Papier aus Hanf herstellen aus Resten
Die Papierherstellung aus der Hanfpflanze existiert seit Jahrhunderten. Mit dem Aufstieg von CBD und Hash CBD wächst jedoch das Interesse an Hanf als Rohstoff. Im Hinblick auf Umweltschutz und Ressourcennutzung wird es relevant, Wege zu finden, jeden Teil der Pflanze zu verwerten. Dieser Artikel lädt Sie ein, die Herstellung von Papier aus Hanfresten zu erkunden, indem die anwendbare Schweizer Gesetzgebung, die Schritte der Verarbeitung sowie die ökologischen und industriellen Vorteile beleuchtet werden. Alle zitierten Referenzen stammen aus zuverlässigen Quellen, wie dem Betäubungsmittelgesetz (BetmG, SR 812.121) oder von Fachkollegen begutachteten Studien, die das ökologische und sozioökonomische Potenzial von Hanf untersuchen.
1. Rechtlicher Kontext in der Schweiz: Hanfproduktion und Reste
1.1 Der Status von Hanf in der Schweiz
In der Schweiz unterliegt Hanf (Cannabis sativa L.) dem Betäubungsmittelgesetz (BetmG, SR 812.121) und seinen Ausführungsverordnungen. Laut diesem Gesetz ist der Anbau von Industriehanf erlaubt, sofern die Sorte einen THC-Gehalt von weniger als 1 % aufweist (Art. 2, Abs. 1 BetmG). Die in der Schweiz zugelassenen Industriehanfsorten werden vom Bundesamt für Landwirtschaft (BLW) gelistet und validiert. Auch die Extraktion von CBD ist erlaubt, vorausgesetzt, das Endprodukt überschreitet nicht denselben THC-Grenzwert.
1.2 Was sind Hanfreste?
Nach der Extraktion von CBD oder der Herstellung von Hash CBD bleiben Faser- und Biomassereste übrig. Oft als Abfall angesehen, enthalten sie dennoch Zellulose, Hemizellulose und manchmal einen Teil der Lignin, wesentliche Bestandteile für die Papierherstellung. Im Rahmen einer Kreislaufwirtschaft können diese Reste in die Papierherstellung umgeleitet werden.
Laut einem Informationsblatt des Bundesamtes für Landwirtschaft (BLW) über Hanf nimmt Industriehanf einen wachsenden Platz unter den alternativen Kulturen in der Schweiz ein. Das BLW fördert die Erschließung neuer und nachhaltiger Märkte für die Pflanze, einschließlich der Verwertung von Nebenprodukten nach der Extraktion der aktiven Verbindungen.
2. Warum Hanf zur Papierherstellung verwenden?
2.1 Ein Rohstoff reich an Zellulose
Hanf ist bekannt für seinen hohen Zellulosegehalt, einem der Hauptbestandteile der pflanzlichen Zellwand und der absoluten Basis für die Papierherstellung. Laut einer in der wissenschaftlichen Zeitschrift Industrial Crops and Products (Taylor & Francis, peer-reviewed) veröffentlichten Studie können Hanffasern bis zu 70 % Zellulose enthalten, was sie zu einer hervorragenden Ressource für die Herstellung von starkem und hochwertigem Papier macht.
Im Vergleich dazu hat Holz (hauptsächlich in der Papierindustrie verwendet) einen etwas geringeren Zellulosegehalt und erfordert längere Verarbeitungsprozesse. Hanf wächst schnell, was eine häufigere Erneuerung der Kulturen ermöglicht.
2.2 Ein schneller und nachhaltiger Wachstumszyklus
Ein weiterer Grund, Hanf zu verwenden, liegt in seinem kurzen Wachstumszyklus. In etwa 100 bis 120 Tagen erreicht die Pflanze ihre Reife, was sie für eine regelmäßige Versorgung geeignet macht. Diese hohe Zyklizität ist besonders interessant im Hinblick auf Massenproduktion. Hanfreste, die beispielsweise aus der Produktion von Hash CBD stammen, sind eine Möglichkeit, jeden Teil der Pflanze zu nutzen und gleichzeitig Abfall und den gesamten CO2-Fußabdruck zu reduzieren.
