauge<br />

Verbrennungskessel<br />

Dicklauge<br />

Kondensat<br />

Essigsäure<br />

Furfural<br />

Methanol<br />

Energie<br />

Dampf<br />

Elektrischer Strom<br />

In diesem Verfahrensschritt werden die beim Aufschluss noch in<br />

den Fasern verbliebenen Restsubstanzen, vor allem das Restlignin,<br />

mit Hilfe der Bleichchemikalien herausgelöst. Für die Bleiche muss<br />

deshalb mit einem weiteren Ausbeuteverlust von vier bis sechs<br />

Prozent gerechnet werden. Die Bleiche des Zellstoffes erfolgt kontinuierlich<br />

in mehreren Stufen. Man verwendet als Reaktionsgefäße<br />

Türme und spricht daher von einer Turmbleiche.Als Bleichmittel<br />

werden in Österreich ausschließlich Sauerstoff (O2), Wasserstoffperoxid<br />

(H2O2) und Ozon (O3) eingesetzt.<br />

Nach vollendeter Bleiche gelangt der Zellstoff in die Nachsortierung<br />

und anschließend in circa zehnprozentiger Suspension in die<br />

<strong>Papier</strong>fabrik für die eigene Erzeugung. Wird Marktzellstoff produziert,<br />

so wird er für den Transport und Verkauf auf einer Entwässerungsmaschine<br />

zu Bahnen und Blättern bzw. auf einer Flockentrocknungsanlage<br />

getrocknet und in Ballenform gepresst.<br />

Chemikalienkreislauf<br />

Als Dünnlauge bezeichnet man die Flüssigkeit im Kocher nach dem<br />

Aufschlussprozess. Sie enthält das Lignin und andere herausgelöste<br />

oder abgebaute Bestandteile des Holzes, darunter auch einige Prozente<br />

Zucker. Sie wird zur Dicklauge eingedampft. Durch Verbrennung<br />

wird die in ihr steckende Energie dann nutzbar gemacht. Die<br />

Zellstofferzeugung ist energetisch autark und gibt sowohl Strom<br />

als auch Wärme in öffentlichen Netze oder an die angeschlossene<br />

<strong>Papier</strong>fabrik ab. Außerdem regeneriert man aus ihr die enthaltenen<br />

Chemikalien und erzeugt wieder frische Kochsäure. Für die Wärme-<br />

::: Verkaufszellstoff wird zu Blättern getrocknet<br />

und transportgerecht verpackt.


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Rohstoffe<br />

Sulfatzellstoff<br />

Sulfatkochprozess<br />

::: Sulfatzellstoff ist dunkel und wird vorwiegend<br />

zur Herstellung von Kraftpapieren z.B. für hochwertige<br />

Wellpappe verwendet.<br />

Bei diesem Verfahren wird Holz unter Druck mit wässerigen<br />

alkalischen Chemikalien (NaOH, Na2S) aufgeschlossen. Die für<br />

den Aufschluss benötigten Chemikalien werden in zwei geschlossenen<br />

Kreislaufprozessen, dem Alkalikreislauf und dem Kalkkreislauf,<br />

aus der Dicklauge des Kochprozesses größtenteils wiedergewonnen.<br />

Die beim Holzaufschluss auftretenden Verluste werden<br />

durch Zugabe von Natriumsulfat und gebranntem Kalk gedeckt.<br />

Die Aufschlusslauge besteht aus Natronlauge und Natriumsulfid,<br />

welches bei der Laugenregeneration aus Natriumsulfat entsteht.<br />

Dieses Verfahren ist unter dem Namen „Sulfatverfahren“ bekannt.<br />

Beim Kochprozess entstehen geringe Mengen übel riechender<br />

Schwefelverbindungen. Diese werden möglichst vollständig<br />

abgesaugt und zur Geruchsentsorgung in die Verbrennung<br />

eingebunden. Als Rohstoffe für das Sulfatverfahren können alle<br />

Holzarten (auch Einjahrespflanzen) verwendet werden. Mehr als<br />

80 Prozent der weltweiten Zellstoffproduktion erfolgt nach dem<br />

Sulfatverfahren. Die dabei erzielbare Faserausbeute liegt bei 45<br />

bis 60 Prozent, je nach gewünschter Faserqualität.<br />

Wie beim Sulfitprozess wird das Holz zu Hackschnitzeln zerhackt,<br />

sortiert und dem Kocher zugeteilt. Der Aufschluss erfolgt<br />

in kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeitenden Kochern.<br />

Das Kochgut wird mit Wärmeaustauschern und Umwälzpumpe<br />

und/oder Direktdampfaufheizung erhitzt. Sulfatzellstoff wird<br />

bei Temperaturen zwischen 150 Grad Celsius und 170 Grad Celsius<br />

bei sieben bis acht bar Druck gekocht. Gekocht wird mit der<br />

so genannten „Weißlauge“. Nach der Kochung wird das Kochgut,<br />

Zellstoff und Dünnlauge, in einen Tank geblasen. Es muss nun<br />

die Trennung zwischen Faserstoff und „Schwarzlauge“ erfolgen,<br />

wobei die Lauge in möglichst hoher Konzentration und Vollständigkeit<br />

gewonnen werden muss. Diese Trennung erfolgt über<br />

Waschfilter oder Diffuseure, die hintereinander geschaltet und<br />

zu einer Filterstraße vereinigt sind. Die Schwarzlauge hat einen<br />

Trockengehalt von 15 bis 20 Prozent. Beim Sulfatverfahren wird<br />

die Sortierung ebenfalls in geschlossenen Anlagen vorgenommen,<br />

bevor der Zellstoff in die Wäsche gelangt.<br />

Chemikalienrückgewinnung<br />

Die Wirtschaftlichkeit einer Sulfatzellstoff-Fabrik beruht auf der<br />

Wiedergewinnung der Chemikalien und Nutzung der Dicklauge<br />

als erneuerbarer Brennstoff. Das Verfahren ist energetisch<br />

autark und gibt zusätzlich Ökostrom und Fernwärme ab. Die aus<br />

der Filterstraße kommende Schwarzlauge wird in Dünnlaugenbehältern<br />

gesammelt und gelangt von diesen mit 15 bis 20 Prozent<br />

Feststoffgehalt in eine mehrstufige Eindampfanlage, in der<br />

sie auf etwa 62 bis 65 Prozent Trockengehalt – neuerdings auch<br />

in Superkonzentratoren bis auf 75 Prozent Trockengehalt – eingedickt<br />

wird. In dieser Form ist sie brennbar. Der Dicklauge wird<br />

vor der Verbrennung im Laugenverbrennungskessel Natriumsulfat<br />

zum Ausgleich der Chemikalienverluste zugesetzt.<br />

Die organischen Bestandteile verbrennen, der Rückstand besteht<br />

aus Alkalisalzen, die in Form einer Schmelze anfallen und<br />

vorwiegend aus Soda und Natriumsulfid bestehen. Die Schmelze<br />

wird laufend abgezogen und in einem Lösebehälter in Wasser<br />

gelöst. Hier entsteht die so genannte „Grünlauge“, die Soda


Zellstoff :: 27<br />

(Na2CO 3 ) und Natriumsulfid (Na2S) enthält. Da Soda für den<br />

Aufschluss nicht verwendet werden kann, muss die „Grünlauge“<br />

kaustiziert werden, wobei Natriumcarbonat Na2CO 3 in Natriumhydroxid<br />

(NaOH) überführt wird. Diese Umwandlung<br />

wird mit Kalkmilch durchgeführt. Dabei entsteht Calciumcarbonat,<br />

das als Schlamm anfällt. Die Lauge wird in<br />

Sedimentiergefäße oder Filter gepumpt, wo der<br />

Kalkschlamm abgetrennt wird. Die darüber<br />

stehende klare Frischlauge – die „Weißlauge“<br />

– wird in den Frischlaugenbehälter<br />

abgezogen und der Kocherei zugeführt.<br />

Damit ist der Alkalikreislauf geschlossen.<br />

Der sich in den Sedimentiergefäßen<br />

absetzende Kalkschlamm wird nochmals<br />

ausgewaschen, auf einem Filter eingedickt<br />

und anschließend in einen Drehrohrofen<br />

zuerst getrocknet und dann gebrannt. Der aus<br />

dem Drehrohrofen kommende Kalk gelangt in einen<br />

Kalksilo, womit auch der Kalkkreislauf geschlossen ist.<br />

CO2<br />

KALKKREISLAUF<br />

Kalkschlamm<br />

CaCO3<br />

Gebrannter<br />

Kalk CaO<br />

Weißlauge<br />

NaOH + Na2S<br />

Trennen<br />

Kocher<br />

NaOH<br />

Na2S<br />

CaCO3<br />

Kaustizieren<br />

Grünlauge<br />

Na2CO3 + Na2S<br />

ALKALIKREISLAUF<br />

Holz<br />

Zellstoff + Schwarzlauge<br />

Na-S-Ligninverbindung<br />

Zellstoff<br />

Wäscher<br />

Dicklauge<br />

Verbrennungskessel<br />

Schmelzlöser<br />

Dünnlauge<br />

Na-S-Ligninverbindung<br />

Wasser<br />

Eindampfanlage<br />

SULFAT-<br />

PROZESS<br />

CHEMIKALIEN-<br />

KREISLAUF<br />

Dicklauge<br />

+ Na2SO4<br />

MAKE UP<br />

Energie<br />

Dampf<br />

Elektrischer<br />

Strom<br />

Zellstoffaufbereitung<br />

Nach der Kochung wird die Dünnlauge abgezogen und der Stoff<br />

gelangt zu einer Ästesortierung, wo nicht aufgeschlossenes<br />

Material, wie Äste und grobe Faserbündel, entweder wieder<br />

der Kochung zugeführt oder ausgeschleust wird. Der Gutstoff<br />

gelangt weiter in die Feinsortierung, die entweder aus Zentrifugalsortierern<br />

oder aus einer Kombination von Sieb- und<br />

Wirbelsichtern besteht. Die Wäsche des Zellstoffes erfolgt mit<br />

Waschfiltern bzw. Flachbandwäschern.<br />

Sulfatzellstoffbleiche<br />

::: Ungebleichter Sulfitzellstoff ist heller und wird zur Produktion<br />

von grafischen <strong>Papier</strong>en genutzt.<br />

Heutzutage wird in Europa nur noch ECF (elementarchlorfreier)<br />

bzw. TCF (totalchlorfreier) Zellstoff produziert. Bei der ECF-Bleiche<br />

wird so wenig Chlordioxid wie möglich eingesetzt, um die<br />

Bildung der halogenierten Kohlenwasserstoffe zu vermeiden.<br />

ECF- und TCF-Zellstoffe, die mit den modernen Bleichtechnologien<br />

produziert werden, werden ökologisch als gleichwertig<br />

angesehen. Die TCF-Zellstoffe weisen allerdings eingeschränkte<br />

Qualitätsmerkmale auf. Die Waschwässer werden der Abwasserreinigung<br />

zugeführt. Nach der Bleiche wird der Stoff nochmals<br />

sortiert und als zehnprozentige Suspension in Stapeltürmen<br />

gelagert. Der fertige Zellstoff wird entweder an eine integrierte<br />

<strong>Papier</strong>fabrik abgegeben oder für den Versand auf Entwässerungsmaschinen<br />

entwässert und auf circa 88 bis 90 Prozent<br />

Trockengehalt als Zellstoffflocken oder Zellstoffbahnen im Heißluftstrom<br />

getrocknet und zu Ballen gepresst, bzw. als Zellstoffblätter<br />

gebündelt und mit dem gleichen Material verpackt.


