Papierrecycling

Die Wiederverwertung von Altpapier spielt eine zunehmende Rolle in einer Welt, die stetig nachhaltiger wird. Dieser Prozess ist von hoher Relevanz für die Produktion von Wellpappe, was für die Wellstar-Packaging GmbH ein wichtiger Faktor ist. Die Schonung natürlicher Ressourcen und die Reduzierung von Abfall sind nur einige der Antriebsfaktoren, die Papierrecycling so wichtig machen. Zugleich stärkt der geschlossene Faserumlauf die Versorgungssicherheit in der Verpackungsindustrie, verbessert die Ressourceneffizienz entlang der Lieferkette und trägt zur Minderung von Treibhausgasemissionen über den gesamten Lebenszyklus von Verpackungen bei.

Neben der Einsparung von Holzfasern trägt die Kreislaufführung von Papier maßgeblich zur Reduzierung von Energie- und Wasserverbrauch bei. Durch die erneute Nutzung von Faserstoffen entsteht ein geschlossener Materialkreislauf, der die Abhängigkeit von Primärrohstoffen verringert und zugleich die Verfügbarkeit gleichbleibender Qualitäten für die Herstellung von Liner- und Wellenpapieren unterstützt. Stabilere Rezyklatströme mindern Preisschwankungen, während standardisierte Qualitäten die Planbarkeit von Verpackungsproduktionen erhöhen und die Prozesssicherheit in Wellpappenanlagen verbessern.

Definition: Was versteht man unter der Wiederverwertung von Papier?

Im Kontext von Altpapier bedeutet dessen Wiederverwertung das Sammeln und Sortieren von gebrauchtem Papier, um es für die Herstellung von neuem Papier, Karton oder Wellpappe zu recyceln. Diese Technik hilft dabei, eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft für die Industrie zu schaffen und verringert die Notwendigkeit, Bäume für die Papierherstellung zu fällen. Erfasst werden dabei gewerbliche und haushaltsnahe Ströme, die über kommunale Systeme, private Entsorger und betriebliche Rückführungen bereitgestellt werden. Stoffliche Verwertung hat Vorrang vor der energetischen Nutzung, sofern Qualität und Reinheit des Materials dies zulassen.

Unter Papierrecycling wird die stoffliche Nutzung von Faserstoffen verstanden, die aus unterschiedlichen Altpapierqualitäten stammen. Grundlage der Sortierung sind anerkannte Klassifikationen (z. B. nach gängigen europäischen Sortenlisten wie EN 643), welche Mischpapier, Zeitungs- und Magazinpapier oder gebrauchte Wellpappe (OCC – Old Corrugated Containers) unterscheiden. Für die Herstellung von Wellpappe kommen überwiegend Recyclingpapiere wie Testliner und Wellenstoff zum Einsatz, die primär aus gesammelter Wellpappe und Kartonage gewonnen werden. Rezyklatanteile werden je nach Anforderung an Festigkeit, Bedruckbarkeit und Feuchtebeständigkeit definiert und abgestimmt.

Das Verfahren des Recyclings von Papier

Der Wiederaufbereitungsprozess beginnt mit dem Sammeln von Altpapier. Nach der Sammlung wird das Papier sortiert und zu einer Papierfabrik transportiert, wo es gewaschen und von Verunreinigungen gereinigt wird. Anschließend wird das saubere Papier zu einem Brei gemahlen und, sofern erforderlich, entfärbt; eine vollständige Bleichung ist bei braunen Verpackungspapieren in der Regel nicht notwendig. Danach kann der Faserstoff wieder zu einem nutzbaren Produkt wie Wellpappe verarbeitet werden. Prozesswasser wird weitgehend im Kreislauf geführt, um den Verbrauch zu senken und eine gleichbleibende Stoffqualität zu sichern.