Hanf benötigt zudem weniger Pestizide und Düngemittel als andere Kulturen wie Baumwolle. Laut einem Bericht der European Industrial Hemp Association (EIHA) sind Industriehanfsorten selten von starken Schädlingsbefällen betroffen, was den Einsatz potenziell umweltschädlicher Chemikalien verringert.
2.3 Überlegene mechanische Eigenschaften
Papier aus Hanf zeichnet sich durch eine höhere Reißfestigkeit aus als Papier, das aus Holzfasern hergestellt wird. Die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) hebt in mehreren technischen Notizen die hohe Qualität der Hanffasern und ihr Potenzial in der Produktion von Textilien und technischen Papieren hervor. Diese überlegene Festigkeit macht Hanf zur bevorzugten Wahl für spezielle Anwendungen (Verpackung, Zeichenpapier, wichtige Dokumente usw.).
3. Die Schritte zur Herstellung von Papier aus Hanfresten
Damit die verbleibende Biomasse der Pflanze zu Papier wird, muss sie mehrere Verarbeitungsschritte durchlaufen. Der Prozess beginnt mit der Sammlung und Sortierung und endet mit dem abschließenden Pressen des Blattes. Hier ein detaillierter Überblick:
3.1 Sammlung und Trocknung der Reste
- Sammlung: Die Hanfreste (Stängel, Fasern, nicht für CBD nutzbare Blütenreste) werden nach der Produktion von Hash CBD oder der Extraktion von CBD-Öl gesammelt.
- Erste Trocknung: Um Zersetzung und Schimmelbildung zu vermeiden, muss die Biomasse in einem gut belüfteten Raum trocknen. Das Ziel ist ein niedriger Feuchtigkeitsgehalt, normalerweise unter 15 %.
Das Trocknen kann mehrere Tage dauern, insbesondere bei großen Ernten. Laut Empfehlungen des Bundesamtes für Gesundheit (BAG) zur Lagerung von Heilpflanzen sollte die ideale Temperatur 35 °C nicht überschreiten, um die strukturellen Eigenschaften der Fasern weitestgehend zu erhalten.
3.2 Entschälung und Fasertrennung
Sobald die Reste trocken sind, wird mit der Entschälung fortgefahren. Diese Operation besteht darin, die „Schäben“ (den zentraleren, holzigeren Teil des Stängels) von der äußeren Faser zu trennen. In einigen Fällen können die Schäben auch zur Papierherstellung verwendet werden, da sie einen nicht unerheblichen Anteil an Zellulose enthalten. Die äußere Faser wird jedoch aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften und ihres höheren Faseranteils bevorzugt.
Benötigtes Material:
- Ein mechanischer oder manueller Entschäler (je nach verarbeiteter Menge).
- Ein Belüftungssystem zur Entfernung von Staub und Schwebeteilchen.
3.3 Kochen und Raffinieren der Pulpe
Der nächste Schritt besteht darin, die Hanffasern in Papierpulpe zu verwandeln. Dieser Prozess ähnelt der Herstellung von Pulpe aus Holz:
- Kochen: Die Fasern werden in einer Lösung (oft ein Gemisch aus Wasser und Natronlauge oder anderen zugelassenen Lösungsmitteln) eingeweicht und erhitzt. Lignin und Hemizellulose lösen sich teilweise auf und setzen die Zellulose frei.
- Waschen: Nach dem Kochen werden die Fasern gespült, um Chemikalien und Rückstände zu entfernen.
- Raffinieren: Die Pulpe wird dann gemahlen und raffiniert, bis die gewünschte Konsistenz erreicht ist. Je feiner das Raffinieren, desto weicher und homogener wird das Endpapier.