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Rohstoffe<br />

Altpapier<br />

Altpapier ist schon seit langem ein sehr wichtiger Rohstoff für<br />

die <strong>Papier</strong>herstellung. Die Altpapieraufbereitung ist keine neue<br />

Erfindung. Bereits im 19. Jahrhundert wurde Altpapier aufbereitet<br />

und wiederverwertet.<br />

Wichtiger Rohstoff<br />

Altpapier ist neben Holz ein unverzichtbarer Rohstoff für die<br />

<strong>Papier</strong>produktion. Die österreichische <strong>Papier</strong>industrie hat sich seit<br />

vielen Jahren verpflichtet, die gesamte aus dem Inland angebotene<br />

Altpapiermenge zu übernehmen und wieder zu neuem <strong>Papier</strong><br />

zu verarbeiten. Darüber hinaus muss noch Altpapier importiert<br />

werden, um den Bedarf der <strong>Papier</strong>fabriken zu decken. Auch auf<br />

europäischer Ebene gibt es eine freiwillige Selbstverpflichtung<br />

mit der Zielsetzung, die Recyclingquote anzuheben. Österreich<br />

liegt bei allen Altpapierkennzahlen im europäischen Spitzenfeld.<br />

Mit der steigenden Sammelmenge an Altpapier ist leider auch die<br />

Qualität der gesammelten Waren gesunken. Mengenmäßig und<br />

qualitativ von großer Bedeutung sind die Altpapiere in Form von<br />

Zeitungen, Zeitschriften und Magazinen. Sie finden vor allem in<br />

der Erzeugung von Zeitungsdruckpapieren und Hygienepapieren<br />

Verwendung. Gemischte und unsortierte Altpapiersorten, vor<br />

allem aus Haushalten, sind nach ihrer Auflösung grau gefärbte<br />

Faserstoffe und eignen sich vor allem zur Herstellung von Wellpappe-Rohpapieren<br />

sowie von Grau- und Faltschachtelkarton.<br />

Recycling-Kreislauf<br />

Neben den traditionellen Einsatzbereichen wird mittlerweile<br />

auch immer mehr Altpapier für die Herstellung von qualitativ<br />

hochwertigen <strong>Papier</strong>en, wie z.B. Druck- und Schreibpapieren, eingesetzt.<br />

Um eine konstante <strong>Papier</strong>qualität aufrecht zu erhalten,<br />

müssen immer wieder Frischfasern aus Zellstoff und Holzstoff<br />

dem Kreislauf zugeführt und gleichzeitig unbrauchbar gewordene<br />

Fasern aus dem Kreislauf entfernt werden. Diese dienen<br />

wiederum als erneuerbare Energieträger. So entsprechen drei<br />

Tonnen Faserabfall dem Wärmeinhalt von einer Tonne Heizöl. Da<br />

jede Altpapierfaser einmal eine Frischfaser war, besteht keine<br />

Konkurrenz, sondern eine sinnvolle Ergänzung im Einsatz von<br />

Primär- und Sekundärfasern. Alle Faserstoffe – Zellstoff, Holzstoff<br />

und Sekundärfasern aus Altpapier – sind für die Erzeugung<br />

von <strong>Papier</strong> und Karton notwendig und müssen je nach den<br />

notwendigen Eigenschaftsmerkmalen des Produktes verwendet<br />

werden. Sie sind untereinander nur bedingt austauschbar. Jede<br />

Veränderung beeinflusst die Eigenschaften des Produktes.<br />

::: Hochwertiges Altpapier ist sehr begehrt und wird unter anderem für grafische <strong>Papier</strong>e eingesetzt.<br />

2,6 Mio.<br />

TONNEN<br />

Altpapier dienen in<br />

Österreich jährlich<br />

als Rohstoff.


Altpapier :: 29<br />

Altpapier<br />

Altpapierstoff zur<br />

Stoffzentrale<br />

Altpapieraufbereitung<br />

Auflösen<br />

Reinigen<br />

Verunreinigungen<br />

Faserbehandlung durch<br />

• Deinken (Abtrennung<br />

von Druckfarben)<br />

oder<br />

• Fraktionierung oder<br />

• Heißfaserung<br />

Reinigen<br />

Mahlen<br />

ALTPAPIER-<br />

AUFBE-<br />

REITUNG<br />

Bei der Altpapieraufbereitung dominieren im<br />

Wesentlichen drei Verfahrensschritte: Auflösen,<br />

Reinigen und Fraktionieren. Einen besonderen Verfahrensschritt<br />

des Reinigens stellt das Deinking für<br />

die Herstellung hellerer Faserstoffe aus bedrucktem<br />

Altpapier dar. Das Altpapier wird in kontinuierlichen<br />

oder diskontinuierlichen Auflöseaggregaten<br />

(Trommel oder Pulper) in Wasser suspendiert. Dabei<br />

erfolgt die möglichst vollständige Auflösung des<br />

Faserverbundes mit dem Ziel, die Fasern nicht zu<br />

beschädigen. Weiters wird die Druckfarbe durch<br />

chemisch mechanische Prozesse von den Fasern<br />

abgelöst und dispergiert. Die Zerkleinerung von<br />

Fremdstoffen wie Kunststoffteilchen oder Leimrücken<br />

soll vermieden werden, da die anschließende<br />

Reinigung des Faserstoffes umso schwieriger ist, je<br />

kleiner die Fremdstoffe sind. Die Auflösung des Altpapiers<br />

erfolgt bei Wassertemperaturen von 40 bis<br />

70 Grad Celsius. Dafür wird die im Prozess anfallende<br />

Abwärme benutzt. Bei der Auflösung des Altpapiers<br />

wird der grobe Schmutz als Spuckstoff entfernt. Das<br />

sind zum Beispiel Kunststoffe, nassfestes <strong>Papier</strong> oder<br />

Draht. Diese Spuckstoffe werden mit Stempel- oder<br />

Schneckenpressen entwässert und können meist<br />

auch thermisch genutzt werden.<br />

Reinigung und Sortierung<br />

::: Altpapier ist ein wichtiger Rohstoff für die <strong>Papier</strong>industrie.<br />

::: Bei der Reinigung werden Störstoffe ausgeschieden.<br />

Die Reinigung und Sortierung des Altpapierstoffes<br />

ist umso aufwendiger, je höher die daraus erzeugte<br />

<strong>Papier</strong>qualität sein soll. Der vorgereinigte Faserstoff<br />

wird zuerst einer Dickstoffreinigung unterzogen.<br />

Dabei werden in Schleudern nach dem Zyklonprinzip<br />

spezifisch schwere Verunreinigungen wie<br />

Heftklammern, grober Sand oder Glasteile ausgeschieden.<br />

Danach kann die weitere Auflösung von<br />

noch bestehenden <strong>Papier</strong>teilchen in so genannten<br />

Entstippern erfolgen. Nach der Entstippung werden<br />

in Loch- und Schlitzsortierern vorwiegend flächige<br />

Stippen, textile Gespinste und sonstige Fremdkörper<br />

abgeschieden. Für hohe Qualitätsansprüche wird die<br />

Reinigung mittels Kegelschleudern durchgeführt, in<br />

denen Feinsand, Strichpartikel, grobe Füllstoffe, kleine<br />

Metallteile und Ähnliches ausgeschieden werden.<br />

Die Reststoffe dieser Reinigungsstufen werden ebenfalls<br />

vorwiegend in Schneckenpressen entwässert<br />

:::>


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Rohstoffe<br />

und entsorgt. Nach der Grob- und Feinreinigung<br />

liegen noch immer kleine Schmutzteilchen<br />

vor, die nicht mehr aussortierbar<br />

sind und sowohl optisch als auch beim<br />

<strong>Papier</strong>herstellungs- und <strong>Papier</strong>verarbeitungsprozess<br />

stören können. Diese Stoffe<br />

werden in Knet- oder Dispergiermaschinen<br />

bei hohen Stoffdichten und Temperaturen<br />

dispergiert. Dabei erfolgt vornehmlich<br />

eine Homogenisierung des Stoffes<br />

durch feinstes Verteilen von Druckfarben<br />

und Schmutzstoffen unter die Sichtbarkeitsgrenze<br />

und Pasteurisierung des<br />

Faserstoffes. Ist eine Erhöhung der Weiße<br />

erforderlich, kann der Altpapierstoff noch<br />

gebleicht werden. Als Bleichmittel finden<br />

Wasserstoffperoxid, Natriumdithionit und<br />

Formamidinsulfinsäure (FAS) Verwendung.<br />

Deinking<br />

Zur Herstellung von hellen <strong>Papier</strong>sorten<br />

muss das bedruckte Altpapier deinkt<br />

werden. Unter Deinking versteht man das<br />

Entfernen von Druckfarben mit Wasser<br />

und Chemikalien aus aufbereitetem, bedrucktem<br />

Altpapier. Dies geschieht mit<br />

Seife, Wasserstoffperoxid und, soweit<br />

unbedingt notwendig, Komplexbildnern.<br />

Der Faserstoff wird dadurch heller und<br />

Fremdstoffe, die an der <strong>Papier</strong>maschine<br />

Probleme durch Verschmutzungen bereiten<br />

könnten, werden ausgeschieden.<br />

Zuerst wird die Druckfarbe von den Fasern<br />

abgelöst, danach erfolgt das Abtrennen<br />

der in der Stoffsuspension dispergierten<br />

Farbpartikel. Die Ablösung der Druckfarbenteilchen<br />

erfolgt in der Regel durch Verseifung<br />

des Bindemittels der Druckfarbe<br />

durch Natronlauge unterstützt durch die<br />

Quellung der Fasern und mechanischer<br />

Ablösung. Die Entfernung der Farbpartikel<br />

aus der Stoffsuspension geschieht entweder<br />

durch Flotation oder Wäsche (Flotations-Deinking,<br />

Wasch-Deinking).<br />

Bei der Flotation werden die einzelnen<br />

Farbpartikel zu größeren Agglomeraten<br />

::: Bei der Reinigung werden Störstoffe ausgeschieden.<br />

vereinigt, hydrophobisiert und dann mittels erzeugter Luftblasen an die Oberfläche<br />

der Suspension gebracht, wo sie entweder abgeschöpft oder abgesaugt werden. Bei<br />

der Entfernung der Druckfarbenpartikel mittels Wäsche wird die Stoffsuspension über<br />

mehrstufige Wäscher geführt, wo die Farbpartikel mehr oder weniger ausgewaschen<br />

werden. Wasserstoffperoxid wird fallweise zusätzlich als Bleichmittel eingesetzt und<br />

verhindert eine Alkalivergilbung holzhaltiger Altpapiere beim Verseifungsprozess. Die<br />

beim Deinking anfallenden Schlämme werden mit Siebbandpressen, Zentrifugen oder<br />

Schneckenpressen entwässert und in Wirbelschichtkesseln zu Energie umgewandelt. Die<br />

entstehende Flugasche kann in Zementwerken stofflich verwertet werden. Als weitere<br />

Möglichkeit bietet sich die direkte Verwertung der Schlämme in Ziegeleien beziehungsweise<br />

bei der Zementherstellung an. Die beim Wasch-Deinking verschmutzten Abwässer<br />

werden einer aufwendigen Abwasserreinigung unterzogen.<br />

DEINKING<br />

::: Beim Flotations-Deinking<br />

werden die Druckfarben mittels<br />

Luftblasen an die Oberfläche<br />

gebracht und entfernt.<br />

Deinking-<br />

Schaum<br />

Luft<br />

Faser<br />

Druckfarbenteilchen


Füll- und Hilfstoffe :: 31<br />

Füll- und<br />

Hilfsstoffe<br />

Als Füllstoffe und Pigmente werden in der <strong>Papier</strong>erzeugung vor allem die anorganischen mineralischen Stoffe Calciumcarbonat, Kaolin<br />

und Talkum verwendet. Diese Füllstoffe füllen die Zwischenräume zwischen den Fasern im <strong>Papier</strong>, sodass sich eine geschlossenere<br />

