Ressourceneffizienz

Die Bedeutung des Konzepts der Ressourceneffizienz in der Wellpappenindustrie hat in den letzten Jahren signifikant zugenommen. Hersteller von Wellpappe-Verpackungen stehen vor der Herausforderung, ihre Produkte umweltfreundlich, kostengünstig und qualitativ hochwertig zu produzieren. Die Schlüsselrolle, die die ressourceneffiziente Produktion dabei spielt, hat zur Entwicklung innovativer Technologien und Strategien geführt. Zugleich steigen die Anforderungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette: von der Auswahl der Rohpapiere über den Energie- und Wasserverbrauch in der Fertigung bis hin zu Design, Logistik und Recycling. Ressourceneffizienz verbindet dabei ökologische Zielsetzungen mit betriebswirtschaftlicher Optimierung und stabiler Prozessqualität.

Im Fokus steht die Minimierung von Material-, Energie- und Wasseraufwand je Quadratmeter Wellpappe bei gleichbleibender oder verbesserter Funktionalität der Verpackung. Dazu gehören die Reduktion von Ausschuss und Nacharbeit, planbare Prozesse mit geringen Schwankungen sowie robuste Verpackungen für Lagerung, Transport und Anwendung. In Summe entsteht ein systematischer Ansatz, der Produktions-, Logistik- und Qualitätsziele miteinander verzahnt und die Lebenszyklusperspektive berücksichtigt.

Definition: Was versteht man unter Ressourceneffizienz?

Ressourceneffizienz bezieht sich auf die Maximierung der Leistung oder des Nutzens, den ein Produkt oder Prozess aus einer bestimmten Menge von Ressourcen gewinnt. Es handelt sich um eine Strategie zur Verbesserung der wirtschaftlichen Produktivität durch Reduzierung des Ressourcenverbrauchs und der Umweltbelastung. Die Ressourceneffizienz in der Wellpappenindustrie bedeutet somit, die Menge der für die Herstellung von Wellpappe-Verpackungen benötigten Ressourcen, einschließlich Energie und Rohmaterialien, zu minimieren.

Im engeren Sinn umfasst dies Materialeffizienz (Papierausbeute, Leimverbrauch), Energieeffizienz (Strom- und Wärmebedarf je Tonne Output) und Wasserbewirtschaftung. Im weiteren Sinn zählen auch Prozess- und Anlagenverfügbarkeit, Rüstzeiten, Ausschussquoten sowie kreislauforientiertes Verpackungsdesign dazu. Relevante Systemgrenzen reichen vom Einkauf der Rohpapiere über die Wellpappenanlage bis zur Weiterverarbeitung, Auslieferung und Rückführung in den Stoffkreislauf (Lebenszyklusbetrachtung).

Ressourceneffizienz ist von Effektivität abzugrenzen: Während Effektivität die Zielerreichung beschreibt, fokussiert Effizienz auf das Verhältnis von eingesetzten Mitteln zu erzielten Ergebnissen. In der Praxis werden beide Ziele miteinander verknüpft, um mit möglichst geringem Ressourceneinsatz eine stabile Produktqualität und verlässliche Lieferperformance zu erzielen.

Wesentliche Prinzipien sind Vermeidung (nicht benötigte Prozessschritte und Überqualitäten eliminieren), Verminderung (Ressourcenbedarf je Einheit senken), Wiederverwendung (Materialkreisläufe intern schließen) und Verwertung (hochwertiges Recycling). Als methodische Basis dienen u. a. kontinuierliche Verbesserung, standardisierte Arbeitsabläufe, statistische Prozesskontrolle und eine transparente Datenerfassung entlang des Material- und Energieflusses.

Die Bedeutung der Ressourceneffizienz in der Wellpappenindustrie

In der Wellpappenindustrie spielen Nachhaltigkeit und Umweltschutz eine immer wichtigere Rolle. Die Aufrechterhaltung der Ressourceneffizienz hilft, die Umweltauswirkungen zu minimieren. Durch den Einsatz von recyclingfähigen Materialien und effizienten Produktionsverfahren kann der Ressourcen- und Energieverbrauch reduziert werden. Zudem hat die Ressourceneffizienz positive Auswirkungen auf die Kostenstruktur und den Wettbewerbsvorteil der Unternehmen.

