Nachwachsende Rohstoffe in der Industrie

Nicht nur im chemisch-technischen und im pharmazeutischen Bereich benötigt man heute größere Mengen nachwachsender Rohstoffe, die Industrie braucht sie auch für Tenside, Schmierstoffe und Hydraulikflüssigkeiten, in der Papierherstellung, für Bau- und Verbundwerkstoffe oder beispielsweise für Arzneimittel. Im chemisch-technischen Bereich werden jährlich etwa 2,7 Mio. t nachwachsende Rohstoffe verarbeitet, rund 2 Mio. t davon gehen direkt in die chemische Industrie. Dem stehen rund 17 Mio. t petrochemische Rohstoffen gegenüber. Die chemische Industrie verarbeitet damit heute zu rund 10 Prozent nachwachsende Rohstoffe.

 

Mit rund 34 Mio. t gehen auch beträchtliche Mengen an Holz und Holzhalbwaren in die holzverarbeitende Industrie. Etwa 75 % des jährlichen Waldzuwachses werden derzeit überwiegend stofflich genutzt.

 

Abb.: Verbleib des verfügbaren inländischen Waldrohholzes in Deutschland
(Quelle: BMELV, Mantau/Universität Hamburg, 2002)

 

Dagegen nutzt die chemische Industrie nur 7 % des Erdöls und rund 4 % aller fossilen Rohstoffe in Deutschland, der weitaus größere Anteil dieser Importrohstoffe dient der Energiegewinnung.

Statistik: Nutzung nachwachsender Rohstoffe durch die deutsche chemische Industrie

 

Rohstoff

Verbrauch

Pflanzliche Öle

800.000 t   (2005)

Tierische Fette

350.000 t   (2005)

Stärke

640.000 t   (2005)

Cellulose/Chemiezellstoff

320.000 t   (2005)

Zucker   

240.000 t   (2005)

Naturfasern

204.000 t   (2005)

sonstige pflanzliche Rohstoffe

117.000 t   (2005)

Gesamt

2.671.000 t

 

 

Rohstoff

Verbrauch

Holz für Holzschliff und Holzstoff

6,4 Mio. m3  (2002)

Holz für Holzwerkstoffe

17,2 Mio. m3  (2002)

Holz für Sägeprodukte und Furniere

30,3 Mio. m3  (2002)

Holz für sonstige stoffliche Holznutzung

2,9 Mio. m3  (2002)

Rohholzäquivalent in Holzhalbwaren (Importe)

75,7 Mio. m3 (r) (2002)

Gesamt

132,5 Mio. m3

Abb.: Anteil nachwachsender Rohstoffe am Rohstoffverbrauch der deutschen chemischen Industrie (Quelle: FNR, VCI)

 

Fette und Öle machen ungefähr die Hälfte der in der chemischen Industrie in Deutschland verwendeten nachwachsenden Rohstoffe aus: sie unterscheiden sich nach Fettsäuremuster und Funktionalität.

 

Verwendung von Fetten und Ölen in Deutschland

Abb.: Verwendung von Fetten und Ölen in Deutschland (Quelle: FNR, méo)

 

Die Industrie verarbeitet aber auch rund 1,2 Mio. t an Stärke, Cellulose und Zucker. Diverse andere nachwachsende Rohstoffe wie Proteine, Pflanzeninhaltsstoffe und -exsudate, Polysaccharide, Lignin sind von untergeordneter Bedeutung.

 

Verwendung von Stärke, Zucker und Cellulose in Deutschland

Abb.: Verwendung von Stärke, Zucker und Cellulose in Deutschland (Quelle: FNR, méo)

 

Nachwachsende Rohstoffe sind insbesondere dort interessant, wo auch das Endprodukt von der Syntheseleistung der Natur profitiert. Beispiele für Vor- und Zwischenprodukten, Fein- und Spezialchemikalien sind:

  • Tenside für Wasch- und Reinigungsmittel auf Basis von Fettsäuren, Fettalkoholen oder Zuckern,
  • Schmelzklebstoffe auf der Basis von Fettsäuren,
  • Lackrohstoffe auf Leinöl- oder Tallölbasis,
  • Hydrauliköle auf Basis von Fettsäureestern,
  • Polyurethane auf der Basis von modifizierten Pflanzenölen,
  • Cellulosefasern wie Rayon, Modal oder Lyocell aus Chemiezellstoff,
  • natürliche Duft- und Aromastoffe in Kosmetika,
  • Biopolymere auf Basis von Cellulose,
  • naturfaserverstärkte Werkstoffe,
  • chemische Zwischenprodukte durch biotechnologische Verfahren auf Basis von Zucker / Stärke.

