Kreislaufwirtschaft bei der Papierproduktion
Bei der Beschaffung von Kopierpapier für das Büro, dem Druck von Programmheften oder Etiketten für Mehrweggebinde empfiehlt es sich, Recyclingpapier einzusetzen. Das Umweltbundesamt kommt in seiner aktualisierten Ökobilanz für grafische Papiere zu dem Ergebnis, dass sich mit Recyclingpapieren im Vergleich zu Frischfaserpapieren 78 Prozent Wasser, 68 Prozent Energie und 15 Prozent CO₂-Emissionen einsparen lassen. Recyclingpapier ist allerdings nicht gleich Recyclingpapier. Qualitative Unterscheidungsmerkmale gibt es bezüglich des Weiß- und Reinheitsgrads, der Flächenmasse, Feuchtigkeit, Dicke und Oberflächenbeschaffenheit. Zu den ökologischen Anforderungen gehört, dass der Faserrohstoff zu 100 Prozent aus Altpapier bestehen muss und bei der Produktion weder Chlor noch halogenierte Bleichmittel eingesetzt werden. Neben dem Einsatz der Rohstoffe spielen die Transportwege, Produktionsprozesse, das Energiekonzept und die Abwasserbehandlung eine Rolle.
Einer der modernsten Papierfabriken Europas befindet sich in Glückstadt an der Elbe, die maßgeblich in eine moderne Altpapiersortier- und -Aufbereitungsanlage, Anlagen für umweltfreundliche Energieerzeugung sowie in die Modernisierung der Papiermaschinen investiert hat. Während für die Produktion von Frischfaserpapier vorwiegend Holz für die Zellstoffproduktion zum Einsatz kommt, wird für das Recyclingpapier von Steinbeis Papier kein einziger Baum gefällt, da zur Herstellung ausschließlich Altpapier verwendet wird. Die Produktion der Recyclingpapiere funktioniert ressourcenschonend nach dem Kreislaufprinzip, denn in dieser integrierten Fabrik sind die einzelnen Prozesse eng miteinander verzahnt. Sämtliche Prozesse wie die Vorsortierung des Altpapiers, Energieversorgung und Fertigung bis hin zur Abwasserreinigung erfolgen an einem Ort.
Das Altpapier bezieht das Unternehmen vorwiegend aus der Region, das in Ballen angeliefert, klassifiziert und auf dem Betriebsgelände gelagert wird. Dazu gehören sortierte Haushaltssammelware wie Kataloge und Zeitungen, Büroaltpapier, Papierreste aus Druckereien sowie Verpackungen, das für die Neuverarbeitung aufbereitet wird. Das Altpapier wird in einer riesigen Trommel zerfasert und mit umweltverträglichen Stoffen wie Wasser, Seife, Wasserstoffperoxid, Natronlauge und Wasserglas vermischt. In mehreren Sortierschritten werden Fremdstoffe wie Plastikteile und Folien separiert. In der feinsten Sortierstufe werden Partikel bis zu einer Größe von 0,15 Millimeter erkannt.
Nachdem das Altpapier energie- und wassersparend aufgelöst und mechanisch von Verunreinigungen befreit worden ist, erfolgt die Entfernung der Druckfarben. Mit dem sogenannten Deinking wird der Grundstein für einen hochwertigen Faserrohstoff aus Altpapier gelegt. Dabei unterstützt Natronlauge die Quellung der Papierfasern und damit die Druckfarbenablösung. Wasserstoffperoxid wirkt dabei als umweltfreundliches Bleichmittel der Vergilbung der Papierfasern im alkalischen pH-Bereich entgegen und zerfällt nach Gebrauch in Wasser und Sauerstoff. Das Wasserglas, das früher zum Einlegen von Eiern verwendet wurde, dient der Stabilisierung des Wasserstoffperoxids. Die Seife sorgt für die Schmutzentfernung, in dem sie die abgelösten Druckfarben bindet.
Der Deinkingprozess erfolgt in großen Flotationszellen. Dabei bilden sich durch die Zufuhr von Luft Seifenblasen, welche die Druckfarbenpartikel an die Oberfläche schwemmen, wo sie als dunkler Schaum abgeschöpft werden. In dieser modernsten Aufbereitungsanlage Europas durchläuft der Faserbrei mehrere Flotationen und Bleichstufen, um einen wesentlich höheren Weißgrad zu erzielen. Dabei wird komplett auf umwelt- und gesundheitsschädliche Chemikalien und chlorhaltige Bleichmittel verzichtet. Die verschiedenen Stufen des Entfärbeprozesses der immer heller werdenden Masse werden durch Inspektionsluken entlang der Maschine beobachtet.