Treiber sind u. a. steigende Energiepreise, Verfügbarkeiten von Sekundärfasern, Qualitätsanforderungen an Liner und Fluting sowie Berichtspflichten zu Emissionen und Verbräuchen. Ein effizienter Einsatz von Rohpapieren, optimierte Stärkeleim-Rezepturen, ein abgestimmtes Feuchte- und Temperaturmanagement und hohe Anlageneffizienz senken Materialverluste, verringern Strom- und Wärmebedarf und stabilisieren die Qualität. Gleichzeitig wird die Grundlage für eine verlässliche Lieferkette gelegt, da Prozessschwankungen und Stillstände reduziert werden.

Zusätzlich erhöhen material- und energiebezogene Kennzahlen die Transparenz in Planung, Beschaffung und Produktion. So lassen sich Zielkonflikte zwischen Materialeinsparung und Schutzfunktion quantifiziert abwägen, und Investitionen können anhand messbarer Effekte auf Qualität, Durchsatz und Kosten priorisiert werden. Unternehmen profitieren von resilienten Prozessen, geringerer Störanfälligkeit und einer reproduzierbaren Produktqualität über unterschiedliche Chargen und Auftragsgrößen hinweg.

Messgrößen und Kennzahlen

Zur Steuerung der Ressourceneffizienz haben sich in der Praxis folgende Kennzahlen etabliert:

• Materialausbeute (%) und Ausschussquote (%) je Auftrag bzw. je 1.000 m²
• Energieverbrauch: kWh Strom pro Tonne bzw. m²; Wärme- bzw. Dampfbedarf
• Wasserverbrauch (m³ pro Tonne) und Kreislaufführungsgrad
• Leimverbrauch (g/m²), Trocknungsenergie je Klebestelle
• OEE (Gesamtanlageneffektivität), Rüst- und Stillstandszeiten
• CO2e-Emissionen bezogen auf Output (Emissionsintensität)
• Qualitätskennzahlen wie Planlage, Verklebung, Berst- und BCT-Werte

Zur belastbaren Erfassung werden Messpunkte entlang der Linie definiert (z. B. Bahnfeuchte, Temperaturen an Vorheizern und Heiztisch, Leimauftrag), Daten zyklisch validiert und mit Ziel- sowie Warngrenzen hinterlegt. Berichtsintervalle (täglich/wöchentlich/monatlich) und einheitliche Definitionen stellen sicher, dass Abweichungen frühzeitig erkannt und Gegenmaßnahmen effektiv eingeleitet werden können.

Hebel entlang der Wertschöpfung

Material

Die Wahl der Papiersorten und Grammaturen, ein hoher Rezyklatanteil bei gleichbleibender Funktion sowie optimierte Klebstoffsysteme beeinflussen die Materialausbeute direkt. Prozessstabilität (Bahnspannung, Feuchteprofile, Riffelwalzenzustand) reduziert Bruch und Makulatur.

Zusätzliche Einflussfaktoren sind Wellentypen (z. B. B-, C- oder E-Welle), die Kombination der Deckenpapiere (Kraftliner, Testliner) und die Homogenität der Faserqualität. Durch abgestimmte Rezepturen und präzise Anlagenparameter lassen sich Grammaturreserven vermeiden, ohne die geforderte Festigkeit zu unterschreiten.

Energie

Wesentliche Verbräuche entstehen an der Wellpappenanlage (Heiztisch, Vorheizer, Trocknung), in Antrieben und Druckluft. Maßnahmen wie Wärmerückgewinnung, bedarfsgerechte Antriebsregelung, Leckage-Minimierung und Lastmanagement senken den Energiebedarf.

Ergänzend wirken hochwertige Isolierungen, effizientes Kondensatmanagement im Dampfnetz, optimierte Temperaturfenster am Heiztisch sowie der Einsatz von Frequenzumrichtern. Ein strukturiertes Monitoring von Lastgängen und Lastspitzen ermöglicht eine netz- und kostenorientierte Fahrweise.

Wasser

Wasser wird u. a. für Leimherstellung, Reinigung und Prozesskühlung benötigt. Kreislaufführung, Filtration und bedarfsgerechte Reinigung verringern den Einsatz von Frischwasser und die Abwassermenge.

Wichtige Stellgrößen sind Leitfähigkeit, Temperatur und Partikelbelastung im Kreislauf. Durch geeignete Filtrationsstufen, definierte Reinigungsintervalle und die Trennung von Prozess- und Hygienezonen wird der Verbrauch reduziert und die Anlagenverfügbarkeit erhöht.

Prozessführung und Digitalisierung

Inline-Messungen (Feuchte, Temperatur, Leimauftrag), statistische Prozesskontrolle und vorausschauende Instandhaltung erhöhen die Prozessfähigkeit. Datentransparenz ermöglicht fundierte Entscheidungen zur kontinuierlichen Verbesserung.