1. Erfassung und Sortierung: Getrennte Sammelströme (z. B. gebrauchte Kartonagen, grafische Papiere) reduzieren Störstoffe und erhöhen die Ausbeute. Eine hochwertige Vorsortierung nach definierten Qualitäten erleichtert die nachfolgende Aufbereitung, senkt Ausschussraten und stabilisiert die Papiermaschinenlaufzeit.
2. Auflösung im Pulper: Das Material wird in Wasser aufgeschlämmt; Fasern lösen sich, grobe Fremdstoffe werden abgetrennt. Optimierte Pulperparameter (Konsistenz, Temperatur, Verweilzeit) begrenzen Faserverkürzungen und verbessern die Abtrennung von Störstoffen wie Folien, Kordeln und Metallen.
3. Stoffaufbereitung: Sieben, Reinigen und Zentrifugieren entfernen Partikel, Folien, Heftklammern sowie sogenannte Stickies (klebrige Klebstoffpartikel). Mehrstufige Sieb- und Reinigungsaggregate erhöhen die Reinheit und verbessern damit die Oberflächengüte, die Verklebung im Wellpappenprozess und die Bedruckbarkeit.
4. Deinking (bei Bedarf): Druckfarben werden über Flotation und Waschschritte abgelöst; für braune Verpackungspapiere ist Deinking meist nicht erforderlich. Wo es eingesetzt wird, steigert es die optische Helligkeit, erfordert jedoch zusätzliche Energie sowie Chemikalien und wird deshalb gezielt nach Qualitätsziel geführt.
5. Dispergieren und Homogenisieren: Faserbündel werden gelöst, die Stoffqualität für die Papiermaschine wird eingestellt. Eine angepasste Dispergierung verringert Spotbildung im Papierbild und führt zu homogeneren Decken- und Wellenpapieren mit definiertem Flächengewicht.
6. Bildung der Papierbahn: Entwässerung auf dem Sieb, anschließendes Pressen und Trocknen erzeugen Bahnen für Testliner oder Wellenstoff. Prozessstabilität, Entwässerungsgrad und Trocknungsprofil beeinflussen maßgeblich die Festigkeitskennwerte und die weitere Verarbeitung zu Wellpappe.
7. Konfektionierung: Rollen werden auf Breite und Flächengewicht zugeschnitten und später zu Wellpappe und Karton verarbeitet. Einheitliche Rollenparameter erleichtern die Weiterverarbeitung in Wellpappenanlagen und reduzieren Rüstzeiten sowie Ausschuss.

Qualitätsklassen und Einsatz in Wellpappe

Für die Außendecken kommen häufig Testliner (recyclingbasiert) oder, je nach Anforderung, kraftfaserbasierte Liner zum Einsatz. Der Mittelteil besteht typischerweise aus Wellenstoff, der ebenfalls aus Sekundärfasern hergestellt wird. Je nach benötigter Festigkeit werden Recycling- und Frischfasern gemischt, um Kennwerte wie Kantenstauchwiderstand (ECT) oder Berstfestigkeit zu erreichen. Weiße Testliner für hochwertige Druckbilder oder Kombinationen aus verschiedenen Lagen ermöglichen ein zielgerichtetes Eigenschaftsprofil zwischen Steifigkeit, Zähigkeit und Bedruckbarkeit.

Störstoffe und Prozessstabilität

Beschichtungen, Nassfestmittel, Verbundmaterialien und stark haftende Etiketten erschweren die Aufbereitung. Moderne Reinigungsschritte minimieren diese Effekte, dennoch beeinflussen Störstoffe die Faserqualität, den Energieeinsatz und die Laufstabilität der Papiermaschinen. Eine sortenreine Erfassung verbessert deshalb die Prozesssicherheit deutlich. Auch Klebstoffsysteme (z. B. Hotmelts, Dispersionsklebstoffe) und bestimmte Druckfarbenadditive können Stickies bilden; geeignete Additivsysteme und temperaturgeführte Prozessschritte begrenzen deren Wirkung.