Mehrere „weiße“ oder ökologische Techniken (Vermeidung von Chlor, Begrenzung des Einsatzes aggressiver Substanzen) entwickeln sich, um den Umweltanforderungen gerecht zu werden, die insbesondere mit den ökologischen Richtlinien der Schweizerischen Eidgenossenschaft zur Abfallbewirtschaftung und dem Schutz der natürlichen Ressourcen übereinstimmen.
3.4 Blattbildung und Pressen
Die Blattbildung erfolgt in der Regel auf einem Sieb oder einem Gitter:
- Die Hanfpulpe wird gleichmäßig auf einem Sieb verteilt.
- Das Wasser läuft ab und lässt die Zellulose zu einem dünnen Film zusammenballen.
- Der Filz: Dieser Film wird auf eine andere Oberfläche (Filz oder Walze) übertragen, um die restliche Feuchtigkeit aufzunehmen.
- Pressen: Mit einer Presse wird die Faser verdichtet, um das restliche Wasser zu entfernen und ein dichteres Blatt zu erzeugen.
- Endtrocknung: Die Blätter werden aufgehängt oder durch ein geeignetes Trocknungssystem geführt, bis fast die gesamte Feuchtigkeit entfernt ist.
Das Endergebnis ist ein Rohhanfpapier, dessen Dicke, Farbe und Textur je nach Feinheit des Raffinierens und dem eventuellen Bleichprozess variieren können.
4. Ökologische und wirtschaftliche Vorteile
4.1 Reduzierung der Abholzung
Durch die Entscheidung für Hanfpapier wird der Druck auf die Wälder verringert. Je höher die Nachfrage nach holzbasierten Papierprodukten ist, desto mehr werden die Wälder beansprucht. Hanf, der in der Ebene oder in spezialisierten landwirtschaftlichen Gebieten angebaut werden kann, wird so zu einer attraktiven und erneuerbaren Alternative, um Waldökosysteme zu erhalten.
Darüber hinaus versucht die Forstpolitik in der Schweiz wie in anderen europäischen Ländern, die Holznutzung mit dem Erhalt der Biodiversität zu vereinbaren (siehe Schweizer Biodiversitätsstrategie, die jede Initiative unterstützt, die darauf abzielt, die Abhängigkeit von Holz für Anwendungen zu verringern, die durch Alternativen ersetzt werden können).
4.2 Optimierung der Nebenprodukte
Bei der Produktion von Hash CBD wird der Großteil der Pflanze zur Extraktion von Cannabinoiden (CBD, CBG usw.) verwendet. Die ungenutzten Teile – Stängel, Blätter, nicht vermarktbare Blütenreste – können in andere Verarbeitungswege (Papier, Textilien, Biomaterialien) gelangen. Diese Synergie trägt dazu bei, die Rentabilität des Hanfanbaus zu verbessern und gleichzeitig Abfall zu begrenzen. Oft spricht man von „Upcycling“ oder der Verwertung von Nebenprodukten.
Laut der Schweizerischen Hanfproduzentenvereinigung (IG Hanf) ist die Diversifizierung der Märkte einer der Schlüssel zur nachhaltigen Entwicklung der Hanfbranche im Land. Die Produzenten werden ermutigt, ihre Biomassereste an Papierunternehmen oder Papierhandwerker zu verkaufen.
4.3 Wirtschaftliches Potenzial für Kleinbauern
Die Verwertung von Hanfpapier kann den CBD-Unternehmern ein zusätzliches Einkommen bieten. Insbesondere Kleinbauern können von interessanteren Margen profitieren, indem sie nicht nur Hash CBD oder CBD-Öl, sondern auch die Nebenprodukte vermarkten. Die Entwicklung von Genossenschaften rund um die Herstellung von Hanfpapier (oder Textilien oder Isoliermaterialien für den Bau) ermöglicht es, die Verarbeitungsinfrastruktur zu teilen und die Produktion zu standardisieren.