Aus dem aufbereiteten Faserstoff werden an zwei Papiermaschinen Druck- und Kopierpapier, Offset- und Digitaldruckpapiere und Etikettenpapiere produziert. Dort laufen knapp 1.500 Meter Papier pro Minute in einer endlosen Bahn aus verbundenen und recycelten Fasern über heiße Zylinder, bis das Produkt die jeweils gewünschte Endfeuchte erreicht hat. In der Mitte der Papiermaschine wird eine Streichfarbe für die Druckfähigkeit und Beschreibbarkeit des Materials aufgetragen.
Die Einwirkung von Temperatur und Druck verleiht dem Papier den nötigen Glanz. Am Ende der Papiermaschine wird das fertige Papier auf große Rollen aufgewickelt, die über 50 Kilometer Länge und ein Gesamtgewicht von 25 Tonnen verfügen. Mit Hilfe eines Rollenschneiders werden die gewünschten Breiten abgetrennt und das Produkt vollautomatisch verpackt, gelagert und verschickt.
Das Prinzip der Kreislaufwirtschaft ist im Werk von Steinbeis Papier nicht auf die Wiederverwendung der Papierfasern beschränkt, sondern gilt auch für die Wasser-, Energie- und Abfallnutzung. Als Betriebswasser für die Produktion wird aufbereitetes Oberflächenwasser aus der Elbe verwendet. Das gebrauchte Prozesswasser wird an jeder Papiermaschine und Altpapierverarbeitung wieder für die Produktion aufbereitet, so dass nur ein kleiner Teil des Wassers in der Kläranlage landet. Auf dem Unternehmensgelände befindet sich eine vollbiologische Kläranlage, in der das gesamte Abwasser des Unternehmens gereinigt wird. In den Abläufen der Kläranlage befinden sich automatische Probennehmer. Um die Qualität des Abwassers zu überprüfen, werden die Proben im eigenen Labor analysiert.
Da für die Papierherstellung sowohl thermische Energie in Form von Dampf als auch elektrische Energie benötigt wird, setzt das Unternehmen auf Kraft-Wärme-Kopplung. Das hat den Vorteil, dass der je nach Papierproduktion unterschiedlich hohe Wärmebedarf der Papierfabrik gewährleistet ist und die Stromerzeugung entsprechend angepasst werden kann. Sowohl die erzeugte Nutzwärme als auch der Strom werden ausschließlich für die Papierfabrik verwendet. Als Energieträger werden in erster Linie Sekundärbrennstoffe sowie Faserrückstände aus dem Recyclingprozess wie beispielsweise eingedickte Papierfaserschlämme eingesetzt. Die Asche, die dabei als Abfallprodukt anfällt, wird als Rohstoff für den Straßenbau verwendet.
Mit Hilfe des Umweltmanagementsystems EMAS wird der Energie- und Ressourcenverbrauch kontinuierlich optimiert. Dank der Kreislaufwirtschaft auf mehreren Ebenen verfügt dieses lokal produzierte Recyclingpapier über eine herausragende Ökobilanz. Im Vergleich zu herkömmlichem Papier werden bei der Produktion 73 Prozent Energie, 79 Prozent Wasser und 42 Prozent CO₂-Emissionen eingespart. Sämtliche Recyclingpapiere von Steinbeis Papier, die mit einem Weißgrad bis zu 100 Prozent erhältlich sind, erfüllen die ökologischen Kriterien des strengsten Umweltzeichens Blauer Engel und des EU Ecolabel.
Für die innovative Aufbereitungstechnik, die es ermöglicht aus hundert Prozent Altpapier nass- und laugenfeste Etikettenpapiere für Mehrweg- und Einweggebinde von Getränken herzustellen, ist das Unternehmen vom Umweltbundesamt mit dem Bundespreis Ecodesign 2025 in der Produkt-Kategorie ausgezeichnet worden. Die im Closed Loop-Verfahren hergestellten Recycling-Etiketten erfüllen die Anforderungen des Blauen Engels und sind lebensmittelrechtlich unbedenklich.
