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Wissenschaft

Papierrecycling in der Farbenkrise

Schön weiß war gestern: Papierrecycling funktioniert nicht mit den modernen Druckfarben, die uns Tintenstrahldrucker und Co. beschert haben. Denn diese Farben lassen sich nicht gut vom Papier entfernen.

Stellen Sie sich vor, Sie können die Schrift auf Ihrer Zeitung nicht mehr lesen, weil das Papier so dunkel und fleckig ist. Dieses Szenario sei gar nicht mehr so abwegig, sagen die Papierhersteller. Schuld am Schlamassel sind neue moderne Druckverfahren, die anders funktionieren als der gute alte Zeitungsdruck.

Immer häufiger landen Digitaldrucke im Altpapier: Flyer, Werbesendungen, persönliche Zeitungen, die sich im Internet individuell zusammenstellen lassen, oder Fotobücher. Beim digitalen Druck geht das, was gedruckt werden soll, ohne Umweg direkt vom Computer zum Drucker - so arbeiten beispielsweise Laserdrucker oder Tintenstrahldrucker. Das Offsetdruckverfahren für Zeitungen und Bücher nimmt hingegen den Umweg über eine Druckplatte.

Da sich mit dem Digitaldruck so schöne bunte Werke auch in geringer Auflage relativ kostengünstig drucken lassen, lieben die Werbemachenden die neuen Druckverfahren; doch die Papierhersteller fürchten sie. Denn digitale Druckfarben sind wasserlöslich. Was zunächst umweltfreundlich klingt, erweist sich bei näherem Hinsehen als verheerend: "Selbst geringe Mengen dieser Produkte können das Papierrecycling ernsthaft gefährden“, schreibt die Internationale Forschungsgemeinschaft Deinking-Technik (INGEDE). In ihr haben sich 40 Papierfabriken zusammengeschlossen, um die Probleme zu lösen, die durch Digitaldruckfarben beim Altpapierrecycling entstehen.

Anlage zur Entfärbung von Papierfasern für das Papierrecycling. (Foto: INGEDE/Axel Fischer)

Deinking-Anlage in einer Papierfabrik: Hier werden die Druckfarben vom Papier entfernt.

Die rote Socke in der Kochwäsche

Um Altpapier recyceln zu können, muss man die Druckfarben entfernen. Dieser Schlüsselschritt nennt sich Deinking, von dem englischen Wort "ink" für "Tinte". Dafür wird in der Papierfabrik zerkleinertes Altpapier in Wasser aufgelöst, man gibt Seife hinzu und wartet, bis das Papier anfängt zu quellen und die Farben sich zu lockern beginnen. Dann blubbert man von unten Luft durch die Papier-Wasser-Suppe; sie reißt die Farbpartikel mit nach oben an die Wasseroberfläche. Dort sammeln sie sich als schwarzer Schaum, der abfließt.

Dunkler Schaum, der in einer Anlage zur Entfärbung von Papierfasern entsteht. (Foto: INGEDE/Axel Fischer)

Die Druckfarben sammeln sich oben als schwarzer Schaum.

Das ganze Deinking-Verfahren funktioniert perfekt bei wasserunlöslichen Offsetdruckfarben. Digitale wasserlösliche Farben verbleiben hingegen im Wasser und wandern nicht mit den Luftblasen nach oben. Da das Wasser während des Prozesses ständig im Kreis geführt wird, reichern sich die Farbpartikel mit der Zeit im Wasser an. Je mehr sich ansammeln, desto größer wird die Wahrscheinlichkeit, dass sie an den Papierfasern hängenbleiben. Dadurch färben sie das Recyclingpapier dunkler, erklärt Axel Fischer, Experte für das Recycling von Digitaldrucken bei INGEDE. "Das ist wie eine rote Socke in der weißen Wäsche: Die Farbe verteilt sich gleichmäßig auf die Kleidungsstücke - und alles wird rosa." Ist das Recyclingpapier irgendwann zu dreckig, taugt es nicht mehr zum Bedrucken und landet im Abfallcontainer.

heller Schaum, der in einer Anlage zur Entfärbung von Papierfasern für das Papierrecycling entsteht. (Foto: INGEDE/Axel Fischer)

Ist der Schaum weiß, ist das Papier völlig entfärbt.