 

Außerdem werden nicht nur Holz sondern auch andere Baustoffe aus nachwachsenden Rohstoffen intensiv genutzt. Dämmstoffe aus Pflanzenfasern oder Schafwolle Bindemittel und Klebstoffe aus Stärke und Zucker sowie Lacke, Farben, Fußbodenbeläge und Schalöle aus pflanzlichen Ölen sind nur einige Beispiele.

Baustoffe

Wer gesund und umweltverträglich bauen will, kommt an nachwachsenden Rohstoffen nicht vorbei. An erster Stelle steht unbestritten der Baustoff Holz. Heimisches Holz liefert nicht nur das Grundgerüst und die Dachkonstruktion für Häuser, sondern dämmt auch und kommt bei Türen, Fenstern oder für Boden- und Wandgestaltungen zum Einsatz. Da es fast überall vorhanden ist und sich mit wesentlich weniger Aufwand gewinnen und weiterverarbeiten lässt als die meisten anderen Konstruktionswerkstoffe, ist es anderen Baustoffen auch in puncto Energiebedarf überlegen. Von den jährlich in Deutschland verarbeiteten 105 Mio. m3 Holz geht etwa die Hälfte in die holzverarbeitende, der andere Teil in die Papier- und Zellstoffindustrie.

 

In deutschen Sägewerken werden jährlich rund 30 Mio. Festmetern Nadel- und Laubholz eingeschnitten. Die Holzwerkstoffindustrie stellt etwa 12,3 Mio. m3 Spanplatten, MDF- und OSB-Platten her. Da es keine geeigneten Statistiken gibt, lässt sich nur schätzen, wie viel Holz in welche Endverbrauchssektoren geht. Danach liegt der Bausektor mit 50-60 % mit deutlichem Abstand vor der Möbelfertigung (ca. 20 %) und sonstigen Verwendungsbereichen. Im Wohnungsbau lag der Anteil des Holzbaus 2004 mit rund 10.000 Häusern bei ca. 13 Prozent.

 

Produkte

Menge

Anteil

Nadelschnittholz

17,0 Mio. m3

57 %

Laubschnittholz

1,3 Mio. m3

4 %

Sägenebenprodukte

11,3 Mio. m3

38 %

Sonstiges

0,3 Mio. m3

1 %

Summe

29,9 Mio. m3

 

 

Produkte

Menge

Anteil

Spanplatten

8,1 Mio. m3

65 %

MDF

3,4 Mio. m3

28 %

OSB-Platten

0,8 Mio. m3

7 %

Summe

12,3 Mio. m3

Gegenwärtig werden ca. 1 Mio. m3 Naturdämmstoffe in Deutschland verwendet, was einem Marktanteil von ca. 4 % entspricht, wobei Holz- und Cellulosedämmstoffe klar dominieren. (Link zu den Naturdämmstoffseiten der FNR)

 

 

Daneben haben sich in den vergangenen Jahren zahlreiche weiterer Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen auf dem Bau etabliert. Bindemittel und Klebstoffe sind ebenso zu nennen wie Mörtel, Putze und Anstrichmittel. Auch Fußbodenbeläge wie Holzdielen, Kork oder Parkett sowie Linoleum sind nachwachsend. Zur Produktion von Linoleum kommen ca. 30.000 t Leinöl im Jahr zum Einsatz.

Schmier- und Verfahrensstoffe

Etwa vier Prozent der von der deutschen Industrie verarbeiteten Öle und Fette gehen in Bioschmierstoffe. Aus Rapsöl, Sonnenblumenöl und tierischen Fetten werden so jährlich rund 46.500 t Bioschmierstoffe und –öle hergestellt. Das entspricht einem Marktanteil von 4,1 Prozent.

 

Bioschmierstoffe helfen, begrenzt vorhandene fossile Ressourcen zu schonen und sind ungiftig und schnell biologisch abbaubar – ein Vorteil, der vor allem bei der Bewirtschaftung land- und forstwirtschaftlicher Flächen, bei Arbeiten an und in Gewässern oder in umweltsensiblen Gebieten zum Tragen kommt. Denn Ölverluste durch Leckagen oder Unfälle können auch dort vorkommen. Schmierstoffe aus Raps- oder Sonnenblumenöl sind hier nicht nur ökologisch eine echte Alternative, sondern bestechen aber auch durch ihre technischen Eigenschaften.

