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Ressource Holz

Wie aus Bäumen Papier hergestellt wird

Harvester zerstückeln ausgewachsene Bäume, als wären es Zahnstocher. Aus dem geernteten Holz wird eine der wichtigsten Erfindungen der Menschheit hergestellt: Papier.

Papierstapel

© istock/artisteer

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Wie ein futuristischer Bagger walzt ein Harvester durch den Forst. Doch statt einer Schaufel trägt sein zehn Meter langer Kran einen tonnenschweren Greifer: das Aggregat. Es birgt eine Kettensäge und scharfe Messer. Blitzartig fährt das Schwert der Kettensäge aus und durchtrennt den Stamm - in einer einzigen Sekunde. Zwei Antriebswalzen jagen ihn mit vier Meter pro Sekunde durch Messer, die seine Äste wie Strohhalme abtrennen. Eine Computersteuerung misst den Stamm und teilt ihn in verschieden lange Stücke ein. Die Säge erledigt den Rest. Auf der Waldarbeitsschule Neheim-Hüsten in Arnsberg bei Dortmund trainieren die Fahrer zunächst virtuell im Simulator. Die erforderliche Konzentration ist denen von Piloten vergleichbar.

Nach wie vor eines der wichtigsten Produkte, die aus Holz hergestellt werden, ist das Papier. Allerdings besteht dieses für unsere Kultur so wichtige Material nur noch zu einem Bruchteil aus frischem Holz. Wichtigster Rohstoff bei der Papierherstellung ist mittlerweile Altpapier. Auf das Recycling hat sich die Papierfabrik UPM – Kymmene in Schongau spezialisiert.

Holzfäller aus Stahl

Die Technik stammt aus Skandinavien, wo die riesigen Wälder schon lange ein wichtiger Wirtschaftsfaktor sind. Als dann in den neunziger Jahren die Jahrhundertorkane Vivian, Wiebke und Lothar in Deutschland wüteten, investierten viele Forstunternehmer auch hierzulande in einen Harvester. Die 400.000 Euro teuren Maschinen sind perfekt für Monokulturen. Dort ist die Handfällung per Motorsäge gefährliche Knochenarbeit: Die Fichten stehen eng und fallen nicht, da sie sich ineinander verhaken. Hebeleinsatz ist nötig.

Ein Waldarbeiter bearbeitet am Tag etwa 35 Bäume und erhält dafür rund 250 Euro brutto. Der Harvester erledigt dies in nur einer Stunde, bei Betriebskosten von 125 Euro. Über Bordcomputer empfängt der Fahrer im Wald die Aufträge des Sägewerks. Alles Weitere läuft über das satellitengesteuerte Funkortungsverfahren GPS. Per GPS ortet der Fahrer das Zielgebiet. Nach getaner Arbeit gibt er die Koordinaten der Holzstapel an das Abholfahrzeug – den so genannten „Forwarder“ – durch.

Nachhaltige Waldwirtschaft schont die Ressourcen

Nachhaltigkeit – schonender Umgang mit unseren Ressourcen - ist im deutschen Wald seit vielen Jahren Gesetz. Kahlschläge, die innerhalb weniger Tage ein gesamtes Ökosystem vernichten, sind verboten, „Durchforstung“ dagegen angesagt: Der Förster markiert einzelne Bäume mit roter Sprühfarbe und lässt sie fällen. Wertvolle Bäume dagegen fördert er: Sie bleiben erhalten, bekommen mehr Licht und Nährstoffe und werden groß und alt.