Kennwerte, Prüfmethoden und Materialeigenschaften

Für Verpackungspapiere und die resultierende Wellpappe sind Prüfgrößen wie Flächengewicht, Dicke, Feuchtegehalt, Cobb-Aufnahme, Durchstoß- und Berstfestigkeit sowie ECT, RCT, SCT und CMT relevant. Diese Kennwerte ermöglichen eine zielgenaue Auslegung von Verpackungen im Hinblick auf Stapelstabilität, Transportsicherheit und Feuchtebeanspruchung. Eine konsistente Qualität der Recyclingfasern unterstützt reproduzierbare Druckbilder und saubere Rill- und Stanzresultate.

Anwendungen von recyceltem Papier

Die Wiederverwendung von Papier erstreckt sich auf eine Vielzahl von Anwendungen. Vor allem in der Verpackungsindustrie ist das wiederverwendete Papier ein günstiges und umweltfreundliches Material. Die Herstellung umfasst dabei Produkte wie Wellpappe, Karton und andere Verpackungsmaterialien. E-Commerce-Versandkartons, Regalfertige Verpackungen (SRP) und Transportverpackungen profitieren von definierten Festigkeiten und einer guten Bedruckbarkeit, die Informationen und Markeninhalte klar wiedergeben.

Im Bereich Versand und Logistik werden aus Recyclingpapieren Schachteln, Trays, Umverpackungen, Zwischenlagen und Polsterelemente gefertigt. Für die Decken- und Wellenpapiere sind Fasermischungen üblich, die je nach Einsatzbereich auf Festigkeit, Feuchtebeständigkeit und Druckbild abgestimmt werden. Ergänzend kommen recyclingbasierte Kartonqualitäten in Primär- und Sekundärverpackungen, Versandzuschnitten sowie schützenden Einlagen zum Einsatz. Vertiefende Informationen bietet Hintergrundwissen zu Pappkartons und ihren Eigenschaften. Darüber hinaus werden Kantenschutzelemente, Papierpolster, Schrenzpapier und papierbasierte Füllmaterialien eingesetzt, die sich gut in bestehende Sammel- und Recyclingstrukturen integrieren lassen.

Weitere Anwendungen finden sich in Displays, Transporthilfsmitteln und Sekundärverpackungen mit funktionalen Eigenschaften wie Rillbarkeit, Bedruckbarkeit und guter Recyclingfähigkeit am Nutzungsende. Auch im indirekten Lebensmittelkontakt, in der Pharmalogistik und bei Konsumgütern kommen recyclingbasierte Lösungen zum Einsatz, sofern passende Barrieren oder Materialkombinationen die jeweiligen Anforderungen erfüllen.

Vor- und Nachteile von Papierrecycling

Die Wiederverwertung von Papier bietet zahlreiche Vorteile. Sie schützt die Umwelt, indem sie Abfall reduziert, Energie spart und hilft, die Abholzung zu minimieren. Eine Herausforderung beim Papierwiederaufbereitungsprozess kann jedoch seine Energieintensität sein, auch wenn immer effizientere Recyclingmethoden entwickelt werden. Darüber hinaus kann das Recycling von Papier nur eine begrenzte Anzahl von Malen erfolgen, bevor die Papierfasern zu kurz werden, um ein qualitativ hochwertiges Endprodukt zu erzeugen. Eine ausgewogene Prozessführung, der Einsatz geeigneter Additive und bedarfsgerechte Faser-Mischungen stabilisieren dennoch die geforderten Materialkennwerte.

