Holz ist der primäre Rohstofflieferant für die Papierherstellung – ob als Frischfaser oder recyceltes Material. Als alternativer Faserstoff kommt nun auch die Silphie-Pflanze zum Einsatz, eine mehrjährige Energiepflanze. Fraunhofer UMSICHT erstellte für OutNature, einen Anbieter von Faser- und Papierprodukten, eine Ökobilanzstudie und verglich die Umweltwirkungen von Silphie-Papier mit denen von herkömmlichem Papier aus Zellstoff und Altpapier-Fasern.
Die Papierherstellung ist energie- und ressourcenintensiv, zudem steigt der Bedarf an Verpackungen aus Papier als Kunststoffersatz. Alternative nachwachsende sowie regionale Rohstoffe sind daher gefragt. Die »Durchwachsene Silphie« ist eine ausdauernde, mehrjährige Energiepflanze, die ursprünglich aus Nordamerika stammt, heute aber auch in Deutschland angebaut wird.
Fraunhofer UMSICHT erstellte für OutNature nach international anerkannten Standards ISO 14040/44 eine Ökobilanz zur Silphie-Faser und dem daraus hergestellten Silphie-Papier. Die Studie umfasst den gesamten Lebenszyklus – vom Anbau und der Gewinnung der Biomasse über den Transport, die Energieerzeugung, die Extraktion der Fasern bis hin zu deren Verarbeitung zum fertigen Papier. Die Ergebnisse wurden zudem einem Critical Review durch die GreenDelta GmbH unterzogen. Verglichen wurde Papier mit einem 35-prozentigen Anteil an Silphie-Fasern mit konventionellen Linern*. Die Stärke des Papiers wurde mit 115 g/m² angenommen, da dies die am häufigsten verkaufte Variante bei OutNature ist.
Neue Studie zu Silphie-Papier
Bei der Herstellung von Silphie-Fasern können durch die energetische Nutzung der Pflanze signifikant CO2-Emissionen reduziert werden: 257 kg CO2 Äq/t Faser. Die Studie berücksichtigte die Erzeugung von Silphie sowie deren energetische und stoffliche Verwertung. Erst nach der energetischen Verwertung in einer Biogasanlage erfolgt die Fasergewinnung aus dem Gärrest. Durch die Biogaserzeugung und dessen Verstromung in einem Blockheizkraftwerk können mehr CO2-Emissionen eingespart werden, als bei der Herstellung der Silphie-Faser entstehen.
»Die Silphie-Faser ist ein interessanter heimischer Rohstoff für die Papierindustrie. Unter geeigneten Rahmenbedingungen kann ihr Einsatz Klimavorteile generieren«, bestätigt Dr. Daniel Maga, Abteilung Nachhaltigkeit und Partizipation des Fraunhofer UMSICHT.
Die größten Umweltwirkungen des Silphie-Papiers resultieren aus dem Papierherstellungsprozess. Das Silphie-Papier wird in einer Papierfabrik hergestellt, in der erneuerbare Energien eingesetzt werden. So lassen sich Papiere erzeugen, die geringere Treibhausgasemissionen aufweisen als Testliner.
Silphie-Papier wird heute nur in kleinen Mengen und in einer nicht-integrierten Fabrik produziert, was Optimierungspotenziale für die Zukunft birgt. Zudem zeigt das Silphie-Papier höhere Umweltwirkungen in anderen Umweltwirkungskategorien, die beispielsweise durch den Anbau der Silphie-Pflanze beeinflusst werden. Silphie-Papier ist für die Weiterverarbeitung in unterschiedlichen Verpackungsanwendungen geeignet – insbesondere solche mit direktem Lebensmittelkontakt wie z.B. Obst- und Gemüseschalen, Faltschachteln oder Wellpappverpackungen.
Eine Bedruckung in den gängigen Druckverfahren ist ebenso möglich. Insgesamt bestätigt die Studie den ökologischen Wert der Silphie-Pflanze als vielversprechende alternative Faserquelle für die Papierindustrie und zeigt, dass der Einsatz von Silphie-Papier in Verpackungen gegenüber herkömmlichen Linern aus Klimasicht sinnvoll sein kann.
*Kraftliner: Deckenpapier (Liner) hauptsächlich aus Primärfasern; Testliner: Deckenpapier (Liner) hauptsächlich aus Altpapier