Oberfläche ergibt, die durch Satinage weiter verbessert werden kann. Die Pigmente haben wesentlich kleinere Teilchengrößen als die<br />

Füllstoffe und werden in separaten Herstellungsschritten auf die <strong>Papier</strong>oberfläche aufgetragen. Der Füllstoff Calciumcarbonat ist eine<br />

schwach alkalische Puffersubstanz. Sie wirkt sich günstig auf die Alterungsbeständigkeit der <strong>Papier</strong>e aus. Mit ihrem hohen Feinheitsgrad<br />

bieten die Füllstoffe den Vorteil eines höheren Lichtbrechungsvermögens. Sie tragen in vielfältiger Weise zur Verbesserung der<br />

<strong>Papier</strong>eigenschaften wie Glanz, Glätte, Opazität, Weißgrad und Bedruckbarkeit bei. Bei Illustrationsdruckpapieren beträgt der Füllstoffgehalt<br />

mehr als 35 Prozent des Gewichts mit steigender Tendenz. Das Verhältnis von Kaolin und Calciumcarbonat verschiebt sich seit<br />

Jahren zugunsten des Calciumcarbonats. Ähnliches gilt auch für den Einsatz der anorganischen Pigmente im Strich. Der Einsatz von<br />

Calciumcarbonat verdreifachte sich, während die Verbrauchsmenge an Kaolin stagnierte. Der Einsatz von Titandioxid mit höchster<br />

Weiße und Lichtbrechung ist dazu vergleichsweise gering und auf Spezialpapiere beschränkt.<br />

Farben und optische Aufheller<br />

Als Farbstoffe werden molekular gelöste ionische Substanzen,<br />

aber auch fein verteilte Pigmente eingesetzt. Durch selektive<br />

Absorption bestimmter Wellenlängen des sichtbaren Lichts<br />

durch den Farbstoff wird im menschlichen Auge der Eindruck<br />

von Farbe erzeugt. Von den verschiedenen synthetisch erzeugten<br />

Farbmitteln für die <strong>Papier</strong>fabrikation haben heute nur noch<br />

die substantiven Farbstoffe und die Pigmentfarbstoffe Bedeutung.<br />

Die Farbstoffe werden meist in der Masse zugesetzt. Zur<br />

Steigerung des Weißgrades werden optische Aufheller verwendet.<br />

Es handelt sich dabei um organische Verbindungen, die<br />

sichtbare Strahlung zwischen 300 und 400 Nanometer absorbieren<br />

und in blaues Licht umwandeln. Mit einer Steigerung der<br />

Reflexion wird dies vom menschlichen Auge als Erhöhung des<br />

Weißeeindrucks empfunden.<br />

verwendet werden. Deshalb wird seit den 1970er Jahren immer<br />

mehr zur Neutralleimung mit Alkylketondimeren (AKD) oder Alkylbernsteinsäureanhydrid<br />

(ASA) übergegangen. In der <strong>Papier</strong>herstellung<br />

wird auch Stärke als Massezusatz eingesetzt. Sie verbessert<br />

die Faser-Faser-Bindungen und damit die Oberflächenfestigkeit,<br />

die Härte und den Klang des <strong>Papier</strong>s. In der Streicherei dient sie als<br />

Bindemittel. Heute werden speziell modifizierte und abgebaute<br />

Stärken, wie kationische Stärke, eingesetzt. So genannte Additive,<br />

sind Entschäumer zur Verhinderung von Schaumbildung, Biozide<br />

zur Schleimbekämpfung in den Wasserkreisläufen, Fixiermittel zur<br />

Bindung der Störstoffe, Retentionsmittel zur besseren Zurückhaltung<br />

von Fein- und Füllstoffen im Faservlies, die bei der Produktion<br />

auf schnell laufenden Maschinen unerlässlich sind.<br />

::: Der Kunde wünscht nicht nur weißes <strong>Papier</strong>,<br />

auch farbiges ist immer stärker gefragt.<br />

Bindemittel und Hilfsstoffe<br />

Die cellulosehaltigen Fasermaterialien haben einen polaren,<br />

hydrophilen Charakter. Sie sind durch wässerige Systeme leicht<br />

benetz- und quellbar. Zur Steuerung des Benetzungs- und Penetrationsverhaltens<br />

werden deshalb <strong>Papier</strong>e geleimt, also durch<br />

entsprechende Hilfsmittel hydrophobisiert. Verseifte Harzleime<br />

werden mit Alaun auf der Faser fixiert. Aufgrund des sauren Charakters<br />

kann allerdings Calciumcarbonat dabei nicht als Füllstoff


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

<strong>Papier</strong>erzeugung<br />

<strong>Papier</strong>erzeugung


<strong>Papier</strong>produktion :: 33<br />

<strong>Papier</strong>-<br />

produktion<br />

Der <strong>Papier</strong>herstellungsprozess gliedert sich in mehrere Schritte:<br />

Stoffaufbereitung, <strong>Papier</strong>erzeugung, Veredelung und Ausrüstung.<br />

::: In Pöls steht die neueste <strong>Papier</strong>maschine<br />

Österreichs. Sie produziert Kraftpapier.<br />

Stoffaufbereitung<br />

Je nach <strong>Papier</strong>qualität kommen unterschiedliche<br />

Halbstoffe zur Verwendung:<br />

Holzstoff, Zellstoff oder Sekundärfaserstoff<br />

aus Altpapier bzw. entsprechende<br />

Mischungen. Ist die <strong>Papier</strong>produktion mit<br />

einer Faserstoffproduktion gekoppelt,<br />

spricht man von integrierten Fabriken.<br />

Anderenfalls werden die Faserstoffe angeliefert<br />

und in Stofflösern mit Wasser<br />

suspendiert werden. Die noch im Stoff<br />

enthaltenen Klumpen werden mit Entstippern<br />

in Einzelfasern zerlegt und in<br />

Mahlanlagen aufbereitet. Dann wird mit<br />

Stoffdichtereglern unter Wasserzusatz<br />

die vorgegebene Stoffdichte (Konsistenz)<br />

eingestellt. Schließlich werden die<br />

Fasern in der Stoffzentrale je nach der<br />

herzustellenden <strong>Papier</strong>sorte kontinuierlich<br />

im vorgeschriebenen Mischungsverhältnis<br />

mit Füllstoffen wie Kaolin oder<br />

Calciumcarbonat, mit Leim, Farbstoffen<br />

und verschiedenen anderen chemischen<br />

Produktionshilfsmitteln vermischt.<br />

Die Qualität der <strong>Papier</strong>e wird durch die Auswahl<br />

der Halbstoffe, Hilfsstoffe und deren<br />

Mischungsverhältnis sowie durch die Art<br />

der Mahlung der Faserstoffe bestimmt.<br />

Wichtige Eigenschaften des <strong>Papier</strong>rohstoffes,<br />

die von der Mahlung abhängig<br />

sind, sind das Faser-Faser-Bindungsvermögen,<br />

das die <strong>Papier</strong>festigkeit und<br />

die Entwässerungsfähigkeit wesentlich<br />

beeinflusst. Die fertige Stoffmischung<br />

gelangt dann von der Stoffzentrale in die<br />

Misch- bzw. Maschinenbütte.<br />

Konstantteil<br />

Der Bereich zwischen Maschinenbütte<br />

und Stoffauflauf der <strong>Papier</strong>maschine<br />

wird Konstantteil genannt. Hier wird die<br />

Stoffdichte je nach <strong>Papier</strong>sorte unterschiedlich<br />

geregelt. Die verdünnte Stoffsuspension<br />

wird meist noch mehrstufig<br />

sortiert und mit Cleanern gereinigt. Um<br />

Luftblasen zu entfernen, wird die Stoffsuspension<br />

entlüftet.<br />

PRINZIPSCHEMA<br />

einer modernen<br />

LANGSIEB-<br />

PAPIER-<br />

MASCHINE<br />

Altpapier u./o. Zellstoff u./o.<br />

Holzstoff u./o. Hilfsstoff, Wasser<br />

Kreislaufwasser zur<br />

Stoffaufbereitung<br />

Pressenwasser<br />

Stoffzentrale<br />

Stofffänger<br />

zur Reinigungsanlage<br />

Zentrifugal-,<br />

Loch- oder<br />

Schlitzsortierer<br />

Stoffauflauf<br />

Wasser<br />

Siebwasser<br />

Siebpartie<br />

Wasser<br />

Siebwasser<br />

Pressenpartie<br />

Trockenpartie<br />

Aufrollung<br />

Glättwerk<br />

Entwässern Pressen Trocknen Glätten<br />

Quelle: VDP


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

<strong>Papier</strong>erzeugung<br />

Stoffauflauf<br />

Durch den Stoffauflauf wird der Faserstoff möglichst homogen<br />

über die ganze Breite des Siebes verteilt. Der Stoffstrahl strömt<br />

unter Druck durch einen schmalen Schlitz auf ein oder zwischen<br />

zwei endlos umlaufende Siebe aus. Mit dem Druck können die<br />

Eigenschaften der <strong>Papier</strong>bahn längs zu quer gesteuert werden.<br />

Auf den Sieben bildet sich bei fortlaufender Entwässerung das<br />

Faservlies aus. Überwiegend zwei Arten von Stoffauflaufprinzipien<br />

werden heute eingesetzt, der Lochwalzenstoffauflauf<br />

und der neuere hydraulische Stoffauflauf. Mit beiden Systemen<br />

werden Turbulenzen in die Fasersuspension eingebracht, die die<br />

Qualität der Blattformation beeinflussen.<br />

Der Stoffauflauf ist heute ein geschlossenes System mit Stoffzuführung<br />

über eine Rohrleitung, einem anschließenden Querstromverteiler<br />

und der vorderen Auslauföffnung (Düse oder<br />

Blende). Die Suspension wird durch den Druck im Stoffauflauf<br />

auf die Siebgeschwindigkeit beschleunigt. Um den hohen Maschinengeschwindigkeiten<br />

gerecht zu werden, ist der Stoffauflauf<br />

oftmals im Inneren mit einem Druckluftpolster versehen,<br />

um die notwendige Geschwindigkeit für den austretenden<br />

Strahl einstellen zu können. Die Höhe der Blende ist variierbar<br />

und bestimmt die flächenbezogene Masse des zu fertigenden<br />

::: Bei Brigl & Bergmeister Niklasdorf läuft eine<br />

spezielle Mischung über den Stoffauflauf, mit<br />

der nassfestes <strong>Papier</strong> hergestellt wird.<br />

<strong>Papier</strong>s. Die Fasern müssen gleichmäßig im fertigen <strong>Papier</strong> verteilt<br />

sein. Dies wird durch die niedrige Stoffdichte und Turbulenzen<br />

in der Suspension bewerkstelligt. Die Korrektur der flächenbezogenen<br />

Masse in Querrichtung erfolgt konventionellerweise<br />

durch Verformen der Blende am Auslaufspalt mit Hilfe von<br />

höhenverstellbaren Spindeln. Heutzutage werden leistungsfähigere<br />

Korrekturelemente eingesetzt. Durch Zugabe von Verdünnungswasser<br />

im oder in der Nähe des Turbulenzgenerators kann<br />

die Stoffdichte in schmalen Zonen beeinflusst und dadurch das<br />

Flächengewichtsprofil korrigiert werden.<br />

Siebpartie<br />

Die <strong>Papier</strong>maschinentypen zur Herstellung der verschiedenen<br />

<strong>Papier</strong>sorten werden immer stärker spezialisiert. Eines haben<br />

jedoch alle <strong>Papier</strong>maschinen gemeinsam: Sie bestehen immer<br />

aus einer Nasspartie und einer Trockenpartie, wobei die Nasspartie<br />

wiederum in die Siebpartie – das ist der Blattbildungsteil<br />

der <strong>Papier</strong>maschine – und in die Pressenpartie, in der die weitere<br />

Entwässerung und Verdichtung der noch nassen <strong>Papier</strong>bahn erfolgt,<br />

unterteilt ist. Die Blattbildungssysteme haben eine große<br />

::: Holz besteht zur Hälfte aus Cellulosefasern –<br />

dem Grundstoff der <strong>Papier</strong>erzeugung.