Produktionsleitsysteme, vernetzte Sensorik und standardisierte Kennzahlenbilder (Dashboards) unterstützen eine zielgerichtete Steuerung. Ereignis- und Ursachenanalysen (z. B. Pareto, 5-Why) helfen, Haupteinflussgrößen zu identifizieren und dauerhaft abzustellen.

Design und Anwendung

Funktionsgerechtes Konstruktionsdesign reduziert Material, Transportvolumen und Beschädigungsrisiken. Dazu zählen passgenaue Konstruktionen, optimierte Zuschnitte und eine anwendungsorientierte Festigkeitsauslegung. Besonders wirksam sind präzise abgestimmte Abmessungen für Materialeinsparungen, die Ausschuss verringern und die Auslastung in Zuschnitt und Weiterverarbeitung verbessern.

Weitere Effekte ergeben sich aus einer auf Paletten- und Laderaummaße ausgerichteten Konstruktion, cleverem Nesting bei Zuschnitten sowie der Minimierung von Transport- und Handlingschäden. Dadurch sinken Rückläufer, und die Versorgungssicherheit entlang der Logistikprozesse wird gestärkt.

Maßnahmen zur Steigerung der Ressourceneffizienz

Es gibt verschiedene Ansätze zur Steigerung der Ressourceneffizienz in der Wellpappenindustrie. Die Förderung von Recycling und Wiederverwendung, die Minimierung von Produktionsabfällen und die Optimierung von Produktionsprozessen sind einige der vorherrschenden Strategien. Darüber hinaus können Unternehmen durch gezielte Investitionen in moderne Technologien ihre Ressourceneffizienz weiter verbessern.

• Prozessoptimierung an der Wellpappenanlage: Stabilisierung von Feuchte- und Temperaturprofilen, passende Vorschubgeschwindigkeiten, Pflege der Riffelwalzen, abgestimmte Bahnspannung.
• Grammatur- und Festigkeitsoptimierung: Materialeinsparungen durch funktionsgerechte Auslegung (BCT/Zug-/Berstwerte) bei gesicherter Produktschutzfunktion.
• Leim- und Trocknungsmanagement: Feststoffgehalt, Viskosität und Auftragsmenge optimieren; Wärmeverluste minimieren; Reinigung standardisieren.
• Energieeffizienz: Wärmerückgewinnung, hocheffiziente Antriebe, optimierte Druckluftsysteme, Lastspitzenmanagement.
• Rüst- und Planungsverbesserungen: Reihenfolgen- und Formatplanung zur Verringerung von Stillständen und Makulatur.
• Qualitätssicherung: Inline-Prüfungen, standardisierte Prüfpläne und Schulungen zur Vermeidung von Wiederholfehlern.
• Logistik und Handling: Verpackungsdesign auf Packdichte, Stapelfähigkeit und sichere Handhabung ausrichten, um Transportschäden zu minimieren.
• Kreislauforientierung: Rückführung von Randstreifen und Makulatur in den Stoffkreislauf, sortenreine Trennung, Einsatz von Rezyklat.

Für die Umsetzung empfiehlt sich ein strukturierter Fahrplan mit klaren Verantwortlichkeiten, Meilensteinen und Erfolgskriterien. Pilotbereiche mit hohem Einfluss auf Kosten oder Qualität liefern rasch belastbare Ergebnisse, die anschließend skaliert werden können. Regelmäßige Audits verankern Standards langfristig in den Abläufen.

Wirtschaftliche Betrachtung und mögliche Zielkonflikte

Ressourceneffizienz erfordert eine ganzheitliche Bewertung von Investitions- und Betriebskosten. Typische Zielgrößen sind kurze Amortisationszeiten, stabile Capex/Opex-Relationen und messbare Verbesserungen bei Energie-, Material- und Qualitätskennzahlen. Mögliche Zielkonflikte ergeben sich zwischen Materialreduktion und Schutzfunktion, zwischen hoher Liniengeschwindigkeit und Qualitätsstabilität sowie zwischen Komplexitätsreduktion und Variantenvielfalt. Transparente Kennzahlen und standardisierte Entscheidungsprozesse helfen, diese Abwägungen nachvollziehbar zu treffen.

Wirtschaftlich tragfähig sind Maßnahmen, die neben Einsparungen auch Robustheit und Lieferfähigkeit stärken. Sensitivitätsanalysen (z. B. zu Energie- und Papierpreisvolatilität) und eine Betrachtung über den Lebenszyklus der Anlagen erleichtern die Priorisierung. Ein strukturierter Change-Management-Ansatz reduziert Einführungsrisiken und erhöht die Akzeptanz in den Teams.