Für das Entfärben von Altpapier gibt es weltweit nur zwei unterschiedliche Verfahren. In Europa nutzt man hauptsächlich die oben beschriebene Flotation, in Nordamerika ein Verfahren namens Wäsche. Beide versagen, wenn sie es mit den digitalen Druckfarben zu tun bekommen. Altpapier ist aber ein wichtiger Rohstoff: Deutsche Zeitungen bestehen inzwischen zu hundert Prozent aus Recyclingpapier.

Digitaldruck ist nicht gleich Digitaldruck

Nicht alle modernen Druckverfahren bereiten den Papierherstellern gleich große Kopfschmerzen. Gut funktioniert das Deinking bei Farben aus Trockentonern, wie sie in Laserdruckern und Kopierern zu finden sind, berichtet die INGEDE. Verheerend seien Inkjet-Tinten aus Tintenstrahldruckern: Sie könnten schon in geringer Menge das Entfärben unmöglich machen. "Gelbe und blaue Farbstofftinten lassen sich überhaupt nicht entfärben - es bleibt ein gleichmäßiger Farbstich", schreibt die INGEDE.

Besondere Sorgen macht den Papierfabriken ein Flüssigtoner-Druckverfahren namens Indigo, mit dem beispielsweise Fotobücher gedruckt werden. Die Drucker spritzen gelöste Farbe auf einen Träger und übertragen von dort einen dünnen elastischen Polymerfilm auf das Papier - für das Deinking ein Desaster, sagt Fischer: "Die Farbfilme zerreißen beim Auflösen des Papiers in millimetergroße, weiche, hauchdünne Fetzen. Diese sind zu flexibel für die Siebe und zu schwer für die Flotation." Vor einiger Zeit musste eine deutsche Papierfabrik insgesamt 140 Tonnen Recyclingpapier wegwerfen, weil das eingesetzte Altpapier wenige Prozent Indigo-Druckabfälle enthielt - dadurch war das recycelte Papier so schmutzig und voller Farbflecke, dass es als unbrauchbar galt.

Schmutzpunkte im Recyclingpapier.
(Foto: INGEDE/Axel Fischer)

Indigo-Farben stören das Papierrecycling: Das Papier sollte völlig weiß sein, enthält aber noch Schmutzpunkte.

Weder mit bloßem Auge noch mit Messgeräten lässt sich erkennen, mit welchem Druckverfahren ein Werbeflyer beispielsweise entstanden ist, sagt Fischer: "Es gibt bisher keine Möglichkeit, Altpapier nach Druckfarben zu sortieren." Allein die Altpapierhändler können intervenieren. So wies die INGEDE die Händler an, keine Abfälle aus Indigo-Druckereien mehr für das Papierrecycling anzukaufen. Solches Altpapier tauge nur noch für die Herstellung von Wellpappe.

Wer hat den schwarzen Peter?

Die Hersteller von digitalen Druckgeräten und -farben kennen das Problem inzwischen. Einige Unternehmen werben damit, intensiv an dem Problem zu arbeiten. Ihre Idee: Man muss den Deinking-Prozess so verändern, dass er auch mit den modernen Druckfarben klarkommt. Hin und wieder präsentieren sie neue Deinking-Methoden, die sie in ihren Forschungslaboren entwickelt haben.

Laut Fischer eine utopische Vorstellung: "Papierrecycling und vor allem das Deinking ist kein Prozess, wo man mal eben dran drehen kann." Dafür sei der Durchsatz in den Papierfabriken viel zu groß: Ein Ausbeuteverlust von nur einem Prozent bedeute riesige Verluste an Rohmaterial und gleichzeitig eine immense Zunahme an Abfall. Stattdessen müssten die Unternehmen digitale Druckfarben entwickeln, die sich mit den etablierten Verfahren entfernen lassen. Vielversprechende Ansätze gebe es bereits, sagt Fischer: Einige Unternehmen hätten inzwischen neue digitale Druckmaschinen entwickelt, deren Drucke gut deinkbar seien.

Ein ganz anderer Ansatz wäre es, ein Umweltabzeichen einzuführen, das bewertet, wie umweltfreundlich ein Drucker arbeitet - sprich wie gut sich seine Farben während des Papierrecyclings entfernen lassen. Österreich hat bereits ein Umweltsiegel, das auch diesen Aspekt mit einbezieht. Ein europäisches Zertifikat dieser Art sei auch schon länger im Gespräch, sagt Fischer.

Autorin: Brigitte Osterath
Redaktion: Fabian Schmidt

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