<strong>Papier</strong>produktion :: 35<br />

Vielfalt erreicht. Um das<br />

Prinzip der Blattbildung<br />

grundsätzlich darzustellen,<br />

wurde die Langsiebpapiermaschine<br />

gewählt.<br />

Bei der Langsiebmaschine<br />

besteht die Siebpartie aus<br />

120 km/h<br />

Produktions–<br />

geschwindigkeit sind<br />

bei modernen<br />

<strong>Papier</strong>maschinen<br />

möglich.<br />

einem endlos umlaufenden Langsieb<br />

und den dazugehörigen Entwässerungselementen.<br />

Das Sieb ist ein feines endloses Gewebe, auf<br />

dem sich die Fasern der stark verdünnten Suspension ablagern,<br />

während das Wasser durch die Maschen abgeführt wird. Das<br />

Sieb läuft als Träger mit dem sich bildenden <strong>Papier</strong>blatt über<br />

die verschiedenen Entwässerungsstufen hinweg, bis die Bahn<br />

so weit entwässert ist, dass sie an die Pressenpartie übergeben<br />

werden kann. Die Langsiebe mit einer mittleren Länge von 25 bis<br />

40 Metern und einer Breite bis zehn Meter oder mehr werden<br />

auch Formiersiebe genannt. Die Auswahl der Siebe erfolgt in<br />

engen Toleranzen nach den verwendeten Faser- und Füllstoffen<br />

und den zu produzierenden <strong>Papier</strong>sorten und Qualitäten.<br />

Die erste Walze am Sieb nach dem Ausströmschlitz des Stoffauflaufes<br />

ist die so genannte Brustwalze. In Richtung des Sieblaufes<br />

folgen der Siebtisch, Entwässerungsleisten (Foils), Nasssauger,<br />

Kastensauger (Leistensauger und Lochsauger) und schließlich<br />

als letzte Walze im Siebteil die Siebsaugwalze, die zusammen<br />

mit der Siebumkehrwalze das Sieb antreibt. Zur Steuerung der<br />

Entwässerung und zur Regulierung des Sieblaufes sind eine<br />

Siebspanneinrichtung und ein Sieblaufregler erforderlich. Die<br />

Entwässerung der Fasersuspension und des Faservlieses erfolgt<br />

durch Schwerkraftwirkung, die durch die saugende Wirkung von<br />

Streichleisten und den Unterdruck von Nasssaugern, Kastensaugern<br />

und den Saugkammern der Siebsaugwalze geregelt, beschleunigt<br />

und verstärkt wird. Über Siebleitwalzen wird das Sieb<br />

von der Siebumkehrwalze zur Brustwalze zurückgeführt und in<br />

diesem Bereich durch Spritzrohre gereinigt.<br />

::: Ein Sieb ist ein feines, endloses Gewebe. Entscheidend für die<br />

<strong>Papier</strong>produktion sind seine Oberflächenstruktur und die<br />

Anordnung der Entwässerungskanäle


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

<strong>Papier</strong>erzeugung<br />

Egoutteur und Wasserzeichen<br />

Nach den ersten Flachsaugern kann sich auf der<br />

Sieboberseite eine mit einem feinen Siebgewebe<br />

überzogene Walze mit einem großen Durchmesser<br />

befinden, der sogenannte Egoutteur. Dieser hat einerseits<br />

die Aufgabe, die Durchsicht der <strong>Papier</strong>bahn<br />

zu verbessern und dient andererseits zur Erzeugung<br />

von einfachen Wasserzeichen.<br />

Wasserzeichen<br />

Unter Wasserzeichen versteht man Zeichnungen im <strong>Papier</strong>, die durch<br />

unterschiedliche Masseverteilungen hervorgerufen werden. Echte<br />

Wasserzeichen, zum Beispiel für Banknotenpapier, werden unmittelbar<br />

bei der Blattbildung mit Rundsiebzylindern oder durch aufgelötete/aufgenähte<br />

Drähte am Siebgewebe des Egoutteurs hergestellt. Unechte<br />

Wasserzeichen werden nach der Pressenpartie in das noch nasse <strong>Papier</strong><br />

geprägt (Moletten) oder außerhalb der Maschine durch Bedrucken mit<br />

transparent machenden Ölen bzw. Wachsen erzeugt.<br />

Nach der Siebsaugwalze hat die <strong>Papier</strong>bahn durch<br />

fortlaufende Entwässerung einen Trockengehalt<br />

von ca. 20 Prozent erreicht. Sie kann nun entweder bei schmalen, langsam<br />

laufenden <strong>Papier</strong>maschinen durch freien Zug vom Sieb abgenommen und<br />

auf den ersten Pressfilz überführt werden (offene Bahnabnahme), oder sie<br />

wird von einem Abnahmefilz mittels einer Abnahmesaugwalze vom Sieb<br />

abgenommen und in die Pressenpartie überführt (Pick-up).<br />

Doppelsiebmaschinen<br />

::: Echte Wasserzeichen sind aufwendig in der<br />

Produktion und zeugen von höchster Qualität.<br />

Bei Doppelsiebmaschinen wird der Stoffstrahl aus der Düse des Stoffauflaufs<br />

direkt zwischen die beiden Siebe gerichtet. Das Blatt wird auf beiden Seiten<br />

geführt. Die Entwässerung erfolgt beidseitig. Auf diese Weise werden höchste<br />

Entwässerungsleistungen und Produktionsgeschwindigkeiten<br />

erzielt, wobei das hervorstechende Qualitätsmerkmal<br />

gleiche Oberflächeneigenschaften beider<br />

GAP-<br />

FORMER<br />

Obersieb<br />

Siebsaugwalze<br />

Hochvakuumsauger<br />

Pick-up<br />

Sauger<br />

Formierwalze<br />

Untersieb<br />

Brustwalze<br />

Forming Box


<strong>Papier</strong>produktion :: 37<br />

<strong>Papier</strong>seiten sind. Solche Doppelsiebsysteme (Gapformer) werden<br />

deshalb vor allem für die Erzeugung von Druckpapieren bei hohen<br />

Produktionsgeschwindigkeiten eingesetzt. Die Hybridformer<br />

gehören ebenfalls zur Familie der Doppelsiebformer. Allerdings<br />

beginnt die Siebanordnung hier mit einer Langsiebzone bevor<br />

das zweite Sieb aufgesetzt wird. Damit können die Entwässerungskapazität<br />

eines Langsiebes erheblich gesteigert und die<br />

Blattbildung verbessert werden.<br />

300<br />

Meter<br />

können <strong>Papier</strong>maschinen<br />

lang sein<br />

und Jahreskapazitäten<br />

von einer<br />

Million Tonnen<br />

erreichen.<br />

Rundsiebmaschinen<br />

Im Falle der Rundsiebmaschine, bei Rundsiebformern, erfolgt die<br />

Bildung des Faservlieses, die Blattbildung, auf einem mit einem<br />

Sieb bespannten, rotierenden Siebzylinder, von dem die nasse<br />

<strong>Papier</strong>bahn von einem Abnahmefilz mittels einer Abnahmewalze<br />

gelöst wird. Bei älteren Kartonmaschinen sind oft mehrere<br />

Rundsiebzylinder hintereinander geschaltet. Der gemeinsame<br />

Abnahmefilz nimmt nacheinander die einzelnen Lagen auf, die<br />

auch aus verschiedenen Stoffzusammensetzungen bestehen<br />

können. Nach dem letzten Rundsiebzylinder werden die einzelnen<br />

Lagen zur endgültigen Bahn zusammen gegautscht.<br />

Pressenpartie<br />

In der Pressenpartie wird durch mechanische Pressung zwischen<br />

hydraulisch belasteten Walzen die <strong>Papier</strong>bahn zusammen<br />

mit dem Filz gepresst und weiter entwässert. Dazu werden endlos<br />

gefertigte Nassfilze eingesetzt, die das <strong>Papier</strong> unbeschädigt<br />

durch diesen Teil der <strong>Papier</strong>maschine transportieren und eine<br />

gleichmäßige Druckübertragung im Pressnip gewährleisten.<br />

Das durch den Druck im Pressnip aus dem <strong>Papier</strong> ausgepresste<br />

Wasser wird vom Pressfilz aufgenommen. Dieses Wasser wird<br />

kurzzeitig gespeichert und dann wieder abgegeben.<br />

Je nach <strong>Papier</strong>sorte, Ausführung der Pressenpartie und Geschwindigkeit<br />

werden am Ende der Pressenpartie unterschiedliche<br />

Trockengehalte bis über 50 Prozent erreicht. Damit diese<br />

Filze wieder sauber und trocken in die Presszone der Walzenpressen<br />

zurückgelangen, werden sie während des Betriebes mit<br />

speziellen Einrichtungen kontinuierlich gereinigt. Die Entfernung<br />

des Wassers ist auch durch die Anwendung von Unterdruck<br />

(Saugpresse), gerillte Walzen oder Schuhpressen möglich.<br />

Zur Steigerung des Trockengehalts kann eine Walze durch einen<br />

Druckschuh (Schuhpresse) getauscht werden, wodurch auf<br />

Grund der größeren Berührungsfläche im Pressspalt eine längere<br />

Presszeit erreicht wird. In der Trockenpartie können dadurch<br />

bis zu 40 Prozent Dampf eingespart werden.<br />

::: Mithilfe der Pressenpartie können<br />

Trockengehalte bis über 50 Prozent<br />

erreicht werden.<br />

Prinzipschema moderne Schuhpresse<br />

Druckverlauf<br />

Nip-Länge<br />

Presswalze<br />

Walzenbezug<br />

Pressschuh<br />

Filz<br />

Öldruck


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

<strong>Papier</strong>erzeugung<br />

Trockenpartie<br />

Anschließend gelangt die <strong>Papier</strong>bahn in die Trockenpartie.<br />

Sie wird von Trockensieben über eine Reihe<br />

von Trockenzylindern geführt. Die Temperaturen der<br />

Trockenzylinderoberflächen steigen bis zur Mitte<br />

der Trockenpartie auf 90 bis 120 Grad Celsius an und<br />

fallen dann bis zu den Kühlzylindern wieder ab.<br />

Den Trockensieben wird die aus den <strong>Papier</strong>en aufgenommene<br />

Feuchtigkeit mittels Heißluftblaswalzen<br />

oder Heißluftblaskästen entzogen. Über der ganzen<br />

Trockenpartie befindet sich eine Dunsthaube, in der<br />

die entstandenen Wasserdampfschwaden mittels<br />

Gebläsen abgesaugt werden. Die darin enthaltene<br />

Wärme kann über Wärmetauscher zurück gewonnen<br />

werden. Zur Steigerung der Trocknungsleistung<br />

sind manche Trockenzylinder mit Heißluft-Hochleistungstrockenhauben<br />

umgeben. Mit diesen Hauben<br />

wird heiße Luft auf die <strong>Papier</strong>bahn geblasen. Gleichzeitig<br />

werden die dabei entstehenden Feuchtigkeitsschwaden<br />

von der <strong>Papier</strong>bahn abgesaugt. Daneben<br />

wird auch die Infrarot-Strahlungstrocknung vornehmlich<br />

nach der Leimpresse oder nach Streichaggregaten<br />

angewendet.<br />

Für die Herstellung von einseitig glatten <strong>Papier</strong>en<br />

und Karton wird an der Stelle, an der die Bahn einen<br />

Trockengehalt von circa 60 Prozent besitzt, ein großer<br />

::: Erst eine konditionierte Trocknung der <strong>Papier</strong>bahn<br />

ermöglicht die Aufrollung und die Weiterverarbeitung.<br />

Trockenzylinder mit einem Durchmesser von bis zu sieben Meter, der so<br />

genannte Glättzylinder, angeordnet. Durch den Druck auf die hochglanzpolierte<br />

Zylinderoberfläche entsteht auf der <strong>Papier</strong>bahnoberfläche gleichsam<br />

ein Abdruck und das <strong>Papier</strong> erhält Glanz und Glätte.<br />

Bei der Erzeugung von Druckpapieren, aber auch bei der Erzeugung von<br />

Wellpapperohpapieren, kann am Ende des zweiten Drittels der Trockenpartie<br />

ein Auftragsaggregat zur Oberflächenleimung, die Leimpresse, angeordnet<br />

werden. Mit diesem wird eine Stärkelösung oder ein synthetisches<br />

Leimungsmittel (Kunstharzdispersion) aufgetragen. Bei der Herstellung<br />

von maschinengestrichenen <strong>Papier</strong>en und Kartonen kann mit modifizierten<br />

Streichaggregaten ein Pigmentstrich aufgebracht werden. Der Pigmentstrich<br />

selbst ist eine wässrige Dispersion bestehend aus Pigmenten wie<br />

zum Beispiel Kaolin, Calciumcarbonat oder Titandioxid und Bindemitteln<br />

wie Stärke, Kasein oder Kunstharzdispersionen.<br />

Prinzipschema Trockenpartie<br />

50 % 5 %<br />

::: Die Aufrollung bildet das Ende einer <strong>Papier</strong>maschine.