Für jeden gefällten Baum muss der Förster einen neuen einpflanzen, sei es an Ort und Stelle oder woanders. Spätere Generationen werden ihn ernten, so wie auch wir heute ernten, was unsere Vorfahren vor 100 Jahren gesät haben. Gehen wir unachtsam mit der Natur um, bricht dieser Generationenvertrag zusammen und mit ihm unsere Lebensgrundlage.
Wie ein futuristischer Bagger walzt ein Harvester durch den Forst. Doch statt einer Schaufel trägt sein zehn Meter langer Kran einen tonnenschweren Greifer: das Aggregat. Es birgt eine Kettensäge und scharfe Messer. Blitzartig fährt das Schwert der Kettensäge aus und durchtrennt den Stamm - in einer einzigen Sekunde. Zwei Antriebswalzen jagen ihn mit vier Meter pro Sekunde durch Messer, die seine Äste wie Strohhalme abtrennen. Eine Computersteuerung misst den Stamm und teilt ihn in verschieden lange Stücke ein. Die Säge erledigt den Rest. Auf der Waldarbeitsschule Neheim-Hüsten in Arnsberg bei Dortmund trainieren die Fahrer zunächst virtuell im Simulator. Die erforderliche Konzentration ist denen von Piloten vergleichbar.

Nach wie vor eines der wichtigsten Produkte, die aus Holz hergestellt werden, ist das Papier. Allerdings besteht dieses für unsere Kultur so wichtige Material nur noch zu einem Bruchteil aus frischem Holz. Wichtigster Rohstoff bei der Papierherstellung ist mittlerweile Altpapier. Auf das Recycling hat sich die Papierfabrik UPM – Kymmene in Schongau spezialisiert.

Holzfäller aus Stahl

Die Technik stammt aus Skandinavien, wo die riesigen Wälder schon lange ein wichtiger Wirtschaftsfaktor sind. Als dann in den neunziger Jahren die Jahrhundertorkane Vivian, Wiebke und Lothar in Deutschland wüteten, investierten viele Forstunternehmer auch hierzulande in einen Harvester. Die 400.000 Euro teuren Maschinen sind perfekt für Monokulturen. Dort ist die Handfällung per Motorsäge gefährliche Knochenarbeit: Die Fichten stehen eng und fallen nicht, da sie sich ineinander verhaken. Hebeleinsatz ist nötig.

Ein Waldarbeiter bearbeitet am Tag etwa 35 Bäume und erhält dafür rund 250 Euro brutto. Der Harvester erledigt dies in nur einer Stunde, bei Betriebskosten von 125 Euro. Über Bordcomputer empfängt der Fahrer im Wald die Aufträge des Sägewerks. Alles Weitere läuft über das satellitengesteuerte Funkortungsverfahren GPS. Per GPS ortet der Fahrer das Zielgebiet. Nach getaner Arbeit gibt er die Koordinaten der Holzstapel an das Abholfahrzeug – den so genannten „Forwarder“ – durch.

Nachhaltige Waldwirtschaft schont die Ressourcen

Nachhaltigkeit – schonender Umgang mit unseren Ressourcen - ist im deutschen Wald seit vielen Jahren Gesetz. Kahlschläge, die innerhalb weniger Tage ein gesamtes Ökosystem vernichten, sind verboten, „Durchforstung“ dagegen angesagt: Der Förster markiert einzelne Bäume mit roter Sprühfarbe und lässt sie fällen. Wertvolle Bäume dagegen fördert er: Sie bleiben erhalten, bekommen mehr Licht und Nährstoffe und werden groß und alt.

Für jeden gefällten Baum muss der Förster einen neuen einpflanzen, sei es an Ort und Stelle oder woanders. Spätere Generationen werden ihn ernten, so wie auch wir heute ernten, was unsere Vorfahren vor 100 Jahren gesät haben. Gehen wir unachtsam mit der Natur um, bricht dieser Generationenvertrag zusammen und mit ihm unsere Lebensgrundlage.

Harvester müssen umweltschonend und intelligent eingesetzt werden

Das Problem der 14 Tonnen schweren Harvester: Sie verdichten durch ihr Gewicht den Waldboden, so dass später nicht mehr viel darauf wächst. Daher dürfen die Kolosse nur auf ausgewiesenen schmalen Wegen fahren – den „Rückegassen“. Mit ihrem 10 bis 15 Meter langen Kran „pflücken“ sie die Bäume links und rechts der Gassen heraus. Das Reisig, das beim Entasten anfällt, breiten sie wie einen Teppich vor sich aus, um den Boden so gut wie möglich zu schonen. Neuere Maschinen verteilen ihr Gewicht auf überdimensionale Breitreifen.