5. Anwendungen von Hanfpapier
5.1 Druck und luxuriöse Papeterie
Dank seiner natürlichen Robustheit und seines einzigartigen Aussehens wird Hanfpapier häufig für hochwertige Papeterie, die Erstellung von Einladungen, Visitenkarten oder Kunstbüchern verwendet. Sein ökologischer und innovativer Aspekt weckt besonderes Interesse bei Unternehmen und Privatpersonen, die umweltbewusst sind.
5.2 Verpackung und Packmittel
Hanfpapier, wenn es in größeren Mengen und mit höherem Flächengewicht produziert wird, kann auch zur Herstellung von Verpackungen dienen. In einem Kontext, in dem Plastikverpackungen zunehmend kritisiert werden, ist die Verwendung von nachhaltigen, biologisch abbaubaren und kompostierbaren Papierverpackungen ein sicherer Verkaufsargument. Die Lebensmittel- und Kosmetikindustrie hat bereits begonnen, Verpackungslösungen auf Hanfbasis zu testen.
5.3 Filter und andere technische Anwendungen
Dank ihrer Zähigkeit und porösen Struktur können Hanffasern bei der Herstellung von Filtern (z. B. für Wasser oder Luft) und anderen Produkten verwendet werden, die eine mechanische Zug- oder Feuchtigkeitsbeständigkeit erfordern. Die Forschungsanstalt Empa (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, Schweiz) hat mehrere Berichte veröffentlicht, die das Interesse an Hanfbiokompositen für verschiedene Anwendungen (Bauwesen, Leichtflugzeugbau usw.) aufzeigen. Auch wenn diese Biokomposite nicht strikt „Papier“ sind, ist die Recycling- und Verwertungsbranche ähnlich.
6. Praktische Tipps für Handwerker und Produzenten
6.1 Auf die Qualität der Reste achten
Um hochwertiges Papier herzustellen, ist es besser, von gut ausgewählten Resten auszugehen, die frei von Verunreinigungen (Schwermetalle, Pestizide usw.) sind. Vor dem Kauf oder Verkauf von Hanfresten ist es ratsam, Laboranalysen anzufordern, die das Fehlen von Giftstoffen bestätigen, wie es das Landwirtschaftsgesetz (LwG, SR 910.1) empfiehlt, das ein gewisses Reinheitsniveau für vermarktete Pflanzenprodukte verlangt.
6.2 Die richtige Ausrüstung wählen
Die Produktion von Hanfpapier kann im kleinen Maßstab handwerklich oder im größeren Maßstab industriell erfolgen. In beiden Fällen ist eine geeignete Ausrüstung erforderlich:
- Einweich- und Kochbecken.
- Raffiniermaschinen (Stampfen, Kneten).
- Siebe oder Zylinder zur Blattbildung.
- Pressen zur Wasserentfernung.
Der Aufbau einer handwerklichen Kette erfordert keine großen Investitionen, wenn man sich auf kleine Mengen beschränkt, aber für einen höheren Ertrag sind mechanische und automatisierte Geräte erforderlich.
6.3 Einhaltung der Umweltstandards
In der Schweiz unterliegt die Papierproduktion bestimmten Regeln, die darauf abzielen, die Wasserverunreinigung und den Energieverbrauch zu begrenzen. Es wird daher empfohlen:
- Das Einweichwasser der Pulpe wiederzuverwenden, eventuell nach einer Behandlung zur Entschmutzung.
- Gebrauchte Lösungsmittel, soweit möglich, zu recyceln.
- Auf Emissionen in die Atmosphäre (Dämpfe, Gerüche) zu achten, wenn man in der Nähe von Wohngebieten arbeitet.
Der Leitfaden zum Gewässerschutz des Bundesamtes für Umwelt (BAFU) bietet Orientierungshilfen zur Behandlung von Abwässern in kleinen Industrien. Die Einhaltung dieser Richtlinien vermeidet Streitigkeiten und schützt die Flüsse und Grundwasserleiter des Landes.