<strong>Papier</strong>produktion :: 39<br />

Innenlage Schonschicht Decke<br />

© Das <strong>Papier</strong> Buch<br />

Rücken<br />

Die <strong>Papier</strong>bahn kann für ein gleichmäßiges Dickenprofil und<br />

zur Erzielung der gewünschten Maschinenglätte durch ein<br />

Walzenglättwerk (siehe dazu Kapitel Satinieren) geführt werden.<br />

Schließlich wird die fertige <strong>Papier</strong>- oder Kartonbahn am<br />

Rollapparat auf Walzen, so genannte Tamboure, aufgewickelt.<br />

Kartonproduktion<br />

Unter Karton versteht man <strong>Papier</strong>werkstoffe mit Flächengewichten<br />

zwischen 150 und 500 g/m 2 . Wie bei der Produktion<br />

von <strong>Papier</strong> wird das Blatt auf Lang- oder Rundsieben gebildet,<br />

allerdings werden bei der Produktion von mehrlagigem Karton<br />

mehrere dieser Einheiten hintereinandergeschaltet und zum<br />

Schluss zu einer endgültigen Bahn zusammengegautscht, d.h.<br />

im nassen Zustand verpresst. Dieses Verfahren erlaubt die Verwendung<br />

verschiedener Fasersorten für verschiedene Lagen.<br />

Meist wird die Decklage aus gebleichtem Zellstoff sowie aus<br />

holzfreiem oder holzhaltigem hellen sauberen Sekundärfasern<br />

aus Altpapier hergestellt. In den inneren Lagen werden Sekundärfaserstoffe<br />

aus gemischten Altpapieren, wie Wellpappen,<br />

Faltschachteln und Zeitungen, verwendet.<br />

Hochwertige Kartone verwenden in<br />

der Einlage Holzstoffe.<br />

Blattbildungsteilung<br />

einer<br />

MEHRLAGEN-<br />

KARTON-<br />

MASCHINE<br />

Hygienepapierproduktion<br />

Als Hygienepapiere werden Toilettenpapiere, Taschentücher,<br />

Küchentücher, Servietten und Kosmetiktücher bezeichnet. Die<br />

Erzeugung erfolgt auf schnell laufenden Selbstabnahme-Tissue-<strong>Papier</strong>maschinen,<br />

die zum Unterschied von konventionellen<br />

Langsiebpapiermaschinen über ein kurzes Sieb oder ein<br />

Doppelsieb, einen Filz und einen so genannten Yankee-Trockenzylinder<br />

mit aufgesetzter Gas-Trockenhaube verfügen. Die am<br />

Abnahmefilz haftende <strong>Papier</strong>bahn wird mit der <strong>Papier</strong>unterseite<br />

durch zwei Anpresswalzen an die Oberfläche des dampfbeheizten<br />

Yankee-Zylinders mit einem Durchmesser von bis zu<br />

sieben Metern angedrückt und durch zusätzliches Aufblasen<br />

von Heißluft fertig getrocknet. Charakteristisch für die Hygienepapiererzeugung<br />

ist die Kreppung des relativ leichten trockenen<br />

<strong>Papier</strong>s auf dem Trockenzylinder. Dabei läuft das <strong>Papier</strong> auf<br />

einen Kreppschaber auf, wird gestaucht und mit entsprechend<br />

geringerer Geschwindigkeit vom Trockenzylinder abgelöst und<br />

am Poperoller aufgewickelt. Trocken gekreppte <strong>Papier</strong>e sind<br />

weicher und saugfähiger. Sie werden auch als Tissue bezeichnet.<br />

Als Rohstoff werden sowohl Zellstoff und Holzschliff als auch<br />

Altpapier eingesetzt.<br />

Düsenhaube<br />

PRINZIPSCHEMA<br />

Tissuemaschine<br />

Nach der Vergautschung der Lagen<br />

wird bei der Kartonproduktion<br />

weiter wie bei der <strong>Papier</strong>produktion<br />

verfahren.<br />

Sieb<br />

Stoffauflauf<br />

Filz<br />

Sauganpresswalze<br />

Kreppzylinder<br />

Schaber<br />

Roller


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

<strong>Papier</strong>erzeugung<br />

Veredelung<br />

Durch Streichen oder Satinieren erreicht man eine gleichmäßigere <strong>Papier</strong>oberfläche.<br />

Dies führt zu besserer Bedruckbarkeit und höherem Glanz des <strong>Papier</strong>s.<br />

Strich<br />

Strich<br />

© IPZ - TU Graz<br />

Streichen<br />

Die Oberflächen ungestrichener <strong>Papier</strong>e weisen Vertiefungen,<br />

Poren und Faserbögen auf, diese können durch mehrmaliges<br />

Streichen mit einer Pigmentfarbe ausgefüllt werden. Durch eine<br />

gleichmäßigere und geschlossene <strong>Papier</strong>oberfläche wird die<br />

Bedruckbarkeit verbessert und das <strong>Papier</strong> erhält mehr Glätte,<br />

Glanz und Weiße.<br />

Satinieren<br />

::: <strong>Papier</strong>querschnitte – Links: ungestrichenes <strong>Papier</strong>,<br />

Rechts: beidseitig gestrichenes <strong>Papier</strong><br />

Hauptbestandteil der Streichfarbe sind Pigmente. Die wichtigsten<br />

Pigmente sind Kreide (Calciumcarbonat) und Kaolin. Die<br />

Pigmente werden mit Dispergatoren zu einer „Slurry“ angerührt<br />

und mit Bindemitteln versetzt. Weiters können noch Farben, optische<br />

Aufheller und andere Hilfsstoffe zugegeben werden. Die<br />

Bindemittel dienen dazu, die Pigmente im getrockneten Strich<br />

am <strong>Papier</strong> zu binden, damit sie bei der Weiterverarbeitung nicht<br />

stauben und beim Drucken nicht „aufgerupft“ werden. Dieser<br />

Veredelungsprozess kann innerhalb der <strong>Papier</strong>maschine (online)<br />

oder in einem eigenen Arbeitsgang am fertigen Rohpapier<br />

erfolgen (offline).<br />

PRINZIPSCHEMA<br />

JANUS-<br />

KALENDER<br />

Auch der Glanz eines <strong>Papier</strong>s kann für bestimmte Drucksorten<br />

eine besondere Rolle spielen. Glänzende Oberflächen erreicht<br />

man durch Satinieren mit Kalandern. Kalander sind Maschinen,<br />

die durch Einwirkung von Druck und Wärme mit Walzensystemen<br />

die <strong>Papier</strong>oberfläche einebnen und damit eine glatte<br />

glänzende Oberfläche bewirken. Mit der Kalandrierung ist immer<br />

auch eine Verdichtung des <strong>Papier</strong>s verbunden. Herkömmliche<br />

Kalander bestehen aus zwölf bis vierzehn übereinander liegenden<br />

Walzen, die abwechselnd weich aus Kunststoff und hart aus<br />

Stahl sind. Durch die Walkwirkung zwischen den weichen und<br />

harten Walzen werden die Unebenheiten schonend in Verbindung<br />

mit der Temperatur ins <strong>Papier</strong> „einbügelt“. Für die Online-Satinage<br />

von Druckpapieren mit geringer Glätte reichen oft<br />

schon Kalander mit zwei Spaltdurchgängen aus, höhere Qualitäten<br />

werden mit fünf bis elf Nips bis hin zu 19 Nips für Silikonrohpapiere<br />

und Pergaminpapiere erreicht.<br />

Je nach Anwendungsgebiet wurden eigene Kalandertypen<br />

entwickelt. Superkalander werden zur Erzeugung hochwertiger<br />

Druck- und Spezialpapiere allerdings nur im Offline-Betrieb eingesetzt.<br />

Softkalander laufen im Online-Betrieb für die Satinage<br />

hochwertiger Massendruckpapiere. Der Janus-Kalander verbindet<br />

die Qualitäten des Superkalanders mit der Wirtschaftlichkeit<br />

des Online-Betriebs. Mattkalander erzeugen bei relativ<br />

hoher Glätte matte Oberflächen bei hochwertigen gestrichenen<br />

Druckpapieren. Glättwerke werden in <strong>Papier</strong>maschinen nach der<br />

Trockenpartie für Standardpapierqualitäten, bzw. zum Vorglätten<br />

und Kalibrieren der Dicke von Streichrohpapieren, eingesetzt.


Ausrüstung & Automation :: 41<br />

Ausrüstung<br />

Automation<br />

Das fertige <strong>Papier</strong> wird am Ende in das vom Kunden gewünschte<br />

Format gebracht, dies kann in Rollen oder Bögen erfolgen.<br />

Zur Erfüllung der an das Endprodukt gestellten Anforderungen sind<br />

bei der <strong>Papier</strong>herstellung viele Einflussgrößen in engen Grenzen<br />

zu halten. Bei der Bewältigung dieser Aufgabe hat die Mess- und<br />

Regeltechnik einen maßgeblichen Anteil.<br />

Rollen<br />

Prozessleitsysteme<br />

Mittels Rollenschneidmaschinen wird das fertige <strong>Papier</strong> in<br />

kundengerechte Rollen geschnitten und aufgerollt. Der Längsschnitt<br />

erfolgt mittels Kreismesser. Falten und Beschädigungen<br />

werden dabei entfernt, eventuelle <strong>Papier</strong>bahnrisse geklebt.<br />

Dann kommen sie zur Rollenpackmaschine oder, wenn sie für<br />

Formatpapiere bestimmt sind, ins Rollenzwischenlager.<br />

Format<br />

Wird das <strong>Papier</strong> in Bögen geliefert, so werden die Rollen am<br />