 

 

Bioschmierstoffe und -öle

Verbrauch

Marktanteil

Motoröle

2.000 t

unter 1 %

Hydrauliköle

  stationär

9.000 t

9 %

  mobil

11.000 t

19 %

Metallbearbeitungsöle

11.800 t

15 %

Getriebeöle

800 t

unter 1 %

Schalöle

2.500 t

8 %

Schmieröle und –fette

3.100 t

10 %

Sägekettenöle

6.200 t

75 %

sonstige Öle

100 t

-

Summe

46.500 t

4 %

 

 

Als Hydraulik-, Motoren-, Getriebe- oder Sägekettenöle und Schmierfette in Land- und Forstwirtschaft, auf dem Bau oder in Kommunen kommen sie mittlerweile ebenso zum Einsatz wie als Kühlschmierstoffe in der Metallbearbeitung und als Umformungsöle. Auch im Schienenverkehr haben sie sich bewährt und schmieren dort Weichen oder verringern Quietschgeräusche in Kurven. Betontrennmittel auf Basis nachwachsender Rohstoffe sorgen beim Bau dafür, dass sich Schalung und Bauteil nach Aushärtung gut voneinander trennen. Das Marktpotenzial von Bioschmierstoffen wird auf bis zu 90 % des Gesamtmarktes geschätzt. Der breiten Einsatz biogener Schmierstoffe scheitert momentan an höheren Preisen und noch fehlender Akzeptanz. (Link zu den Bioschmierstoffseiten der FNR für weitere Infos)

Wasch- und Reinigungsmittel

Von den pflanzlichen Öle und Fette, die die deutsche Industrie benötigt, werden rund 23 Prozent zu Wasch- und Reinigungsmitteln verarbeitet.

 

Tenside sind waschaktive Substanzen in Waschmitteln. Industriell lange Zeit vorwiegend auf Erdölbasis hergestellt, belasteten Waschmittel die Umwelt immens. Heute werden in der Tensidherstellung zu gleichen Teilen fossile und nachwachsende Rohstoffe verarbeitet. Wenngleich Deutschland aus rund 430.000 t pflanzlichen Öle (überwiegend Kokosöl und Palmkernöl) Tenside herstellt, verbleiben davon nur 250.000 t im Land.

 

Tenside auf Basis nachwachsender Rohstoffe bauen sich im Abwasser nicht nur schnell vollständig ab, sondern sind außerdem wesentlich hautverträglicher als Erdölprodukte. Wie sind in Wasch- und Spülmitteln, Allzweckreinigern, auch Shampoos und Duschbädern und vor allem in flüssigen Feinwasch- und Handgeschirrspülmitteln sowie Kosmetika enthalten. Um heimische Rohstoffe für die Tensidherstellung zu etablieren, experimentiert man in jüngster Zeit auch mit Mais- und Kartoffelstärke oder Zucker. Alkylpolyglycoside (kurz APG genannt) aus Zucker sind das jüngste Produkt dieser Forschungen. Die Kombination pflanzlicher Fette und Öle mit anderen nachwachsenden Rohstoffen zur Herstellung von Waschmitteln ist zwar noch wenig erforscht, lässt aber für die Zukunft einiges erwarten.

Biokunststoffe

Biokunststoffe sind aus natürlichen Biopolymeren oder aus Polymeren, die fermentativ oder chemisch aus Zucker, Stärke oder Pflanzenölen hergestellt werden. Von herkömmlichen Kunststoffen unterscheiden sie sich in einer entscheidenden Eigenschaft. Da sie aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden, lassen sie sich nach Gebrauch umweltfreundlich entsorgen. Kurzlebige Tüten und Verpackungschips werden ebenso daraus gemacht wie Einwegteller, -becher und -besteck, oder Blumentöpfe und Mulchfolien für den Gartenbau.

