Ausgabe 01/2017 - Schwerpunkt Offenheit

Papierindustrie

Papier ist ungeduldig

• Bei Innovationen denkt man nicht unbedingt an eine Tradi­tionsbranche wie die Papierindustrie. Zu Unrecht. Da ist zum Beispiel die Firma Katz in Weisenbach bei Baden-Baden, die seit mehr als 100 Jahren Bierdeckel herstellt. Aber Weltmarktführer mit diesem Produkt zu sein genügt ihr nicht mehr. Seit drei Jahren produziert man auch Trittschalldämmplatten, die zum Beispiel unter Laminatböden liegen. „Diese Pappen ersetzen Polyethylen-Schaumplatten. Sie zu entwickeln dauerte mehrere Jahre“, sagt Matthias Schulte, Bereichsleiter Technologie der Papierfabrik August Koehler, dem Mutterkonzern von Katz. Auch das skandinavische Unternehmen Stora Enso, ein Großproduzent von Papier für ­Zeitungen und Zeitschriften, arbeitet an der Erwei­terung seiner Produktpalette – zum Beispiel mit Mulchpapieren zur Unkrautbekämpfung oder mit Möbeln auf Papierbasis. In Zukunft will man Wohncontainer auf Papierbasis bauen, die etwa in Katas­trophengebieten verwendet werden können.

Wie Katz und Stora Enso gehen derzeit viele Firmen der Branche neue Wege. Was anderswo selbstverständlich ist, kommt in der Papierindustrie einer kleinen Kulturrevolution gleich. Lange war ihr Geschäft nicht besonders aufregend, aber stabil und weitgehend überraschungsfrei. Das ändert sich nun zumindest bei grafischen Papieren. Die Probleme der Verlage schlagen auf die Papierhersteller durch. Während der Umsatz bei Hygiene­papieren stabil ist und Verpackungslösungen dank E-Commerce boomen, haben Hersteller grafischer Papiere ein Problem. Nach einer aktuellen Statistik des Verbands Deutscher Papierfabriken schrumpfte ihr Absatz in den ersten drei Quartalen 2016 im Vergleich zum Vorjahr um gut drei Prozent.

Es handelt sich um einen lang anhaltenden Trend. Stora Enso, mit einem weltweiten Umsatz von zehn Milliarden Euro einer der größten europäischen Papierhersteller, konstatiert im aktuellen Geschäftsbericht nüchtern die „strukturelle Erosion der Papiernachfrage“. Die Frage ist daher: Wie können die Unternehmen neue Anwendungen für einen alten Werkstoff finden?

Lange lief das Geschäft fast von allein

Die Folgen der Digitalisierung spüren auch Unternehmen wie die Papierfabrik August Koehler im badischen Oberkirch, Weltmarktführer für Thermo-Papiere, sowie die europäischen Töchter­unternehmen von Mitsubishi Paper Mills. Der japanische Konzern ist einer der Weltmarktführer für sogenannte Inkjet-Papiere zum Ausdrucken von Fotos – was aber immer seltener getan wird. Auch der Versand von Faxen ist stark rückläufig, weshalb bald niemand mehr das Thermo-Faxpapier von Koehler oder Mitsu­bishi braucht.

„Man dachte lange, die Rede vom papierlosen Büro sei ein Märchen, weil immer noch vieles ausgedruckt wird“, sagt Matthias Schulte. „Heute hat das Vertrauen in elektronische Speicher deutlich zugenommen. Behörden und Unternehmen archivieren vieles nicht mehr auf Papier.“ Das Unternehmen, in achter Generation im Familienbesitz, ist mit einem Umsatz von 700 Millionen Euro einer der großen Mittelständler. „Die Branche erlebt seit etwa fünf Jahren einen Strukturwandel. Bei einem Teil un­serer Produkte ist absehbar, dass ihr Zenit überschritten ist. Selbstdurchschreibepapiere für Formulare und Formblätter zum Beispiel werden zunehmend von elektronischen Lösungen verdrängt“, sagt Schulte.