Querschneider der Breite nach auf das gewünschte Format<br />

geschnitten. Heute werden Fertigformat und Kleinformatquerschneider<br />

eingesetzt, die in einem Arbeitsgang aus den<br />

<strong>Papier</strong>rollen fertige Kleinformate schneiden. Diese werden anschließend<br />

in einer direkt angeschlossenen, kontinuierlich und<br />

vollautomatisch arbeitenden Verpackungsstraße in fertige Riese<br />

verpackt. Nur wenn ein ganz besonders sauberer Schnitt gewünscht<br />

wird, es sich um ein Sonderformat oder um Wasserzeichenpapiere<br />

handelt, werden die <strong>Papier</strong>bögen am Planschneider<br />

mit einem Messerbalken geschnitten.<br />

Die Weiterentwicklung der Regeltechnik führte zur Prozesssteuerung<br />

durch die Prozessleitsysteme. Kernelement ist dabei<br />

ein elektronischer Prozessrechner. Heute werden üblicherweise<br />

„Online-Messverfahren“ eingesetzt, die mit Prozessleitsystemen<br />

verknüpft sind. Diese Systeme bestehen aus den Messgeräten<br />

(Sensoren), die die gewünschten Eigenschaften an der laufenden<br />

<strong>Papier</strong>bahn erfassen, wie zum Beispiel Flächenmaße, Dicke,<br />

Feuchtigkeit, Strichstärke, Glätte oder Farbort.<br />

Außerdem gehören dazu Eingabe- und Ausgabeeinheiten<br />

mit Bedienungsstationen, Bildschirmen und Schnelldruckern,<br />

die die empfangenen Impulse in den Programmen entsprechend<br />

verarbeiten. Die Ausgangssignale wirken dann auf die Regelorgane<br />

wie Stoffschieber, Dampfventile oder Drehzahlregler ein.<br />

Die Korrekturen werden aufgezeichnet und dokumentiert. Diese<br />

Leitsysteme ermöglichen es, sämtliche Regler in einem Prozessablauf<br />

aufeinander abzustimmen und die Qualitätsvorgaben<br />

präzise einzuhalten. Durch Simulationsprogramme arbeiten diese<br />

Systeme noch exakter und schneller. Der Produktionsprozess<br />

wird damit beschleunigt, stabilisiert und so vorausberechenbar.<br />

Bei einem Sortenwechsel werden durch diese Systeme die Sollwerte<br />

schneller erreicht und Ausschussmengen minimiert.<br />

::: <strong>Papier</strong>rollen werden für die Kunden in jede gewünschte Breite geschnitten.


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

<strong>Papier</strong>erzeugung<br />

<strong>Papier</strong>eigenschaften &<br />

Qualitätssicherung<br />

<strong>Papier</strong>eigenschaften<br />

::: Wichtige Eigenschaften des <strong>Papier</strong>s<br />

werden laufend geprüft.<br />

Die <strong>Papier</strong>eigenschaften sind für den Gebrauch der Produkte, aber<br />

auch für die <strong>Papier</strong>verarbeitung und das Bedrucken relevant. Für<br />

jeden Anwendungsbereich werden spezifische Eigenschaften<br />

gefordert, die mit Hilfe der Stoffzusammensetzung aus Zellstoff,<br />

Holzstoff, Sekundärfasern, Füllstoffen, Pigmenten und Hilfsstoffen,<br />

der Stoffaufbereitung und der spezifischen Verfahrenstechnik<br />

bei der <strong>Papier</strong>herstellung erreicht werden. Beispiele von <strong>Papier</strong>eigenschaften<br />

sind etwa: Reißfestigkeit, Bruchkraft, Biegefestigkeit,<br />

Kantenstauchwiderstand, Doppelfalzzahl, Dimensionsstabilität,<br />

Saugfähigkeit, Weißgrad, Opazität, Transparenz, Wärmeleitfähigkeit,<br />

Oberflächenwiderstand und Leitfähigkeit.<br />

Qualitätssicherung<br />

::: In den Labors der <strong>Papier</strong>fabriken werden alle Stoffkomponenten<br />

kontinuierlichen Prüfungen unterzogen.<br />

Qualitätssicherung<br />

Die Qualitätsnormenreihe ISO 9000 der Internationalen<br />

Standardisierungsorganisation umfasst System- bzw. Organisationsnormen,<br />

in denen die Qualitätssicherung für<br />

betriebliche Abläufe von Entwicklung, Produktion, Montage,<br />

Kundendienst, Marketing und Administration umfassend<br />

beschrieben werden. Sie enthalten formalistisch die<br />

allgemeinen Anforderungen und Rahmenbedingungen<br />

für die Ablauforganisation sowie für die Vorgangsweisen<br />

der Qualitätssicherung und deren Dokumentation. Ein<br />

Audit, das in eine abschließende Zertifizierung mündet,<br />

sichert dem Kunden einen genau definierten Standard<br />

für die Erfüllung der angestrebten Produktqualität zu.<br />

Alle Stoffkomponenten, Prozesse, Produkte und Reststoffe werden<br />

kontinuierlichen Prüfungen unterzogen. Die Prüffelder sind Eingangskontrolle,<br />

Prozesskontrolle und Ausgangskontrolle. Die Ausgangskontrolle<br />

beinhaltet aber nicht nur die Qualitätssicherung<br />

der erzeugten Produkte, sondern auch die Prüfung von Abwasser,<br />

Abluft und Reststoffen. Die Wareneingangskontrolle bezieht sich<br />

auf alle eingesetzten Stoffe, einschließlich des Frischwassers und<br />

der Primärenergieträger. Die Prüfung der Qualität geschieht im<br />

Produktionsprozess laufend durch Messgeräte, die in den Maschinen<br />

eingebaut sind oder durch Prüfungen von Mustern mit Hilfe<br />

von Laborprüfgeräten und nicht zuletzt durch visuelle Kontrolle<br />

anhand vorgegebener Vergleichsstandards. Die chemische Analytik<br />

wird in der Zellstoff- und <strong>Papier</strong>industrie hauptsächlich für<br />

die Produktions- und Qualitätskontrolle bei Untersuchungen zur<br />

verfahrenstechnischen Optimierung und Prüfung im Rahmen<br />

gesetzlicher Vorgaben eingesetzt. Viele dieser Methoden wurden<br />

speziell für die <strong>Papier</strong>industrie entwickelt.Das Wesen der Prüfungen<br />

liegt darin, dass für die physikalischen, chemischen und<br />

mikrobiologischen Kriterien Soll-Werte vorgegeben werden, an<br />

denen sich die Ist-Werte zu orientieren haben. Um die Reproduzierbarkeit<br />

der Ist-Werte zu gewährleisten, wurden nationale und<br />

internationale Prüfnormen geschaffen.


Verpackung & Transport :: 43<br />

Verpackung &<br />

Transport<br />

<strong>Papier</strong>verpackung<br />

5 Mio.<br />

TONNEN<br />

Druck-, Verpackungsund<br />

Spezialpapiere werden<br />

in Österreich jährlich<br />

hergestellt.<br />

<strong>Papier</strong>rollen, die als solche in den Versand gehen, werden mittels<br />

einer Rollenpackmaschine mit Packpapier oder Kunststofffolie<br />

umwickelt und mit Stirndeckeln versehen. Handelt es sich um<br />

Spezialpapiere, werden sie außerdem auf Paletten gestapelt.<br />

Das bei uns gängigste <strong>Papier</strong>format ist A4 , aber auch alle anderen<br />

vom Kunden gewünschten Formate werden zum Beispiel<br />

in „Riese“ à 250 oder 500 Bögen mit teilweise beschichtetem<br />

<strong>Papier</strong> oder speziellen Kunststofffolien verpackt, um dem Kunden<br />

das Handling zu erleichtern und Feuchtigkeit, oder Schmutz<br />

fernzuhalten. Mehrere Riese werden dann in Schachteln verpackt<br />

und palettiert.<br />

Solche Riese und Formatstapel erhalten noch eine Transportverpackung<br />

und das Ganze wird mit Polyethylen-Schrumpffolie<br />

eingewickelt. Beim Einschrumpfen zieht sich die Folie fest um<br />

den Stapel und verhindert einerseits das Verrutschen der <strong>Papier</strong>pakete<br />

und andererseits die Veränderung des Feuchtigkeitsgehalts<br />

der <strong>Papier</strong>bögen.<br />

::: Die geschnittenen <strong>Papier</strong>rollen werden automatisch<br />

zu ihren Lagerplätzen geführt.<br />

Versand<br />

Das <strong>Papier</strong> wird im Versandlager nach Bestimmungsorten<br />

sortiert, für den LKW- bzw. Waggontransport zusammengestellt<br />

und mit Staplern verladen. Nicht nur die Produkte müssen in<br />

einwandfreiem Zustand rechtzeitig den Kunden erreichen, auch<br />

die Rohstoffe müssen zeitgerecht angeliefert werden.<br />

Etwa zwei Drittel der Transportmenge entfallen auf Bezüge von<br />

Roh-, Hilfs- und Brennstoffen, rund ein Drittel auf die Auslieferung<br />

der Erzeugnisse. Nahezu die Hälfte des gesamten Transportvolumens<br />

der österreichischen <strong>Papier</strong>industrie wird auf der<br />

Schiene befördert. Dennoch nehmen auch die LKW-Transporte<br />

einen hohen Stellenwert ein. Die Anlieferung der Durchforstungshölzer<br />

aus der näheren Umgebung ist oft nur mit LKW<br />

möglich. Auch haben nicht alle Kunden der <strong>Papier</strong>industrie<br />

einen Bahnanschluss.<br />

::: Formatpapier, wie man sie im <strong>Papier</strong>fachhandel<br />

vorfindet, werden für den Transport in<br />

sogenannte Riese (500 Blatt) verpackt.


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Geschichte<br />

<strong>Papier</strong>macherhandwerk<br />

Papyrus<br />

Das <strong>Papier</strong> leitet seinen Namen von der Papyrusstaude ab, dem Rohmaterial<br />

der altägyptischen Schriftrollen. Schon vor über fünftausend Jahren<br />

fertigten die Ägypter aus dem Mark der Stängel der Papyrusstaude dünne,<br />

möglichst breite und lange Streifen.<br />

Pergament<br />

Der vermutlich älteste Schriftträger, der auch noch bis in die Neuzeit für<br />

kostbare Bücher und wichtige Urkunden Anwendung findet, ist das Pergament,<br />

eine mit Pottasche oder Kalk gebeizte und geglättete Tierhaut. Pergament<br />

löste Papyrus ab dem vierten und fünften Jahrhundert nach Christus<br />

als Schreibmaterial im europäischen Kulturraum ab.<br />

::: Tsai Lun berichtete als Erster<br />

über die <strong>Papier</strong>herstellung.<br />

Die Ägypter<br />

fertigten schon<br />

vor 5000 Jahren<br />

papierähnliche<br />

Streifen aus<br />

Papyrus.