 

Während Plastikbesteck oder Einweggeschirr aus Stärke mit der einfachen Entsorgung über die Biotonne oder die Biogasanlage punkten kann, geht es bei Gartenbauprodukten um den Zerfall eines Produkts nach einer vorher bestimmbaren Zeitdauer. Pflanztöpfchen auf Stärkebasis zum Beispiel lösen sich mit der Zeit von selbst auf. Der Marktanteil der Biokunststoffe liegt in Deutschland unter 1 Prozent des Gesamtmarktes von 12,6 Mio. t. Biokunststoffe haben vor allem im Verpackungsbereich Relevanz, 10-20 Prozent der ca. 700.000 m3 Verpackungschips sind aus Stärke hergestellt. (Link zu den Biokunststoffseiten der FNR für weitere Infos)

Naturfaserverstärkte Kunststoffe

In Kombination von Naturfasern und pflanzlichen oder fossilen Bindemitteln lassen sich Werkstoffe herstellen, die zwar leicht aber umso stabiler sind und vor allem in der Automobilbranche ihre Abnehmer finden. Naturfaserverstärkte Werkstoffe aus Flachs, Hanf oder exotischen Fasern haben derzeit ein Marktvolumen von 19.000 t. Sie stecken in beispielsweise in Türinnerverkleidungen, Hutablagen oder Kofferraumauskleidungen. Die Anteile sind erheblich: in jedem in Deutschland hergestellten Pkw und Lkw werden heute rund 16 kg Naturfasern verbaut. Außerhalb der Automobilindustrie werden einzelne Entwicklungen zu Strukturbauteilen vorangetrieben. Auch Bioverbunde sind in der Entwicklung, bei denen die Naturfasern in Matrixwerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen integriert werden. (Link zu den NFK-Seiten der FNR für weitere Infos)

Arzneimittel

Experten schätzen, dass weltweit etwa 40.000 Pflanzenarten medizinisch genutzt werden. Die rund 100 Arten, deren Wirkstoffe bekannt sind und industriell weiterverarbeitet werden, machen also nur einen kleinen Anteil aus. Nicht nur für Phytopharmaka sind sie von Bedeutung, sondern auch für Kosmetika und in wachsendem Umfang für Nahrungsergänzungsmittel. Deutschland ist mit derzeit ca. 70 Mio Euro p.a. der mit Abstand wichtigste Markt für Phytopharmaka in der EU. Etwa 75 Arten werden in Deutschland bereits systematisch angebaut, 15 davon im größeren Umfang. Dennoch liegt der deutsche Marktanteil aufgrund hoher Produktions-, Personal- und Energiekosten derzeit bei weniger als einem Fünftel. Importe aus Osteuropa und Übersee (Nordafrika, Asien, Lateinamerika) überwiegen. Da die natürlichen Vorkommen jedoch begrenzt sind, es schwer ist, damit gleichbleibende Qualitäten zu erzielen und auch Verwechslungsgefahr mit ähnlichen Arten besteht, wächst das Interesse an einer heimischen Produktion unter kontrollierbaren Anbaubedingungen. Sie findet vor allem in den Bundesländern Thüringen, Bayern, Hessen und Niedersachsen statt.

 

Mit der in Deutschland wichtigste Arzneipflanze Pfefferminze wird ein Umsatz von über 20 Mio. Euro erwirtschaftet. Mit rund 11 Mio. Euro Umsatz liegt die Kamille an zweiter Position, gefolgt von Baldrian und Fenchel mit jeweils rund 7 Mio. Euro. Die wichtigsten Kulturen mit über 100 ha Anbaufläche verteilen sich in den verschiedenen Bundesländern wie folgt.

 

Bundesland

wichtigste Kulturen (> 100 ha)

Thüringen

Pfefferminze, Johanniskraut, Kamille, Lein (Diät-)

Bayern

Johanniskraut, Sonnenhut, Meerrettich, Dill, Petersilie

Hessen

Kamille, Schnittlauch, Johanniskraut, Fenchel

Niedersachsen

Petersilie, Schnittlauch, Mariendistel

Sachsen-Anhalt

Thymian, Majoran

Nordrhein-Westfalen

Schnittlauch, Petersilie

Rheinland-Pfalz

Holunder, Petersilie

Brandenburg

Sanddorn

Mecklenburg-Vorpommern

Sanddorn

 

Farben und Lacke

Naturfarbstoffe sind heute zwar fast vollständig durch synthetische Farbstoffe ersetzt, haben in einigen Nischenanwendungen jedoch nach wie vor Bedeutung, Dazu zählen Lebensmittelfarben ebenso wie Kosmetika, Künstlerfarben oder Pharmazeutika und die Papierfärbung. Seit den 80er Jahren erlebt auch das pflanzliche Färben von Naturtextilien eine Renaissance.