Vor- und Nachteile von Ressourceneffizienz

Ein Hauptvorteil der Förderung der Ressourceneffizienz besteht in der Reduzierung der Umweltauswirkungen. Dies wird durch die Minimierung des Einsatzes von Rohstoffen und die Verringerung von Abfall und Emissionen erreicht. Zudem können Unternehmen ihre Betriebskosten senken, indem sie effizientere Produktionsprozesse einführen. Ein weiterer Vorteil liegt in der Verbesserung des Markenimages, da ein engagiertes Umweltbewusstsein bei den Verbrauchern immer höher bewertet wird. Das Hauptproblem bei der Förderung der Ressourceneffizienz besteht dagegen in den Anfangsinvestitionen, die für den Kauf und die Implementierung neuer Technologien erforderlich sind. Diese Kosten können jedoch oft durch die langfristigen Einsparungen ausgeglichen werden.

• Vorteile: geringerer Material- und Energieeinsatz, reduzierte Entsorgungsmengen, stabile Qualitätskennzahlen, höhere Anlagenverfügbarkeit, geringere Störanfälligkeit.
• Zusatznutzen: bessere Planbarkeit, erhöhte Datentransparenz, Erfüllung regulatorischer Anforderungen, gesteigerte Versorgungssicherheit.
• Nachteile/Risiken: Investitionsbedarf, Integrationsaufwand in bestehende Systeme, Qualifizierungsbedarf, potenzielle Zielkonflikte zwischen Materialeinsparung und Schutzfunktion.

Eine ausgewogene Entscheidung berücksichtigt sowohl kurzfristige Einsparpotenziale als auch langfristige Effekte auf Qualität, Liefertreue und Kreislaufführung. Dadurch lassen sich nachhaltige Verbesserungen erzielen, die in variablen Marktumfeldern Bestand haben.

Praxisnahe Ansatzpunkte

• Einführung eines Kennzahlensets mit Zielwerten (z. B. kWh/t, g Leim/m², Ausschussquote) und regelmäßigen Reviews.
• Wärmerückgewinnung am Heiztisch und Vorheizer implementieren; Lastspitzen analysieren und glätten.
• Standardisierte Rüstabläufe und Reihenfolgeplanung zur Reduktion von Formatwechsel-Makulatur.
• Inline-Überwachung von Feuchte, Temperatur und Leimauftrag; systematisches Abstellen von Hauptfehlerursachen.
• Design-Optimierung durch passgenaue Konstruktionen, reduzierte Zuschnittreste und funktionsgerechte Festigkeitsauslegung.

Ergänzend wirken Schulungsprogramme für Bedien- und Instandhaltungsteams, klare Eskalationspfade bei Abweichungen und regelmäßige Lessons-Learned-Workshops. So werden Verbesserungen gefestigt und kontinuierlich weiterentwickelt.

Zusammenfassung:

• Ressourceneffizienz in Unternehmen bedeutet die optimale Verwendung von Ressourcen, um den maximalen Wert bei geringstmöglichen Kosten zu erzielen.
• Wellpappe als Verpackungsmaterial hilft, Ressourceneffizienz zu fördern, da sie aus erneuerbaren Rohstoffen hergestellt wird und vollständig recycelbar ist. Dadurch wird der Rohstoffverbrauch minimiert und der Abfallmengen verringert.
• Die Ressourceneffizienz kann durch den Einsatz innovativer Technologien und Prozesse weiter gesteigert werden, um zum Beispiel den Energieverbrauch bei der Herstellung von Wellpappe zu reduzieren.
• Messbare Ziele und Kennzahlen (Materialausbeute, Energie- und Wasserverbrauch, Ausschussquoten) sind zentrale Bausteine für wirksame Verbesserungen.
• Prozessstabilität, datenbasierte Entscheidungen und kontinuierliche Verbesserung senken Verbräuche und erhöhen die Qualität.
• Designseitige Optimierungen reduzieren Materialbedarf und Transportrisiken, ohne die Schutzfunktion zu beeinträchtigen.
• Ein ausgewogenes Abwägen von Investitionen, Betriebskosten und Zielkonflikten sorgt für tragfähige, langfristige Effizienzgewinne.

Insgesamt entsteht durch einen ganzheitlichen Ansatz eine belastbare Basis, um Ressourcenverbrauch, Qualität und Kosten entlang der gesamten Wertschöpfung in der Wellpappenindustrie wirksam zu steuern.