Das über Jahrzehnte stabile Geschäftsmodell steht in Teilen zur Disposition. „Die Branche brauchte lange keine durchgreifende Produktinnovation. Was jetzt stattfindet, ist ein Kulturbruch. Das ganze Thema Innovationskultur muss in den Unternehmen entwickelt werden“, sagt Frank Miletzky. Der Vorstandssprecher der Papiertechnischen Stiftung kennt die Branche wie kaum ein Zweiter. Das von ihm geleitete Forschungsinstitut arbeitet eng mit den Unternehmen zusammen. Seit einigen Jahren beobachtet er, wie in vielen Firmen ein Umdenken einsetzt, erst langsam, dann immer deutlicher. Lange hatte sich das „Innovationsgeschehen auf die Produktivität, die Prozesse, die Senkung des Ressourcenverbrauchs konzentriert. Aber man blieb weitgehend im an­gestammten Produktportfolio“, sagt Miletzky. „Heute sehen wir verstärkt eine Suche nach neuen Märkten und neuen Produkten. Wir stehen am Beginn einer Transformation der Branche.“ Papier wird ungeduldig.

Etwas Besseres konnte der Industrie hierzulande vielleicht gar nicht passieren. Sie ist mit einem Gesamtabsatz von knapp 23 Millionen Tonnen Papier und Pappe die größte in Europa und die viertgrößte der Welt, mittelständisch geprägt und stark auf ­Nischenprodukte und Spezialpapiere ausgerichtet. Spricht man mit Geschäftsführern und Leitern der Forschungs- und Entwicklungsabteilungen der großen und kleineren Hersteller, ist nur selten von Krise, aber oft von Chancen die Rede. „In zehn Jahren werden neue Produkte einen erheblichen Teil unseres Papier­umsatzes ausmachen“, prognostiziert etwa Heiner Grussen­meyer vom skandinavischen Papierriesen Stora Enso. Dieter Becker von Mitsubishi Hitec Paper sieht das ähnlich. Er sagt: „Unser Produkt ist bei den Rohstoffen und in der Entsorgung wesentlich nachhaltiger als Kunststoffe. Papier kann in vielen Bereichen Kunststoffe ersetzen.“

Produktinnovation hat eine Bedeutung wie seit vielen Jahrzehnten nicht mehr. Stora Enso zum Beispiel hat seine Forschungsausgaben im vergangenen Jahr auf 124 Millionen Euro gesteigert. Das sind 1,2 Prozent des Umsatzes, 2010 waren es noch 0,7 Prozent oder 75 Millionen Euro. Damit liege der Konzern im Branchentrend, sagt Frank Miletzky von der Papiertechnischen Stiftung.

Nun muss man neue Kunden suchen

Die Verantwortlichen in den Unternehmen, in der Regel promovierte Chemiker oder Ingenieure, sind nüchterne Menschen mit langer Industrieerfahrung. Aber wenn man sie fragt, welche neuen Produkte sie sich vorstellen können, erinnert das an Science-Fiction: Kaum zu glauben, dass Papier bislang nur bedruckt, als Verpackungsmaterial oder für Hygieneartikel benutzt wurde. Pflanzenbeete auf Papierbasis mit eingekapselten Samen und Nährstoffen, Verpackungen für Medikamente, die sich nach dem Ablauf des Verfallsdatums verfärben, Gewächshäuser, die statt Plastikplanen beschichtetes Papier verwenden, oder antibakte­rielle Oberflächen zur Verbesserung der Hygiene sind nur einige der Anwendungen, über die nachgedacht wird.

Die Vorteile von Papier gegenüber Kunststoffen liegen auf der Hand. Es wird aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt und lässt sich vergleichsweise problemlos wiederverwerten oder entsorgen. Papier ist leicht, erstaunlich stabil und vielseitig einsetzbar. Der hohe Energie- und Wasserverbrauch in seiner Herstellung wurde in den vergangenen zwei Jahrzehnten kontinuierlich reduziert. Ob es, etwa gegenüber Plastiktüten, Marktanteile gewinnt, hängt auch von politischen Vorgaben ab. Spätestens wenn eine Zwangsabgabe auf Plastiktüten erhoben wird, ähnlich wie beim Dosenpfand, dürften Papiertüten davon profitieren.

Stora Enso und auch Ikea geben viel Geld aus, um zu lernen, wie sich bessere Möbel aus Papier herstellen lassen. Noch ist das ein Nischenmarkt, aber das kann sich ändern. Computergehäuse aus Pappe statt aus Plastik oder Papier, das seine Farbe mit den Temperaturen wechselt, gibt es heute schon. Fragt man nach ihren konkreten Plänen, werden die Chemiker und Ingenieure in den Firmen einsilbig, schließlich liest die Konkurrenz mit. Frank Miletzky nennt zwei Felder, auf denen intensiv geforscht wird: Hochleistungsleichtbau und Spezialverpackungen. Papier wird schon heute im Auto­mobilbau verwendet, zum Beispiel für die Dachkonstruktion des aktuellen Smart. „In der Breite sieht man das noch nicht. Dieser Prozess ist erst am Anfang“, sagt Miletzky. „Strukturen mit Papierfasern für die Außenhaut von Flugzeugen sind sicher noch Zukunftsmusik. Aber es wird in der Forschung für möglich ­gehalten. Das wird im Austausch mit der Flugzeugindustrie in großen Forschungsnetzwerken untersucht. Indirekt sind daran führende Flugzeughersteller beteiligt.“