 

Um auf Importe verzichten zu können, wird der integrierte Anbau von Färberpflanzen in Deutschland forciert. Für den heimischen Anbau und eine Nutzung zu Färbezwecken sind bislang jedoch nur wenige Arten von Färberpflanzen geeignet. Je nach Pflanze und farbstofftragendem Pflanzenteil sind die verschiedensten Verfahren erforderlich, um den Farbstoff zu gewinnen und für die Färbung nutzbar zu machen.

 

Für die Herstellung von Anstrich- und Druckfarben ist der Öllein nach wie vor die bedeutendste Pflanze. Etwa 10.000 t Leinöl werden als sogenanntes selbst trocknendes Öl zur Herstellung von Naturfarben verwendet.

 

Tests zeigen, dass Lacke und Wandfarben aus Naturstoffen konventionellen Chemiefarben in ihren Gebrauchseigenschaften in nichts nachstehen. Ob Lack, Lasur, Öl oder Wachs – konsequente Naturfarbenhersteller bieten für alle Beschichtungsaufgaben inzwischen hochwertige Produkten aus nachwachsenden Rohstoffen.

 

Pflanze

Färbende Pflanzenteile

Farbe

Färberwaid

Blätter

Blau

Färberknöterich

Blätter

Blau

Färberwau

Gesamte Pflanze

Gelb

Kanadische Goldrute

Gesamte Pflanze

Gelb

Färberhundskamille

Blüten

Gelb

Färberginster

Gesamte Pflanze

Gelb

Färberscharte

Gesamte Pflanze

Gelb

Rainfarn

Gesamte Pflanze

Gelb

Wiesenflockenblume

Gesamte Pflanze

Gelb

Saflor

Laubblätter

Gelb

Königskerze

Gesamte Pflanze

Gelb

Krapp

Wurzel

Rot

Echter Steinsame

Wurzel

Rot

Saflor

Blütenblätter

Rot

 

Papier und Pappe

Aus Holz gewonnene Cellulose ist die Basis für die meisten Papierprodukte aber auch viele andere chemische Anwendungen. Vier Millionen Tonnen Zellstoff fließen in Deutschland in die Papier- und Pappeerzeugung. Das sind mehr als 95 Prozent des Gesamtjahresbedarfes. Der Rest wird in der chemischen Industrie unter anderem als Celluloseester, Celluloseether und als Regenerat verwendet.

 

Celluloseester findet sich in Zigarettenfiltern, Textilien, Thermoplasten, Explosivstoffen und Lacken. Celluloseether dient als Hilfsmittel für die Waschmittel-, Kosmetik-, oder Textilindustrie. Mit Regeneraten aus Zellstoff werden technische und textile Folien und Filme gefertigt. Regeneratzellulose oder Viskose ist die älteste vom Menschen im industriellen Maßstab hergestellte Faser. Im ökologisch produzierten Lyocell findet sie heute für Futter oder Oberstoffe in der Damen- und Herrenbekleidung eine würdige Nachfolgerin.

Textilien

Konnte man Kleidungsstücke früher nur aus nachwachsenden Rohstoffe herstellen, eröffnete die industrielle Revolution neue Möglichkeiten. Heute führen Textilien aus Fasern wie Flachs oder Hanf ein Nischendasein. Bedeutender sind da schon Baumwolle, von der 2004 in Deutschland 75.000 Tonnen verarbeitet wurden und Wolle mit 49.000 Tonnen. Die Produktion cellulosischer Chemiefasern betrug 2004 immerhin 202.000 t und damit 21% der Gesamtproduktion von Chemiefasern in Deutschland.

Bioenergie

Link zu den Bioenergieseiten der FNR

Statistik: Nutzung nachwachsender Rohstoffe durch die deutsche chemische Industrie

Rohstoff

Verbrauch

Pflanzliche Öle

800.000 t (2005)

Tierische Fette

350.000 t (2005)

Stärke

640.000 t (2005)

Cellulose/Chemiezellstoff

320.000 t (2005)

Zucker 

240.000 t (2005)

Naturfasern

204.000 t (2005)

sonstige pflanzliche Rohstoffe

117.000 t (2005)

Gesamt

2.671.000 t

 

Rohstoff

Verbrauch

Holz für Holzschliff und Holzstoff

6,4 Mio. m3 (2002)

Holz für Holzwerkstoffe

17,2 Mio. m3 (2002)

Holz für Sägeprodukte und Furniere

30,3 Mio. m3 (2002)

Holz für sonstige stoffliche Holznutzung

2,9 Mio. m3 (2002)

Rohholzäquivalent in Holzhalbwaren (Importe)

75,7 Mio. m3 (r) (2002)

Gesamt

132,5 Mio. m3

Abb.: Anteil nachwachsender Rohstoffe am Rohstoffverbrauch der deutschen chemischen Industrie (Quelle: FNR, VCI)

Fette und Öle machen ungefähr die Hälfte der in der chemischen Industrie in Deutschland verwendeten nachwachsenden Rohstoffe aus: sie unterscheiden sich nach Fettsäuremuster und Funktionalität.