<strong>Papier</strong>macherhandwerk :: 45<br />

Chinesische Anfänge<br />

Obwohl schon vorher <strong>Papier</strong> aus Fasern hergestellt<br />

wurde, stammt die erste schriftliche Aufzeichnung<br />

über ein Verfahren zur Herstellung einer Urform des<br />

heutigen <strong>Papier</strong>s aus dem Jahr 105 nach Christus. Der<br />

chinesische kaiserliche Hofbeamte Tsai Lun berichtete<br />

über die <strong>Papier</strong>herstellung aus verschiedenen<br />

Pflanzenfasern unter Mitverwendung von Hadern<br />

und verwies damit in eine Richtung, die über fast<br />

zwei Jahrtausende der grundlegende Weg zur <strong>Papier</strong>herstellung<br />

blieb. Die Kunst der <strong>Papier</strong>herstellung<br />

verbreitete sich zunächst nach Korea (sechstes Jahrhundert)<br />

und Japan (achtes Jahrhundert), wo sich<br />

eine sehr anspruchsvolle <strong>Papier</strong>kultur entwickelte.<br />

::: Kostbare alte Bücher aus Pergament faszinieren noch heute.<br />

Arabische Vermittler<br />

Von der Handpapiermacherei zur <strong>Papier</strong>mühle<br />

An diese erste Epoche der <strong>Papier</strong>herstellung innerhalb<br />

des chinesischen Kulturkreises schließt sich als<br />

zweite die arabisch-maurische Epoche der <strong>Papier</strong>erzeugung<br />

an. Durch einen Krieg zwischen Chinesen<br />

und Arabern kam die Kunst des <strong>Papier</strong>schöpfens<br />

Mitte des achten Jahrhunderts nach Arabien. Unverkennbar<br />

war es der Besitz des <strong>Papier</strong>s, der im arabischen<br />

Einflussbereich die Schreibkultur, das Schulwesen,<br />

die Gelehrsamkeit und die Literatur zu mächtiger<br />

Entfaltung brachte. Der Besitz des <strong>Papier</strong>s ließ im<br />

islamischen Kulturkreis das Schreib- und Buchwesen<br />

aufblühen, Bibliotheken entstehen und die Araber zu<br />

Vermittlern zwischen Orient und Okzident werden.<br />

Im Mittelalter brachten die Araber die <strong>Papier</strong>macherkunst nach Spanien. Im<br />

Jahre 1144 wurde in Xàtiva bei Valencia das erste <strong>Papier</strong> auf europäischem<br />

Boden hergestellt. 1276 wird die erste <strong>Papier</strong>mühle in Fabriano in Italien<br />

urkundlich erwähnt. Die Italiener verwendeten erstmals zum Zerfasern der<br />

Hadern durch Wasserkraft bewegte Stampfwerke mit mehreren Hämmern,<br />

die durch ein großes Wasserrad (Mühlrad) angetrieben wurden. Daher rührt<br />

der Name <strong>Papier</strong>mühle.<br />

Das älteste in Österreich hergestellte Blatt <strong>Papier</strong> wurde im Archiv des Stifts<br />

Heiligenkreuz gefunden. Man nimmt an, dass dieses Blatt in jener <strong>Papier</strong>mühle<br />

geschöpft wurde, die Jan der Turs von Rauhenegg um das Jahr 1321<br />

in Leesdorf bei Baden gegründet haben soll. Urkundlich nachweisbar sind<br />

diese ersten <strong>Papier</strong>mühlen in Österreich: 1469 an der Traisen bei St. Pölten,<br />

1498 bei Wiener Neustadt, 1513 Leesdorf bei Baden, 1517 bei Graz.<br />

Einen besonderen Aufschwung nahm die <strong>Papier</strong>erzeugung nach der Erfindung<br />

der Buchdruckerkunst durch Johannes Gensfleisch zum Gutenberg<br />

um die Mitte des 15. Jahrhunderts. Die Folge davon war die Gründung vieler<br />

neuer <strong>Papier</strong>mühlen.<br />

Die Erfindung des Holländers<br />

::: Aus der Papyruspflanze wurde in der<br />

Antike ein wichtiger Beschreibstoff hergestellt.<br />

Zu Beginn des 19. Jahrhunderts revolutionierte die Erfindung des Holländers<br />

die <strong>Papier</strong>herstellung. Ab dann wurde die Zerstampfung der Fasern<br />

durch von Holländern entwickelte Zylindermaschinen erledigt. Heute sind<br />

sie durch moderne, kontinuierlich arbeitende Mahlmaschinen ersetzt. Mit<br />

der handwerklichen Arbeitsweise des <strong>Papier</strong>schöpfens war die Produktionsmenge<br />

allerdings deutlich begrenzt.


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Geschichte<br />

Industrielle Erzeugung<br />

Roberts <strong>Papier</strong>maschine<br />

Im Jahre 1799 erfand der Franzose Nicolas-Louis Robert die<br />

erste <strong>Papier</strong>maschine. Damit konnte man erstmals eine längere<br />

feuchte <strong>Papier</strong>bahn erzeugen. Diese Maschine stellte die Urform<br />

unserer heutigen Langsiebpapiermaschinen dar.<br />

Nahezu gleichzeitig entwickelte Joseph Bramah (1805) die Rundsiebmaschine<br />

und im Jahre 1806 machte Moritz Friedrich Illig<br />

mit der Leimung des <strong>Papier</strong>stoffs in der Masse (Masseleimung)<br />

mittels Harz und Alaun eine weitere umwälzende Entdeckung,<br />

die insbesondere für die Fabrikation beschreibbarer <strong>Papier</strong>e von<br />

großer Bedeutung war. Allerdings verminderte sich wegen der<br />

sauren Fahrweise die Alterungsbeständigkeit dieser <strong>Papier</strong>e,<br />

eine der Ursachen für den Zerfall der alten Bücher in unseren<br />

Archiven.<br />

Das 19. Jahrhundert - Neue Rohstoffe<br />

Durch die Erfindung der <strong>Papier</strong>maschine verstärkte sich der<br />

schon im 18. Jahrhundert auftretende Rohstoffmangel der<br />

<strong>Papier</strong>mühlen.<br />

Dadurch wurden in dieser Zeit eine Reihe von<br />

Erfindungen gemacht:<br />

1843 Mechanische Zerfaserung<br />

des Holzes zu Holzschliff<br />

1854 Chemischer Aufschluss<br />

des Holzes zu Natronzellstoff<br />

1863-1878 Sulfitzellstoff<br />

1872 Bisulfitzellstoff<br />

1884 Sulfatzellstoff<br />

Diese bewirkten eine Revolutionierung der gesamten <strong>Papier</strong>herstellung<br />

und führten zu einem gewaltigen Wachstum der<br />

Produktionsmenge.<br />

In kurzer Folge entwickelten sich auch Spezialpapiermaschinen,<br />

etwa für leichtgewichtige <strong>Papier</strong>e für hygienische Zwecke oder<br />

für die mehrlagige Kartonerzeugung.<br />

Die Technologie des 20. und 21. Jahrhunderts<br />

Im Bestreben, die Blattbildung vor allem bei hohen Geschwindigkeiten<br />

zu verbessern, entstand in der zweiten Hälfte des 20.<br />

Jahrhunderts eine ganze Reihe verschiedener moderner Formen,<br />

die Neuerungen im <strong>Papier</strong>maschinenbau einleiteten.<br />

Auch wurde die Trockenblattbildungsmaschine erfunden,<br />

bei deren Blattbildungsverfahren das Wasser als Verteil- und<br />

Transportmittel durch Luft ersetzt wurde. Die Bahnbreiten<br />

der <strong>Papier</strong>maschinen und ihre Arbeitsgeschwindigkeiten und<br />

damit die Erzeugungsmengen wurden ebenfalls immer größer.<br />

::: Ein funktionsfähiger Nachbau der Robert’schen<br />

<strong>Papier</strong>maschine steht im <strong>Papier</strong>machermuseum<br />

in Steyrermühl.


Industrielle Erzeugung :: 47<br />

<strong>Papier</strong>geschichte<br />

Jahr Ereignis Erfinder/Land<br />

::: Moderne <strong>Papier</strong>maschinen können bis zu 300m lang sein<br />

und Jahreskapazitäten von einer Million Tonnen erreichen.<br />

Elektroantriebe, Mess- und Regeltechnik, Automation<br />

bis hin zu Prozessleitsystemen wurden eingeführt.<br />

<strong>Papier</strong>maschinen für holzfreie Schreib- und Druckpapiere<br />

laufen heute mit Spitzengeschwindigkeiten<br />

von 1.600 Metern pro Minute. Zeitungsdruckpapiermaschinen<br />

erreichen 2.000 Meter pro Minute, wobei<br />

Arbeitsbreiten von 10 Metern und mehr konstruktiv<br />

beherrscht werden. Hygienepapiermaschinen erzielen<br />

Spitzengeschwindigkeiten von 2.200 Metern<br />

pro Minute. Die größten <strong>Papier</strong>maschinen können<br />

heute 1.700 Tonnen <strong>Papier</strong> pro Tag erzeugen. Nicht<br />

nur in quantitativer Hinsicht vollzog sich damit eine<br />

rasante Entwicklung.<br />

Die an das Endprodukt <strong>Papier</strong> gestellten Anforderungen<br />

sind in den vielfältigen Anwendungsbereichen<br />

immer weiter gestiegen. Vergleicht man die<br />

heutigen <strong>Papier</strong>e mit ihren Vorgängern, so wird eine<br />

enorme Qualitätssteigerung deutlich.<br />

Die moderne Mess- und Regeltechnik gibt dem<br />

<strong>Papier</strong>macher die Möglichkeit, den gesamten Produktionsvorgang<br />

zu automatisieren und damit die<br />

Gleichmäßigkeit seiner Erzeugnisse zu gewährleisten.<br />

Der Einsatz von Computern macht die Verknüpfung<br />

der Rohstoff-, Prozess-, Produkt-, Qualitätssicherungs-,<br />

Umwelt- und Dispositionsdaten möglich und<br />

erlaubt so eine optimierte Produktionsführung.<br />

3500 Erste Papyri Ägypten<br />

200 Handgeschöpftes <strong>Papier</strong> China<br />

105 Erste Beschreibung Tsai Lun<br />

der <strong>Papier</strong>herstellung<br />

760 <strong>Papier</strong>herstellung in Arabien Turkestan<br />

1144 <strong>Papier</strong>herstellung in Spanien Xàtiva (Valencia)<br />

1276 <strong>Papier</strong>herstellung in Italien Fabriano (Ancona)<br />

1280 Erfindung des Wasserzeichens<br />

1321 <strong>Papier</strong>herstellung in Österreich Leesdorf (NÖ)<br />

1391 <strong>Papier</strong>herstellung in Deutschland Nürnberg (Franken)<br />

1450 Buchdruck mit Johannes zum Gutenberg<br />

beweglichen Lettern<br />

1469 <strong>Papier</strong>mühle St. Pölten (NÖ)<br />

1498 <strong>Papier</strong>mühle Wiener Neustadt (NÖ)<br />

1517 <strong>Papier</strong>mühle Graz (Stmk.)<br />

1670 Holländer<br />

1799 Langsiebpapiermaschine Nicolas-Louis Robert<br />

weiterentwickelt durch<br />

Fourdrinier und Donkin<br />

1805 Rundsiebpapiermaschine Joseph Bramah<br />

1806 Masseleimung Moritz Friedrich Illig<br />

1814 Doppelzylinderdruckmaschine Friedrich Gottlob Koenig<br />

1843 Holzschliff Friedrich Gottlob Keller<br />

1850 Glättwerk<br />

1854 Natron-Aufschlussverfahren Charles Watt/Hugh Burgess<br />

1860 Satinierkalander<br />

1866 Sulfit-Aufschlussverfahren Benjamin Tilghman<br />

weiterentwickelt durch<br />

Ekman und Mitscherlich<br />

1867 Schreibmaschine Charles Sholes<br />

1871 Wellpappe Albert Jones<br />

1872 Bisulfit-Aufschlussverfahren Carl Kellner<br />

1873 Kohlepapier<br />

1879 Faltschachtel Richard Gair<br />

1884 Sulfat-Aufschlussverfahren Carl Friedrich Dahl<br />

1900 <strong>Papier</strong>taschentücher<br />

1944 Programmspeicherung für Computer John von Neumann<br />

1946 Xerografie John Dessauer<br />

1955 Computer mit Transistortechnik<br />

1968 Erster Duo-Former für<br />

Doppelsiebblattbildung<br />

1990 Elementarchlorfreie Bleiche<br />

Total chlorfreie Bleiche<br />

1995 Erster Januskalander<br />

Erster Curtain Coater<br />

2010 Leichtgrammige Verpackungspapiere<br />

in der Verarbeitung<br />

2020 Neue Polymer-Materialien<br />

aus der Zellstoffproduktion<br />

<strong>Papier</strong>handwerk<br />

Industrielle <strong>Papier</strong>produktion<br />

<strong>Papier</strong>verarbeitung<br />

andere Erfindungen


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Informationen<br />

Informationen<br />

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www.twitter.com/austropapier