Das Material ist noch lange nicht ausgereizt

Will man wissen, woran die Wissenschaft arbeitet, ist man bei Markus Biesalski an der richtigen Adresse. Der Professor für ­Makromolekulare Chemie und Papierchemie an der Technischen Universität Darmstadt ist in zahlreiche Forschungsprojekte involviert und in Deutschland einer der wichtigsten Wissenschaftler auf dem Fachgebiet. „Papier ist ein superspannendes Material, das immer noch Tausende Geheimnisse hat. Wir wissen noch lange nicht alles“, sagt er. „Insbesondere seine physikochemischen Struktureigenschaftsbeziehungen werden derzeit intensiv erforscht. Wenn wir sie besser verstehen, können sich ganz neue Anwendungen des Materials ergeben.“

Einige sind schon heute absehbar, zum Beispiel auf dem Bau. Rigipsplatten sind mit Papier beschichtet. Biesalski hält es für machbar, auch für den Kern Papier zu verwenden, das schwer entflammbar und resistent gegen Wasser und andere Stoffe ist und ähnliche Wärmeleitfähigkeiten wie das bisher verwendete Material besitzt.

Zudem ist er an einem Verbundforschungsprojekt mit dem schönen Namen Bamp (Bauen mit Papier) beteiligt. Das Ziel: Wohncontainer auf Papierbasis zu entwickeln, zum Beispiel für Flüchtlingslager oder den Einsatz in Katastrophengebieten. In vier Jahren soll der erste Prototyp fertig sein. Biesalski kann sich vorstellen, „dass das in fünf Jahren in die Fertigung geht“. Die Anforderungen sind hoch: Die Pappcontainer sollen besseren Schutz als Zelte bieten, leicht transportierbar und bezahlbar sein. Und natürlich sollten sie über zwei, drei Jahre Regen, Sonne und große Temperaturunterschiede aushalten. „Da laufen Leute rein und raus, da muss ein abriebfester Belag auf den Boden“, sagt Markus Biesalski. „Vielleicht gibt es auch die Möglichkeit, diese Container vor Ort in einer Papierfabrik zu produzieren. Wenn man sie nicht mehr braucht, kann man sie problemlos dort entsorgen.“

Das Technische Hilfswerk als zukünftiger Anwender ist von Anfang an als Berater bei dem Projekt dabei. Beteiligt sind außerdem Architekten, Bauingenieure, Statiker und Papieringenieure. „Das ist Grundlagenforschung, wir wollen die Struktureigenschaftsbeziehungen besser verstehen. Das ist ein kompliziertes Wechselspiel zwischen Beschichtung und Verformung des Materials“, sagt Biesalski.

Bei einem anderen seiner Forschungsprojekte ist der Pharma-Hersteller Merck dabei. Es geht um Papiere, die zum Beispiel in der medizinischen Diagnostik verwendet werden, unter anderem als Teststreifen für einfache Urintests. „Papier als Trägermaterial hat heute Limitierungen.“ Biesalski will herausfinden, wie sich die Sensitivität von Papier verbessern lässt. Dann könnte man Teststreifen entwickeln, die für komplexere Diagnose­verfahren und Krankheitsbilder geeignet sind.

Der Wissenschaftler ist überzeugt, am Anfang einer weitreichenden Entwicklung zu stehen. „Wir kennen das Material seit knapp 2000 Jahren, aber es ist enorm komplex. Forschung war lange vor allem darauf ausgerichtet, Papier als Informationsträger zu verwenden, dann kamen Verpackung und Hygieneartikel dazu. Jetzt geht die Forschung in andere Richtungen. In zehn ­Jahren werden wir bei den Möglichkeiten der Formgebung und Resistenz von Papier deutlich weiter sein. Damit kommen wir in eine Situation, in der Papier mit bestimmten Kunststoffen konkurrieren kann.“