• Ökologische Aspekte: Gegenüber Primärfaserproduktion lassen sich in der Regel Emissionen und Wasserverbrauch senken; Kreislaufführung verringert Deponie- und Verbrennungsaufkommen. Regionale Erfassung und kurze Transportwege können die Umweltbilanz zusätzlich verbessern.
• Technische Grenzen: Mit jeder Umlaufzahl verkürzt sich die Faserlänge; zur Sicherung definierter Festigkeiten werden Mischungen und Prozessadditive eingesetzt. Sanfte Aufbereitung und optimierte Maschinenparameter helfen, Faserverkürzungen zu begrenzen und gleichbleibende Eigenschaften zu erzielen.
• Qualität und Sicherheit: Für sensible Anwendungen (z. B. direkter Lebensmittelkontakt) gelten besondere Anforderungen an Reinheit und Migrationspotenziale; entsprechende Barrieren oder Materialkombinationen sind zu prüfen. Die Auswahl geeigneter Druckfarben und Klebstoffe unterstützt die Einhaltung von Grenzwerten und erleichtert das spätere Recycling.
• Prozessaufwand: Sortierung, Reinigung und ggf. Deinking erhöhen den Aufwand; moderne Anlagen steigern jedoch die Ausbeute und Stabilität. Eine gute Datenlage zu Eingangsmaterialien sowie kontinuierliches Qualitätsmonitoring reduzieren Stillstände und Ausschussquoten.

Regulatorische Rahmenbedingungen und Normbezüge

Recycling und der Einsatz von Sekundärfasern in Verpackungen orientieren sich an gesetzlichen Vorgaben und anerkannten Branchenstandards. Sortenlisten wie EN 643 strukturieren die Altpapierqualitäten; Prüfmethoden nach einschlägigen Normen definieren Mess- und Gütekriterien. Vorgaben zur Recyclingfähigkeit und zur stofflichen Verwertung fördern ein designgerechtes Verpackungsprofil und stärken die Kreislaufwirtschaft.

Gestaltungsprinzipien: Design for Recycling

Für eine hohe Recyclingfähigkeit von Verpackungen sind sortenreine Monomaterialkonzepte, lösungsmittelarme Druckfarben, trennbare Etiketten und geeignete Klebstoffe hilfreich. Eine reduzierte Anzahl an Materialkombinationen, klare Kennzeichnungen und konstruktive Lösungen mit standardisierten Rill- und Stanzbildern erleichtern die Rückführung in den Faserstoffkreislauf. So entstehen wirtschaftliche, funktionale und kreislauffähige Verpackungen mit stabilen Eigenschaften in Lagerung, Transport und Nutzung.

Zusammenfassung:

• Papierrecycling ist der Prozess, bei dem ungenutztes oder weggeworfenes Papier gesammelt, aufbereitet und in neue Papierprodukte umgewandelt wird, einschließlich Wellpappe für Verpackungen. Der geschlossene Kreislauf schont Ressourcen, stabilisiert Qualitäten und stärkt die Versorgungssicherheit.
• Der Gebrauch von Recyclingpapier und insbesondere die Herstellung von Verpackungen aus recycelter Wellpappe, fördert einen nachhaltigen Umgang mit Ressourcen und reduziert die umweltbelastende Entstehung von Abfall. Gleichzeitig werden Energie- und Wasserverbräuche gesenkt und Rücknahmesysteme effizient genutzt.
• Unternehmen, die auf Verpackungen aus recycelter Wellpappe setzen, können ihre Umweltverträglichkeit verbessern und gleichzeitig Kosten sparen, da recyceltes Material in der Regel günstiger als neues Material ist. Planbare Materialeigenschaften und etablierte Qualitäten erleichtern Beschaffung und Verarbeitung.
• Für die Produktion von Decken- und Wellenpapieren kommen überwiegend Sekundärfasern zum Einsatz; Mischungen mit Frischfasern sichern definierte Festigkeitswerte. Prüfgrößen wie ECT, Berstfestigkeit und Cobb-Aufnahme unterstützen die zielgerichtete Auslegung.
• Sortenreine Erfassung, effiziente Stoffaufbereitung und die Reduktion von Störstoffen sind entscheidend für Qualität, Energieeinsatz und Prozesssicherheit. Geeignete Klebstoffe, Druckfarben und konstruktive Lösungen fördern die Recyclingfähigkeit.
• Die Anzahl der Recyclingzyklen ist begrenzt; durch kontinuierliche Kreislaufführung bleibt der Faserpool dennoch langfristig nutzbar. Eine abgestimmte Prozessführung hält die geforderten Eigenschaften über viele Nutzungsschritte hinweg stabil.