Bildnachweise :: 49<br />

Bildnachweise<br />

Cover<br />

Seite 2<br />

Seite 4<br />

Seite 5<br />

Seite 10<br />

Seite 14<br />

Seite 15<br />

Seite 16<br />

Seite 17<br />

Seite 18<br />

Seite 19<br />

Seite 20<br />

Seite 21<br />

Seite 22<br />

Seite 23<br />

Seite 24<br />

Seite 25<br />

Seite 26<br />

Seite 27<br />

Seite 28<br />

Austropapier<br />

Essity Austria GmbH<br />

Mayr Melnhof<br />

Mondi Group<br />

Sappi Austria Produktions-GmbH & Co. KG<br />

Zellstoff Pöls AG<br />

shutterstock<br />

shutterstock<br />

Mondi Group<br />

Mondi Group<br />

Pixabay<br />

Mondi Group<br />

Mondi Group<br />

Foto Wallner<br />

UPM Kymmene Austria GmbH<br />

Austropapier<br />

Austropapier<br />

Voith Pressebild<br />

shutterstock<br />

Rail Cargo Austria<br />

Kunz-Foto<br />

Smurfit Kappa Nettingsdorf<br />

Voith Pressebild<br />

Austropapier<br />

Zellstoff Pöls AG<br />

Austropapier<br />

VDP<br />

Austropapier<br />

Austropapier<br />

Seite 29 Austropapier<br />

Seite 30 Voith Group<br />

Seite 31 VDP<br />

Seite 32 Mayr-Melnhof Karton GmbH<br />

Seite 33 Zellstoff Pöls AG<br />

Seite 34 Brigl & Bergmeister GmbH<br />

Pixelio<br />

Seite 35 Voith Pressebild<br />

Seite 36 Austropapier<br />

Baldinger<br />

Seite 37 Zellstoff Pöls AG<br />

Seite 38 M. Donner<br />

Kunzfoto<br />

Seite 40 TU Graz<br />

Seite 41 ZPK ASPI<br />

Seite 42 Delfort Group<br />

ZPK ASPI<br />

Seite 43 Mondi Group<br />

Seite 44 Mondi Group<br />

Seite 45 Hum.ku.dk<br />

Quick Shot / Shutterstock.com<br />

Seite 46 Foto Donner<br />

Seite 47 Zellstoff Pöls AG<br />

Seite 48 shutterstock<br />

Grafiken Austropapier,<br />

außer anders gekennzeichnet<br />

Bitte kontaktieren Sie vor Verwendung<br />

von Fotos und Grafiken den jeweiligen Urheber.


<strong>Papier</strong> – Lehrstoff<br />

der begeistert!<br />

Nutz‘ unser Angebot, das laufend<br />

erweitert wird. Aktuelle<br />

Informationen findest du unter<br />

www.papiermachtschule.at!<br />

Unterrichtsmaterialien<br />

Arbeitsmappe „<strong>Papier</strong>“ für Schulen<br />

Drei Studierende der Universität Graz haben im<br />

Rahmen ihrer Diplomarbeiten aus den Bereichen<br />

Chemie, Physik und Biologie umfangreiche Unterrichtsmaterialien<br />

rund um das Thema <strong>Papier</strong> erstellt.<br />

Diese Unterlagen (Lehrer-Mappe, Arbeitsblätter,<br />

Film, Poster) stehen allen Interessierten unter<br />

www.papiermachtschule.at kostenlos als<br />

Download zur Verfügung!<br />

<strong>Papier</strong>projekte<br />

Ideen und finanzielle Unterstützung<br />

Du hast vor, das Thema <strong>Papier</strong>/Karton in Form eines Kindergarten-<br />

bzw. Schulprojektes umzusetzen? Dann nutz‘<br />

die Möglichkeit der Unterstützung von <strong>Papier</strong> macht<br />

Schule. Der Fokus liegt dabei am naturwissenschaftlichen<br />

Sektor bzw. auf der Einbindung der „<strong>Papier</strong>box“ (nähere<br />

Informationen siehe Punkt „<strong>Papier</strong>box“). Über 100<br />

bereits umgesetzte Projekte, sämtliche Unterlagen zur<br />

Einreichung sowie die Projektkriterien findest du unter<br />

www.papiermachtschule.at.


<strong>Papier</strong>ausgaberäume<br />

Material für Ihre Projekte<br />

Schulen und Kindergärten aus ganz Österreich haben<br />

die Möglichkeit, sich für ihre Projekte kostenlos Material<br />

(<strong>Papier</strong>, Karton, Zellstoff, sonstige Roh- und Halbstoffe<br />

bzw. Infobroschüren) aus den <strong>Papier</strong>ausgaberäumen in<br />

der Steiermark (Gratkorn/Fa. Sappi), in Oberösterreich<br />

(Nähe <strong>Papier</strong>machermuseum Steyrermühl) und in<br />

Kärnten (Klagenfurt) abzuholen. Ein weiterer Raum<br />

ist in Niederösterreich (St. Pölten) geplant.<br />

Wie die Abholung funktioniert, erfährst du unter<br />

www.papiermachtschule.at<br />

Wettbewerbe<br />

Mitmachen und gewinnen<br />

<strong>Papier</strong> macht Schule schreibt regelmäßig Wettbewerbe<br />

rund um das Thema <strong>Papier</strong> & Karton aus. Egal ob<br />

Kreativwettbewerbe (z.B. <strong>Papier</strong>sackerl gestalten),<br />

Foto-, Film- oder Experimentier-Wettbewerbe – der<br />

Fokus liegt immer auf Schulen und Kindergärten.<br />

Auf www.papiermachtschule.at findest du die<br />

aktuellen Ausschreibungen.<br />

Aus- und Weiterbildung<br />

für Pädagogen zum Thema<br />

<strong>Papier</strong> und Karton<br />

Aus- und Weiterbildungen mit Fokus <strong>Papier</strong>box werden<br />

über die pädagogischen Hochschulen der jeweiligen<br />

Bundesländer und Pädagogen-Netzwerke (z.B.<br />

IMST-Netzwerke) angeboten. Die aktuellen Termine<br />

der Weiterbildungsangebote findest du auf den<br />

Anmeldeplattformen der jeweiligen Pädagogischen<br />

Hochschulen bzw. kontaktiere uns einfach unter<br />

info@papiermachtschule.at, wenn du Interesse an<br />

einer Fortbildung hast.<br />

Fachliche Unterstützung<br />

Team aus Didaktikern<br />

und <strong>Papier</strong>fachleuten<br />

Vertreter der <strong>Papier</strong>branche und Didaktiker<br />

leiten gemeinsam die Initiative „<strong>Papier</strong> macht Schule“.<br />

Das Team bereitet Informationen auf, entwickelt Materialien<br />

und steht unter info@papiermachtschule.at für deine<br />

Fragen bzw. als Ideenlieferant gerne zur Verfügung!<br />

Geocache-Pfad<br />

Für Projekt- oder Wandertage<br />

Rund um die <strong>Papier</strong>fabrik Sappi in Gratkorn und Zellstoff<br />

Pöls (beides Steiermark) kannst du mit deinen Schülern zu<br />

einer High-Tech-Schnitzeljagd zum Thema <strong>Papier</strong> aufbrechen.<br />

Die Wege halten einige Geocaches bereit, die „von<br />

außen“ mit vielen interaktiven Informationen einen<br />

Einblick in die <strong>Papier</strong>fabrik liefern. Die Pfade sind auf<br />

www.geocaching.com veröffentlicht (kostenlose<br />

Registrierung auf der Plattform ist möglich).<br />

Berufsorientierung<br />

Lehrberufe und weitere<br />

Ausbildungsmöglichkeiten<br />

<strong>Papier</strong> macht Schule bietet umfangreiche Informationen<br />

über Ausbildungs- und Karrieremöglichkeiten in der<br />

<strong>Papier</strong>- und Zellstoffindustrie. Welche Wege deine<br />

Schüler von der Lehre bis zum Studium einschlagen<br />

können, findest du auf unserer Website.<br />

Ideen und Links<br />

für Schulen und Kindergärten<br />

Wir haben gemeinsam mit unseren Fachdidaktikern<br />

für dich verschiedenste Ideen und Unterlagen zu <strong>Papier</strong><br />

und Karton in Form von Links und Downloads zusammengestellt.<br />

Dieser Bereich auf www.papiermachtschule.at<br />

wird laufend erweitert und ergänzt.<br />

Nähere Informationen<br />

zu den einzelnen Punkten<br />

findest du unter<br />

www.papiermachtschule.at<br />

im Bereich „<strong>Papier</strong><br />

im Unterricht“.<br />

95


unserpapier :: <strong>2019</strong><br />

Informationen<br />

Kopiervorlage<br />

Zauberblume<br />

Experiment: Saugfähigkeit<br />

Zahlreiche<br />

INFORMATIONEN<br />

rund um das Thema<br />

<strong>Papier</strong> und<br />

Experimentieran leitungen<br />

für alle Schul stufen<br />

Du brauchst<br />

Eine Schere, diese Vorlage, Buntstifte,<br />

Klebstoff, eine Schüssel mit Wasser<br />

So geht´s:<br />

1. Wenn du möchtest, kannst du die beiden<br />

Teile der Blume mit Buntstiften bemalen.<br />

2. Schneide dann beide Teile entlang der strichlierten<br />

Linie aus, auch das Innere des größeren Blütenkranzes.<br />

3. Klebe beide Blütenteile an den drei kleinen<br />

Klebepunkten zusammen.<br />

4. Falte alle Blätter entlang der gepunkteten Linien und<br />

lege die Blüte in eine Schüssel mit Wasser.<br />

Was kannst du beobachten?<br />

Schon bald saugt das <strong>Papier</strong> Wasser auf und quillt. So öffnet<br />

sich die Blüte und wird zu einer schönen Blume. Das liegt am<br />

sogenannten Kapillareffekt.<br />

Erklärung<br />

<strong>Papier</strong> besteht aus lauter kleinen Holzfasern, die miteinander<br />

verflochten sind. Die winzigen Hohlräume zwischen den Fasern<br />

saugen sich an den Knickstellen mit Wasser voll. Denn dort,<br />

wo das <strong>Papier</strong> geknickt wurde, sind die Hohlräume besonders<br />

schmal und das Wasser kann gut „hochklettern“. Der Kapillareffekt<br />

tritt ein. Dadurch quellen die <strong>Papier</strong>blumen auf und das<br />

<strong>Papier</strong> richtet sich auf. Die Kapillarität ist es auch, die bewirkt,<br />

dass Bäume und Pflanzen das Wasser aus den Wurzeln hoch<br />

hinauf zu ihren Blättern leiten können.<br />

Teil 1<br />

Teil 2<br />

Klebepunkte


Das <strong>Papier</strong> für diese Broschüre wurde gesponsert von<br />

Your partner in sustainability<br />

Hochweisses Recyclingpapier<br />

aus Lenzing, Österreich<br />

Lenzing (Anzeige)<br />

Nachhaltiger<br />

INHALT<br />

braucht nachhaltige<br />

GESTALTUNG<br />

braucht nachhaltiges<br />

MATERIAL<br />

bringt nachhaltig<br />

FREUDE<br />

Beste Umweltperformance gepaart mit Funktionalität ohne Kompromisse sind die Erfolgsfaktoren, die unsere treuen Kunden an<br />

unseren Recyclingpapieren schätzen! <strong>Unser</strong>e jahrzehntelange ökologische Ausrichtung auf Kreislaufwirtschaft, regionale Beschaffung,<br />

sowie der Einsatz von Energie aus erneuerbaren Quellen ermöglicht Produkte, die Freude bereiten. Großen Wert legen wir auch auf eine<br />

gute Sozialbilanz – gekennzeichnet durch verantwortungsvollen Umgang mit unseren Partnern, Kunden, Mitarbeitern und Lieferanten.<br />

So erfüllen wir höchste Qualitätsansprüche – bestätigt durch zahlreiche Auszeichnungen und Zertifikate. www.lenzingpapier.com


www.austropapier.at

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