Verwendung von Fetten und Ölen in Deutschland

Abb.: Verwendung von Fetten und Ölen in Deutschland (Quelle: FNR, méo)

Die Industrie verarbeitet aber auch rund 1,2 Mio. t an Stärke, Cellulose und Zucker. Diverse andere nachwachsende Rohstoffe wie Proteine, Pflanzeninhaltsstoffe und -exsudate, Polysaccharide, Lignin sind von untergeordneter Bedeutung.

Verwendung von Stärke, Zucker und Cellulose in Deutschland

Abb.: Verwendung von Stärke, Zucker und Cellulose in Deutschland (Quelle: FNR, méo)

Nachwachsende Rohstoffe sind insbesondere dort interessant, wo auch das Endprodukt von der Syntheseleistung der Natur profitiert. Beispiele für Vor- und Zwischenprodukten, Fein- und Spezialchemikalien sind:

  • Tenside für Wasch- und Reinigungsmittel auf Basis von Fettsäuren, Fettalkoholen oder Zuckern,
  • Schmelzklebstoffe auf der Basis von Fettsäuren,
  • Lackrohstoffe auf Leinöl- oder Tallölbasis,
  • Hydrauliköle auf Basis von Fettsäureestern,
  • Polyurethane auf der Basis von modifizierten Pflanzenölen,
  • Cellulosefasern wie Rayon, Modal oder Lyocell aus Chemiezellstoff,
  • natürliche Duft- und Aromastoffe in Kosmetika,
  • Biopolymere auf Basis von Cellulose,
  • naturfaserverstärkte Werkstoffe,
  • chemische Zwischenprodukte durch biotechnologische Verfahren auf Basis von Zucker / Stärke.

Außerdem werden nicht nur Holz sondern auch andere Baustoffe aus nachwachsenden Rohstoffen intensiv genutzt. Dämmstoffe aus Pflanzenfasern oder Schafwolle Bindemittel und Klebstoffe aus Stärke und Zucker sowie Lacke, Farben, Fußbodenbeläge und Schalöle aus pflanzlichen Ölen sind nur einige Beispiele.

Baustoffe

Wer gesund und umweltverträglich bauen will, kommt an nachwachsenden Rohstoffen nicht vorbei. An erster Stelle steht unbestritten der Baustoff Holz. Heimisches Holz liefert nicht nur das Grundgerüst und die Dachkonstruktion für Häuser, sondern dämmt auch und kommt bei Türen, Fenstern oder für Boden- und Wandgestaltungen zum Einsatz. Da es fast überall vorhanden ist und sich mit wesentlich weniger Aufwand gewinnen und weiterverarbeiten lässt als die meisten anderen Konstruktionswerkstoffe, ist es anderen Baustoffen auch in puncto Energiebedarf überlegen. Von den jährlich in Deutschland verarbeiteten 105 Mio. m3 Holz geht etwa die Hälfte in die holzverarbeitende, der andere Teil in die Papier- und Zellstoffindustrie.

In deutschen Sägewerken werden jährlich rund 30 Mio. Festmetern Nadel- und Laubholz eingeschnitten. Die Holzwerkstoffindustrie stellt etwa 12,3 Mio. m3 Spanplatten, MDF- und OSB-Platten her. Da es keine geeigneten Statistiken gibt, lässt sich nur schätzen, wie viel Holz in welche Endverbrauchssektoren geht. Danach liegt der Bausektor mit 50-60 % mit deutlichem Abstand vor der Möbelfertigung (ca. 20 %) und sonstigen Verwendungsbereichen. Im Wohnungsbau lag der Anteil des Holzbaus 2004 mit rund 10.000 Häusern bei ca. 13 Prozent.

