Konventionelle Papier- und Zellstoffherstellung

Herstellungsprozess

Um Papier herzustellen, gewinnt man zuerst die Hauptrohstoffe: Holz und Holzreste, Altpapier sowie alternative Pflanzenfasern. Altpapier wird nach der Sammlung (1b) zunächst sortiert (2b) und anschließend im sogenannten Pulper (3b) zu einer faserhaltigen Suspension, den Sekundärfasern, verarbeitet.

Um die Pflanzenfasern zu gewinnen, zerkleinert man das Holz zu Hackschnitzeln (1a) und zerlegt es mechanisch oder chemisch (2a) zu Zellstoff (Primärfasern). Meist folgt ein erster Trocknungsprozess, der den Marktzellstoff für den Transport zu den Papierfabriken vorbereitet. Sekundär- und Primärfasern werden im Mixer (4) in unterschiedlichem Verhältnis gemischt, je nach gewünschtem Endprodukt. Bei der Blattbildung (5) entwässert man die Fasermischung, bis ein nasser Papierbogen entsteht. Im anschließenden Trocknungsprozess (6) wird das restliche Wasser thermisch und mechanisch entfernt. Dafür benötigt man eine leistungsstarke Dampferzeugungsanlage, die die Energie für Trocknung und Produktion liefert. Dieser Schritt ist in der Regel der energieintensivste der gesamten Papierherstellung.

Der Weg zur emissionsfreien Zellstoff- und Papierproduktion

Die Branche hat einen klimarelevanten Vorteil: CO₂-Emissionen entstehen vor allem bei der Energieerzeugung (Schritte 2a, 5 und besonders 6), nicht durch die Prozesse selbst. Diese Emissionen lassen sich technisch vermeiden.

Auf die Faserherstellung entfallen weltweit im Schnitt rund 50 Prozent der gesamten Umweltauswirkungen der Papierproduktion, über 60 Prozent des Energieverbrauchs und 45 Prozent der Treibhausgasemissionen. Da Deutschland 75 Prozent der Faserstoffe importiert, fällt der energieintensive Zellstoffaufschluss oft nicht in der deutschen Treibhausgasbilanz. Von den 160 Anlagen in Deutschland sind nur 6 Zellstoffwerke. Diese müssen ihre Prozesse effizient halten, erneuerbare Energien nutzen und eine hohe Prozesswärme aufrechterhalten. Die übrigen Papierhersteller müssen Rohstoffe verantwortungsvoll nutzen, um Scope-3-Emissionen zu vermeiden.

In Deutschland entfallen rund 60 Prozent des Energiebedarfs auf Trocknung und Dampferzeugung. Etwa 70 Prozent der Energie stammt derzeit aus fossilen Quellen, 30 Prozent aus alternativen Quellen, überwiegend Strom. Hier liegt großes Einsparpotenzial: Elektrische Prozesse, grüner Wasserstoff, biogene Gase und deren Derivate können Emissionen deutlich senken oder ganz vermeiden. Zudem lässt sich der Energiebedarf durch Wärmerückgewinnungssysteme erheblich verringern.