Unser Papier 2019

Holz :: 21
Holz
Die Wertschöpfungskette Holz
Die Zellstoff- und Papierproduktion ist
ein integrierter Bestandteil der gesamten
Wertschöpfungskette Holz. Durch die
Klima- und Energieziele spielt Holz als
erneuerbarer Energieträger eine immer
größere Rolle. Die optimale Nutzung des
wertvollen Rohstoffs Holz ist deshalb
umso wichtiger. In der Papierindustrie
wird Holz aufgespalten und die Fasern zu
Produkten wie Papier und Zellstoff weiterverarbeitet.
Die anderen Holzbestandteile
können mittlerweile zu Nebenprodukten
verarbeitet werden und finden sich in
Form des Zuckerersatzstoffes Xylit in
Zahnpasten und Kaugummis oder als Bioessig
in Essiggurkerl wieder. Auch einige
fossile Ausgangsstoffe der chemischen
Industrie können durch Nebenprodukte
der Zellstoffproduktion ersetzt werden.
All diese Möglichkeiten sind Ergebnisse
von Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten
in Richtung Bioraffinerie. Schlussendlich
dienen alle übrigen – nicht anders
verwertbaren – Reststoffe noch immer
als erneuerbare Energieträger, sodass die
Papierindustrie mittlerweile Strom und
Wärme für über 100.000 Haushalte ins
öffentliche Netz liefert.
Zuwachszonen, den Jahresringen,
konzentrisch aufbaut. Die Cambiumschicht
umschließt als dünner Mantel
den Holzkörper. Das Dickenwachstum des
Stammes geht vom Cambium aus, in dem
es nach innen immer neues Holz bildet
und nach außen den Bast. So entstehen
im Stammquerschnitt die Jahresringe.
Den Abschluss des Stammes nach außen
bildet die Rinde oder Borke aus toten Korkzellen
und abgestorbenem Bast. Vom Bast
aus laufen zahlreiche Markstrahlen in den
Holzkörper. Sie dienen dem Wassertransport
sowie der Leitung und Speicherung
organischer und anorganischer Stoffe.
Sogenannte „Langfasern“ – mit 1,1 bis 6,0
mm – werden aus Nadelholz wie Fichte,
Tanne und Kiefer und Kurzfasern – mit
0,4 bis 2,0 mm – aus Laubholz wie Buche,
Birke, Eukalyptus und Pappel gewonnen.
Chemische Zusammensetzung
Die chemischen Hauptbestandteile des
Holzes sind Zellulose, Hemicellulosen
sowie Lignin. Nebenbestandteile sind die
Extraktionsstoffe Harze, Wachse, Fette und
Gerbstoffe sowie anorganische Bestandteile,
die sich in der Asche wiederfinden.
Zellulose besteht aus Glucosemolekülen.
Sie wird von den Pflanzen mittels Fotosynthese
aus Kohlendioxid und Wasser
unter Freisetzung von Sauerstoff gebildet.
Die Hemicellulosen sind eine chemisch
sehr uneinheitliche Mischung von Polysacchariden.
Lignin dient als Kittsubstanz
im Verbundwerkstoff Holz und besteht aus
phenolischen, aromatischen, substituierten
Ringen. Beim Holzaufschluss und der
anschließenden Bleiche wird das hochpolymere
Lignin abgebaut und löslich gemacht.
Holzanlieferung
Rundholz wird überwiegend in Rinde
und in Längen von zwei bis sechs Metern
an die Fabriken geliefert. Es handelt sich
dabei um Durchforstungsholz aus der
Waldpflege. Für die Holzschliffproduktion
wird das Langholz gekürzt und auf Stapeln
zwischengelagert. Gegen Schädlingsbefall
und Feuchteverlust werden die Holzlager
mit Wasser besprüht. Anschließend wird
das Holz entrindet.
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Holzfaserstoffe
Cambium Spätholz Frühholz Mark
Zur Papierherstellung werden verschiedene
Holzfasern eingesetzt. Je nach Holzart
haben sie bestimmte Eigenschaftsmerkmale
und werden unterschiedlich weiterverarbeitet.
Im Zentrum eines Baumstammes
befindet sich das Mark, das vom
eigentlichen Holzkörper umschlossen
wird, welcher sich aus periodischen
Außen
rinde
Bast
Markstrahlen
Harzgang
Das Keilstück aus
einem Stamm
veranschaulicht
Holzaufbau und
-wachstum.