Produkte

Menge

Anteil

Nadelschnittholz

17,0 Mio. m3

57 %

Laubschnittholz

1,3 Mio. m3

4 %

Sägenebenprodukte

11,3 Mio. m3

38 %

Sonstiges

0,3 Mio. m3

1 %

Summe

29,9 Mio. m3

 

Produkte

Menge

Anteil

Spanplatten

8,1 Mio. m3

65 %

MDF

3,4 Mio. m3

28 %

OSB-Platten

0,8 Mio. m3

7 %

Summe

12,3 Mio. m3

Gegenwärtig werden ca. 1 Mio. m3 Naturdämmstoffe in Deutschland verwendet, was einem Marktanteil von ca. 4 % entspricht, wobei Holz- und Cellulosedämmstoffe klar dominieren. (Link zu den Naturdämmstoffseiten der FNR)

Daneben haben sich in den vergangenen Jahren zahlreiche weiterer Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen auf dem Bau etabliert. Bindemittel und Klebstoffe sind ebenso zu nennen wie Mörtel, Putze und Anstrichmittel. Auch Fußbodenbeläge wie Holzdielen, Kork oder Parkett sowie Linoleum sind nachwachsend. Zur Produktion von Linoleum kommen ca. 30.000 t Leinöl im Jahr zum Einsatz.

Schmier- und Verfahrensstoffe

Etwa vier Prozent der von der deutschen Industrie verarbeiteten Öle und Fette gehen in Bioschmierstoffe. Aus Rapsöl, Sonnenblumenöl und tierischen Fetten werden so jährlich rund 46.500 t Bioschmierstoffe und –öle hergestellt. Das entspricht einem Marktanteil von 4,1 Prozent.

Bioschmierstoffe helfen, begrenzt vorhandene fossile Ressourcen zu schonen und sind ungiftig und schnell biologisch abbaubar – ein Vorteil, der vor allem bei der Bewirtschaftung land- und forstwirtschaftlicher Flächen, bei Arbeiten an und in Gewässern oder in umweltsensiblen Gebieten zum Tragen kommt. Denn Ölverluste durch Leckagen oder Unfälle können auch dort vorkommen. Schmierstoffe aus Raps- oder Sonnenblumenöl sind hier nicht nur ökologisch eine echte Alternative, sondern bestechen aber auch durch ihre technischen Eigenschaften.

Bioschmierstoffe und -öle

Verbrauch

Marktanteil

Motoröle

2.000 t

unter 1 %

Hydrauliköle

  stationär

9.000 t

9 %

  mobil

11.000 t

19 %

Metallbearbeitungsöle

11.800 t

15 %

Getriebeöle

800 t

unter 1 %

Schalöle

2.500 t

8 %

Schmieröle und –fette

3.100 t

10 %

Sägekettenöle

6.200 t

75 %

sonstige Öle

100 t

-

Summe

46.500 t

4 %

Als Hydraulik-, Motoren-, Getriebe- oder Sägekettenöle und Schmierfette in Land- und Forstwirtschaft, auf dem Bau oder in Kommunen kommen sie mittlerweile ebenso zum Einsatz wie als Kühlschmierstoffe in der Metallbearbeitung und als Umformungsöle. Auch im Schienenverkehr haben sie sich bewährt und schmieren dort Weichen oder verringern Quietschgeräusche in Kurven. Betontrennmittel auf Basis nachwachsender Rohstoffe sorgen beim Bau dafür, dass sich Schalung und Bauteil nach Aushärtung gut voneinander trennen. Das Marktpotenzial von Bioschmierstoffen wird auf bis zu 90 % des Gesamtmarktes geschätzt. Der breiten Einsatz biogener Schmierstoffe scheitert momentan an höheren Preisen und noch fehlender Akzeptanz. (Link zu den Bioschmierstoffseiten der FNR für weitere Infos)

Wasch- und Reinigungsmittel

Von den pflanzlichen Ölen und Fetten, die die deutsche Industrie benötigt, werden rund 23 Prozent zu Wasch- und Reinigungsmitteln verarbeitet.

Tenside sind waschaktive Substanzen in Waschmitteln, die früher überwiegend auf Erdölbasis hergestellt wurden. Heute werden zu gleichen Teilen fossile und nachwachsende Rohstoffe verarbeitet. Wenngleich Deutschland aus rund 430.000 t pflanzlichen Öle (überwiegend Kokosöl und Palmkernöl) Tenside herstellt, verbleiben davon nur 250.000 t im Land.

Wie alle in Wasch- und Reinigungsmitteln für Privatverbraucher verwendeten Tenside müssen sich auch Tenside auf Basis nachwachsender Rohstoffe im Abwasser schnell und vollständig abbauen. Sie sind in Wasch- und Spülmitteln, Allzweckreinigern, auch Shampoos und Duschbädern und vor allem in flüssigen Feinwasch- und Handgeschirrspülmitteln sowie in dekorativen Kosmetika enthalten.