7. Herausforderungen und Perspektiven für die Zukunft
7.1 Steigende Nachfrage nach umweltfreundlichem Papier
Der Markt für „grünes Papier“ wächst rasant, unterstützt sowohl durch das Bewusstsein der Verbraucher als auch durch die Nachhaltigkeitspolitik privater Unternehmen und öffentlicher Verwaltungen. In diesem Kontext hat Hanfpapier eine Chance, vorausgesetzt, die Produktionskosten werden kontrolliert.
7.2 Forschung und Entwicklung
Schweizer Forschungszentren wie die Empa, die ETH Zürich oder die Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften (HAFL) erforschen aktiv die Nutzung neuer Pflanzenfasern in der Industrie. Die Forschungsprojekte zielen auch darauf ab, die Herstellungsverfahren zu verbessern, um den CO2-Fußabdruck und den Energieverbrauch zu senken.
7.3 Normung und Zertifizierungen
Um den Endverbraucher zu beruhigen, könnten mehrere ökologische und biologische Zertifizierungen die Produktion von Hanfpapier regeln. Private oder öffentliche Labels (wie Bio Suisse oder FSC, wenn Holz mit der Pulpe gemischt wird) können sich entwickeln, um die Rückverfolgbarkeit und Qualität des Produkts zu gewährleisten. Die Schweizer Behörden arbeiten in Zusammenarbeit mit internationalen Organisationen an der Schaffung standardisierter Rahmenbedingungen für diese neuen biobasierten Materialien.
7.4 Internationale Zusammenarbeit
Hanf für Papier ist nicht nur eine nationale Angelegenheit. Viele europäische Länder wie Frankreich, die Niederlande oder Deutschland haben bereits gut etablierte Hanfverarbeitungsbranchen. Die Schweiz kann aufgrund der Qualität ihrer Produkte und ihres Innovationsgeistes ihr Know-how exportieren oder Partnerschaften schließen, um diesen Sektor zu konsolidieren. Der Austausch bewährter Praktiken und grenzüberschreitende Kooperationen werden die Schaffung stabiler und rentabler Märkte fördern.
8. Fazit
Die Herstellung von Hanfpapier aus Resten, insbesondere nach der Produktion von Hash CBD, passt perfekt in einen Kreislaufwirtschaftsansatz und reagiert auf dringende ökologische Herausforderungen. Angesichts der Verknappung der Waldressourcen und des Aufstiegs eines Publikums, das hohe Anforderungen an die Nachhaltigkeit stellt, bietet Hanf eine solide Alternative für die Papierindustrie.
Ob Sie Hanfproduzent, Papierhandwerker oder einfach nur neugierig sind, die Zukunft dieser Branche ist vielversprechend. In der Schweiz erlaubt der rechtliche Rahmen weitgehend den Anbau und die Verarbeitung von Hanfsorten mit niedrigem THC-Gehalt (weniger als 1 %), was schöne Innovationsmöglichkeiten bietet. Die Herstellungsprozesse, obwohl sie eine gewisse materielle Investition erfordern, bleiben für verschiedene Produktionsmaßstäbe zugänglich. Darüber hinaus sind die wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile von offiziellen Stellen und wissenschaftlichen Studien anerkannt, die von Fachkollegen validiert wurden.
Indem man auf die vollständige Verwertung von Hanf setzt – von der Blüte für CBD bis zu den Resten für Papier – öffnet man die Tür zu einer umweltfreundlicheren Landwirtschaft und einem tugendhafteren Industriesektor. In einer Zeit, in der die Welt dringend nachhaltige Lösungen sucht, erweisen sich diese Initiativen nicht nur als relevant, sondern auch als unverzichtbar für den Aufbau der Zukunft des Hanfs in der Schweiz und darüber hinaus.