Ein hydrostatisches Getriebe soll verhindern, dass die Räder durchdrehen und empfindliche Wurzeln zerreißen. Und doch: Rammt der Fahrer versehentlich einen Baum, so ist das oft dessen Todesurteil: Die Rinde ist verletzt, Pilze dringen ein und eine gefürchtete Baumkrankheit bricht aus: die Rotfäule. Fazit: Harvester müssen umweltschonend und intelligent eingesetzt werden. In der Waldarbeitsschule Arnsheim absolvieren die Fahrer deshalb ein spezielles Training: An einem Simulator.

Virtuelles Bäumefällen im Simulator

Der Fahrer eines Harvesters muss hochkonzentriert sein wie ein Hubschrauberpilot, dreidimensional denken und viele Tätigkeiten gleichzeitig ausführen – schnell und präzise. 6.000 Befehle pro Schicht gibt sein Gehirn an den Bordcomputer der Maschine. Wie Piloten trainieren die Männer deshalb im virtuellen 3-D-Simulator der Waldarbeitsschule in Arnsberg bei Dortmund.

Der Simulator erfasst Arbeitstempo und Holzmenge des Fahrers und gibt an, ob er das Holz sinnvoll und wirtschaftlich verwertet - sei es zu Möbelholz, Papier oder Industriepaletten. Der Fahrlehrer verzeichnet die Lernkurve seines Schülers. Macht er gute Fortschritte, geht´s hinaus in den Wald auf die echte Maschine.

Das gefährliche Aggregat mit Kettensäge und Messern bewegt sich in sechs Richtungen. Das Problem: Es hängt zehn Meter weit weg von der Kabine und muss dennoch zentimetergenau justiert werden. Eine winzige falsche Bewegung mit dem Joystick kann schwere Folgen haben: etwa wenn eine tonnenschwere Fichte auf die Fahrerkabine knallt. Im Simulator lernt der Fahrer, die Joysticks und vielen Knöpfe blind zu beherrschen. Er trainiert die Koordination von Hand und Auge, während er die Maschine durch einen virtuellen Wald manövriert. Das System ist bisher einzigartig. Sein Entwickler: das Institut für Roboter-Technik in Dortmund. Dort arbeitet man an virtuellen Simulationen für verschiedenste Anwendungen - vor allem für den Weltraum.

Ein Blick in die Papierfabrik

Der Bedarf an Papier steigt stetig. Allein wir Deutschen verbrauchen durchschnittlich 18 Millionen Tonnen im Jahr. Ein Großteil des dadurch anfallenden Altpapiers wird heute wieder verwertet. Viele Papierfabriken haben sich auf Recycling spezialisiert. Eine davon ist die Papierfabrik UPM – Kymmene in Schongau. Dort liefern LKW´s täglich 2.500 Tonnen Altpapier an. Es enthält zu diesem Zeitpunkt noch zahlreiche Verunreinigungen, allen voran Plastik sowie CD's. Eine Siebtrommel filtert diese heraus.

Auch die enthaltene Druckerschwärze würde zukünftiges Papier verfärben. Um dies zu verhindern, löst man das Altpapier in Wasser auf. Das Papier zerfällt in einzelne Fasern. Diesen Faserbrei versetzt man mit Seifenstoffen, welche die Farbe herauswaschen. Eine Zugabe an Holzspänen – ein Abfallprodukt aus Sägewerken - liefert Nachschub für neue Papierfasern. Papieringenieure achten besonders darauf, dass der Rindenanteil so gering wie möglich ist, da er die Optik im Papier empfindlich stören würde.

Eine der modernsten Papiermaschinen der Welt

Die Firma UPM - Kymmene verfügt über eine der modernsten Papiermaschinen der Welt. In einem ersten Schritt verdünnt sie den Papierbrei mit Wasser und sprüht ihn auf ein Endlosband. Anschließend machen sich Vakuumwalzen daran, den Papierbrei wieder zu entwässern. Bei Temperaturen von 60 Grad durchläuft das frische Papier ein System von Trockenzylindern, wird geglättet und auf Rollen gewickelt. Der Grundstock für neue Tageszeitungen, Prospekte und Magazine ist gelegt.
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