Im Innenausbau hält er Tapeten auf Papierbasis für denkbar, die das Raumklima und die Luftfeuchtigkeit regulieren, aber nicht anfangen zu schimmeln. Er kann sich vorstellen, „dass wir Materialien sehen, die antibakterielle Eigenschaften haben, etwa für Oberflächen in Krankenhäusern. Diese Eigenschaften werden zum Teil im Papier selbst enthalten sein, in den Fasern, andere Eigenschaften können zusätzlich von außen dazukommen.“

Alte Maschinen, neue Ideen

Die Backsteingebäude der Papierfabrik Reflex in Düren sehen von außen nicht unbedingt nach Hightech aus. Von innen auch nicht. Die jüngste der drei Papiermaschinen ist von 1955, die älteste von 1895. Nach zahlreichen Umbauten und Verbesserungen sei die Maschine aus dem 19. Jahrhundert heute auf dem aktuellen Stand der Technik, sagt Hariolf Koeder, der Geschäftsführer. Am Verfahren, lange und kurze Zellstofffasern in unterschiedlichem Mischungsverhältnis mit viel Wasser zu einem Brei zu verkochen und dann durch Entwässern, Mangeln, Pressen und die Bei­mengung von Leim zu Papier zu verarbeiten, hat sich wenig geändert. Der Prozess wurde verfeinert, Sensoren überprüfen heute permanent die Papierqualität, Wasser und Energie werden effizienter eingesetzt. Aber im Prinzip machen sie hier das Gleiche wie vor einem Jahrhundert. Zumindest war das bis vor Kurzem so.

Als Hersteller grafischer Papiere geriet Reflex in die Krise. Heinrich Spies übernahm den Traditionsbetrieb 2015 gemeinsam mit anderen Investoren aus der Insolvenz. Spies kommt aus einer Papierdynastie, er leitet in dritter Generation den Papiervered- ler May+Spies, ebenfalls in Düren. Zu dessen Sortiment gehört beispielsweise ein 3D-Drucker, der auf Papierbasis arbeitet – wesentlich kostengünstiger als andere 3D-Drucker und interessant für Museen sowie Hersteller von Prototypen und Lehrmitteln. Bei May+Spies hat er erfolgreich umgesetzt, was er jetzt auch bei Reflex versucht: gezielt Nischen zu besetzen und sich nicht nur als Hersteller zu verstehen, sondern auch als Dienstleister.

Bei Reflex mit einem Jahresumsatz von rund 20 Millionen Euro lässt sich beispielhaft studieren, wie die Transformation eines klassischen Mittelständlers der Branche funktioniert. Dort setzt man auf möglichst große Flexibilität und neue Produkte. „Unser Wettbewerbsvorteil ist, dass wir schon ab einem Auftragsvolumen von 1,5 Tonnen individuelle Papiere herstellen können“, sagt Hariolf Koeder. Bei den Spezialpapieren will Reflex von der Haptik und der besonderen Anmutung des Papiers profitieren. Zum Produktportfolio zählen Künstler­papiere, nach Kundenwünschen hergestellte Papiere für hochwertige Verpackungen, Bastelbedarf, Papiere mit individueller Prägung und Wasserzeichen oder sogenannte ungestrichene Naturpapiere für Etiketten, zum Beispiel für den wachsenden Markt der Craft-Biere oder edler Marmeladen.

„Wir profitieren da von einem Trend, sowohl bei Craft-Bieren als auch bei den Künstlerpapieren“, sagt Koeder. „Der Markt ist überschaubar, wächst aber seit einigen Jahren deutlich.“ Einen erstaunlichen Boom erleben Ausmal-Bücher für Erwachsene – offenbar für viele ein Ausgleich für die Stunden vor dem Monitor. Auch Unternehmen bevorzugen edle Waren, wenn sie Papier verwenden. Auf großen Walzen, das Stück kostet 25 000 bis 50 000 Euro, sind in der Reflex-Werkhalle die Logos großer Unternehmen zu sehen. Darauf werden Papiere von Luxusartiklern und Fluggesellschaften, aber auch das Briefpapier für Königshäuser mit einem Wasserzeichen hergestellt.

Die Technik ist alt, aber komplex. Beim Transparentpapier zum Beispiel hat Reflex in Europa nur einen einzigen Wettbewerber. Weltweit können nur eine Handvoll Werke das Produkt in hoher Qualität herstellen. Ähnlich anspruchsvoll ist die Herstellung des extrem reißfesten und robusten Krepppapiers, das für die Fertigung in der Automobilindustrie gebraucht wird. „In der Form können das nur wir“, sagt Koeder.

