Verpackungen aus Silphie – Eine umweltfreundliche Alternative?

15.02.2022 - Wenn innerhalb der Verpackungsbranche in den letzten Monaten und Jahren ein Trend deutlich in den Vordergrund getreten ist, dann ist es der Wandel zur Verpackung auf Papierbasis. Doch die erhöhte Nachfrage belastet zunehmend das Angebot und nicht nur Verpackungshersteller sehen sich mit Rohstoffengpässen konfrontiert, sowohl bei Frischzellenstoff als auch beim Altpapier.

Eine mögliche Alternative zum „klassischen“ Papier ist das neuartige Silphiepapier. Grundlage dafür ist die Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum), eine in Nordamerika beheimatete Pflanze, die aufgrund ihrer Wachstums- und Fasereigenschaften hervorragend zur Papierherstellung geeignet ist. Die Staude wurde in Deutschland bisher vor allem in der Energiegewinnung durch Biogasanlagen genutzt.

Das deutsche Unternehmen OutNature, ein Tochterunternehmen des Umweltdienstleisters der Schwarz Gruppe, PreZero, nutzt die Fasern der Silphie-Pflanze seit 2020 zur Herstellung von Papier, auch für Verpackungen. 2021 beauftragte das Start-Up das Fraunhofer Institut UMSICHT (Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik) mit einer Studie zur Ökobilanz des neuen Silphiepapiers im Vergleich zu herkömmlichen Papierprodukten.

Eine Erkenntnis gleich vorweg: In der Qualität und den Verarbeitungsmöglichkeiten spielen Silphiepapier und herkömmliches Papier in derselben Liga. Auch das Silphiepapier lässt sich weiterverarbeiten, bedrucken und eignet sich für Verpackungsanwendungen mit direktem Lebensmittelkontakt. Zudem kann das Silphiepapier über den etablierten Papierkreislauf industriell oder durch die Haussammlung zurückgeführt und zu neuem Papier verarbeitet werden. Die nicht unerheblichen Unterscheide liegen an anderer Stelle.

So kann das Silphiepapier, beziehungsweise dessen Herstellungsprozess, einige positive Umwelteffekte gegenüber dem klassischen Papier vorweisen: Süßwasser wird weniger eutrophiert (also weniger durch beispielsweise Stickstoff oder Phosphor angereichert), der Ozonabbau und die Smogbildung sind geringer, die Ressourcennutzung von Mineralien und Metallen ist umweltfreundlicher und durch die effizientere Landnutzung der Silphie-Pflanze ergibt sich ein höherer Flächenertrag.

Der klassische Zellstoffkarton punktet allerdings in einer anderen Kategorie: Für einen Wald wird keine Düngung angesetzt, für ein Feld mit Silphie-Pflanzen hingegen schon. Dadurch fällt die Versauerung des Bodens durch die Silphie-Produktion höher aus. Zudem verfügt die Zellstoffkartonherstellung zurzeit noch über den Vorteil, dass hier regenerative Energie aus der integrierten Zellstoffproduktion zum Einsatz kommt und so die Ökobilanz verbessert. Im Gegensatz dazu wird das Silphiepapier bei OutNature zum Zeitpunkt der Studie mit einer nicht integrierten Versuchsmaschine auf dem technischen Stand der 60er-Jahre produziert, sodass der Energieverbrauch der Produktion vor allem hier verursacht wurde.

Ein Ansatz, wie die Silphiepapier-Produktion noch umweltfreundlicher gestaltet werden kann, ist also der Umstieg auf zeitgemäße, integrierte Papiermaschinen. Darüber hinaus dürfte auch eine Steigerung des Silphiefaser-Anteils im Papier einen positiven Einfluss auf dessen Umweltbilanz haben, da die Silphie-Faserproduktion verursacht geringere Umweltwirkungen als die Zellstoffproduktion. Momentan besteht das von OutNature produzierte Silphiepapier zu 50 Prozent aus Silphie-Faser und zu 50 Prozent aus klassischem Zellstoff für die Papierproduktion. „Positiv wirkt sich die Erzeugung von Biogas aus Silphie und dessen Verstromung auf die Gesamtbilanz aus”, erläutert Dr. Daniel Maga, Gruppenleiter, Nachhaltigkeitsbewertung des Fraunhofer UMSICHT.

„Die Ergebnisse der Ökobilanzstudie sind vielversprechend, allein der Papierherstellungsprozess verursacht derzeit noch die größte Menge an Treibhausgasemissionen. Mit Silphie-Fasern ist es uns gelungen einen regionalen und nachwachsenden Rohstoff mit transparenter Lieferkette zu generieren, der als Zellstoffsubstitut auch aus ökologischer Sicht sinnvoll ist“, erklärt OutNature Geschäftsführer Thomas Tappertzhofen.

Mittlerweile nutzen mehrere namhafte Hersteller das von OutNature hergestellte Silphiepapier, darunter etwa Procter & Gamble (für Gilette-Displays) oder die Schwarz-Gruppe-Mitglieder Kaufland und Lidl. Im Januar 2022 starteten OutNature und der deutsche Holzverarbeiter Pfleiderer eine gemeinsame Produktion von Silphiepapier im niedrigen Flächengewichtsspektrum von 35 bis 120 Gramm pro Quadratmeter bei der erstmals auch Abmischungen mit einem Anteil aus Altpapier statt aus Frischfasern verarbeitet werden können.