Recycling für energiesparende Papierproduktion
Die Nachfrage nach Fasern aus nicht-forstwirtschaftlicher Produktion (Energiesektor) steigt, da eine Verlagerung hin zu einer bio-basierten Wirtschaft angestrebt wird. Dies wird von Papier- und Kartonageherstellern durchaus registriert, und die Nachfrage nach recycelten Fasern als Rohstoff wie auch deren Preise steigen. Die Zellstoff- und Papierindustrie muss die Ressourceneffizienz in der Papierproduktion möglichst umweltfreundlich steigern. Wichtige Ressourcen, um dies zu erreichen, sind Abfallströme aus Recyclingprozessen. Das EU-finanzierte Projekt REFFIBRE (Tools for resource-efficient use of recycled fibre materials) entwickelte Werkzeuge für ressourceneffiziente Produktionsketten für Papier und Karton. Durch Optimierung verschiedener Materialfraktionen konnten Einsparungen von rund 20 % bei gleicher Funktionalität des Endprodukts erzielt werden. REFFIBRE entwickelte Methoden, Modelle und Werkzeuge und zeigte damit Möglichkeiten für eine ressourceneffiziente Wiederverwertung und Steigerung des Mehrwerts in der Wertschöpfungskette auf. Die Forscher führten Prozessmodellierungsinstrumente und Produktionsplanung zusammen, um Umweltbelastung und technische Realisierbarkeit von Papiermühlen für die Herstellung mehrerer Produkte zu bewerten. Das Team untersuchte, wie sich Eigenschaften von Papierprodukten durch verschiedene Faserfraktionen und Füllstoffe beeinflussen lassen und entwickelten Analysemethoden für Zellstoff- und Papierzusammensetzungen, um Material- oder Energieverbrauch bei gleichbleibender Papierqualität zu senken. Mit Modellen und Experimenten zeigte REFFIBRE, dass die Festigkeit von Papierprodukten durch Entfernen von kontaminierten Füll- und Feinstoffen verbessert werden kann, ohne das Aussehen zu beeinträchtigen. Demonstriert wurde auch, dass bei der Papierproduktion weniger Energie benötigt wird, um Wasser aus der Sieb- und Pressenpartie zu entfernen. Mit Prozessmodellen wurden die Qualität und Reinheit der recycelten Zellstoffe optimiert und Indikatoren zur künftigen Optimierung von Lageraufbereitungssystemen entwickelt. In Zusammenarbeit mit zwei Industriepartnern wurden Mischkunststoffe aus Abfällen, Druckerschwärzeschlick und Flugasche produziert. Schließlich wurden Faserabwürfe minimiert, indem die Aufbereitungssysteme verbessert und neue Geräte in zwei Papierfabriken installiert wurden. Die Ergebnisse machen die Wertschöpfungskette in der Papier- und Kartonageproduktion effizienter und reduzieren insgesamt die Abfallmenge bei Herstellern und Endverbrauchern.
Schlüsselbegriffe
Papierherstellung, Rohstoffe, Abfallströme, REFFIBRE, recycelte Fasern