Das gilt ähnlich auch für ein neues Produkt: Papier als Träger von Duft, zum Beispiel für Marketingzwecke. „Dieser Markt wächst deutlich“, sagt Koeder. Einer seiner Kunden war ein Kräuterschnapshersteller, der seine Geschenkboxen mit Duftpapier im typischen Aroma seines Getränks herstellen ließ.

Hauptsache aromadicht

Deutlich größer dürfte der Markt sein, auf den Reflex, aber auch andere Hersteller wie Mitsubishi Hitec Paper zielen: Papiere für die Verpackung von Lebensmitteln. Sie sollen aromadicht, wasser- und fettabweisend sein. Noch ist Kunststoff konkurrenzlos billig, aber zum Beispiel bei Biolebensmitteln schlecht für das Marken-Image. „Da ergeben sich für die Papierindustrie Chancen“, sagt Dieter Becker, bei Mitsubishi Hitec Paper für neue ­Geschäfte zuständig. „Dieser Markt hat sich noch nicht richtig entwickelt, aber der Bedarf ist da. Viele Plastikverpackungen ­sollen heute schon ein Papier-Feeling suggerieren, etwa mit ­Papieroberflächen.“

Auch bei Reflex, im Vergleich zu Mitsubishi ein Zwerg, arbeitet man daran, Plastik- und Aluminiumverpackungen durch einen „abgeschlossenen Aromasafe“ aus Papier zu ersetzen. Ein großer Käsehersteller aus Portugal und ein italienischer Hersteller isotonischer Energy-Kekse, etwa für Marathonläufer, erproben derzeit die Verpackungen. „Wir stehen vor der Markteinführung, wir reden mit Verpackern. Große Lebensmittelhersteller machen Tests mit dem Produkt“, sagt Koeder. Vor großen Konkurrenten fürchtet er sich nicht: „Wir haben das Patent. Was wir können, können nicht so viele andere.“ ---

Zahl der Betriebe in der deutschen Papierindustrie im Jahr

1990 291
2000 184
2015 162

Zahl der Beschäftigten in der deutschen Papierindustrie im Jahr

1990 82.600
2000 45.800
2015 40.600

Veränderung der Papiernachfrage zwischen 2014 und 2015

Europa – 4 Prozent
USA – 5 Prozent
Asien – 3 Prozent
weltweit – 4 Prozent
Veränderung des Weltmarktes für Zeitungspapier zwischen 2014 und 2015 –10 Prozent

Produktion von Papier, Karton, Pappe in der deutschen Papierindustrie pro Jahr, in Millionen Tonnen

1990 12,7
2000 18,2
2015 22,6
Davon im Jahr 2015 grafische Papiere, in Prozent 38,1
Davon im Jahr 2015 Verpackungspapiere und -pappen, in Prozent 49,5
Davon im Jahr 2015 Hygienepapiere, in Prozent 6,5
Davon im Jahr 2015 Spezialpapiere und Papiere für technische Anwendungen, in Prozent 5,9

Verbrauch von grafischen Papieren in Deutschland pro Jahr, in Millionen Tonnen

1990 6,1
2000 9,1
2015 8,6

Verbrauch von Papieren und Karton für Verpackungen in Deutschland pro Jahr, in Millionen Tonnen

1990 4,9
2000 6,8
2015 11,2

Verbrauch von Hygienepapieren in Deutschland pro Jahr, in Millionen Tonnen

1990 0,9
2000 1
2015 1,5

Verbrauch von technischen und Spezialpapieren in Deutschland pro Jahr, in Millionen Tonnen

1990 0,9
2000 1,2
2015 1,3
Altpapier-Einsatzquote im Jahr 1950, in Prozent 30
Menge an Altpapier, die in der Papierproduktion verarbeitet wurde, in Tonnen 414.000
Altpapier-Einsatzquote im Jahr 1990, in Prozent 49
Menge an Altpapier, die in der Papierproduktion verarbeitet wurde, in Tonnen 6.800.000
Altpapier-Einsatzquote im Jahr 2015, in Prozent 74
Menge an Altpapier, die in der Papierproduktion verarbeitet wurde, in Tonnen 15.200.000

Zum Weiterlesen

Lothar Müller: Weiße Magie – Die Epoche des Papiers.
Hanser Verlag, 2012; 24,90 Euro Eine Kulturgeschichte des Papiers, das wie kaum etwas anderes zur Entwicklung der modernen Welt beigetragen hat|ohne Papier kein Papiergeld und keine funktionierende Bürokratie

Alexander Monro: Papier – Wie eine chinesische Erfindung die Welt revolutionierte.
C. Bertelsmann Verlag, 2014; 24,99 Euro

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