Um heimische Rohstoffe für die Tensidherstellung zu etablieren, experimentiert man in jüngster Zeit auch mit Mais- und Kartoffelstärke oder Zucker. Alkylpolyglycoside (kurz APG genannt) aus Zucker sind das jüngste Produkt dieser Forschungen. Die Kombination pflanzlicher Fette und Öle mit anderen nachwachsenden Rohstoffen zur Herstellung von Waschmitteln ist zwar noch wenig erforscht, lässt aber für die Zukunft einiges erwarten.

Biokunststoffe

Biokunststoffe sind aus natürlichen Biopolymeren oder aus Polymeren, die fermentativ oder chemisch aus Zucker, Stärke oder Pflanzenölen hergestellt werden. Von herkömmlichen Kunststoffen unterscheiden sie sich in einer entscheidenden Eigenschaft. Da sie aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden, lassen sie sich nach Gebrauch umweltfreundlich entsorgen. Kurzlebige Tüten und Verpackungschips werden ebenso daraus gemacht wie Einwegteller, -becher und -besteck, oder Blumentöpfe und Mulchfolien für den Gartenbau.

Während Plastikbesteck oder Einweggeschirr aus Stärke mit der einfachen Entsorgung über die Biotonne oder die Biogasanlage punkten kann, geht es bei Gartenbauprodukten um den Zerfall eines Produkts nach einer vorher bestimmbaren Zeitdauer. Pflanztöpfchen auf Stärkebasis zum Beispiel lösen sich mit der Zeit von selbst auf. Der Marktanteil der Biokunststoffe liegt in Deutschland unter 1 Prozent des Gesamtmarktes von 12,6 Mio. t. Biokunststoffe haben vor allem im Verpackungsbereich Relevanz, 10-20 Prozent der ca. 700.000 m3 Verpackungschips sind aus Stärke hergestellt. (Link zu den Biokunststoffseiten der FNR für weitere Infos)

Naturfaserverstärkte Kunststoffe

In Kombination von Naturfasern und pflanzlichen oder fossilen Bindemitteln lassen sich Werkstoffe herstellen, die zwar leicht aber umso stabiler sind und vor allem in der Automobilbranche ihre Abnehmer finden. Naturfaserverstärkte Werkstoffe aus Flachs, Hanf oder exotischen Fasern haben derzeit ein Marktvolumen von 19.000 t. Sie stecken in beispielsweise in Türinnerverkleidungen, Hutablagen oder Kofferraumauskleidungen. Die Anteile sind erheblich: in jedem in Deutschland hergestellten Pkw und Lkw werden heute rund 16 kg Naturfasern verbaut. Außerhalb der Automobilindustrie werden einzelne Entwicklungen zu Strukturbauteilen vorangetrieben. Auch Bioverbunde sind in der Entwicklung, bei denen die Naturfasern in Matrixwerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen integriert werden. (Link zu den NFK-Seiten der FNR für weitere Infos)

Arzneimittel

Experten schätzen, dass weltweit etwa 40.000 Pflanzenarten medizinisch genutzt werden. Die rund 100 Arten, deren Wirkstoffe bekannt sind und industriell weiterverarbeitet werden, machen also nur einen kleinen Anteil aus. Nicht nur für Phytopharmaka sind sie von Bedeutung, sondern auch für Kosmetika und in wachsendem Umfang für Nahrungsergänzungsmittel. Deutschland ist mit derzeit ca. 70 Mio Euro p.a. der mit Abstand wichtigste Markt für Phytopharmaka in der EU. Etwa 75 Arten werden in Deutschland bereits systematisch angebaut, 15 davon im größeren Umfang. Dennoch liegt der deutsche Marktanteil aufgrund hoher Produktions-, Personal- und Energiekosten derzeit bei weniger als einem Fünftel. Importe aus Osteuropa und Übersee (Nordafrika, Asien, Lateinamerika) überwiegen. Da die natürlichen Vorkommen jedoch begrenzt sind, es schwer ist, damit gleichbleibende Qualitäten zu erzielen und auch Verwechslungsgefahr mit ähnlichen Arten besteht, wächst das Interesse an einer heimischen Produktion unter kontrollierbaren Anbaubedingungen. Sie findet vor allem in den Bundesländern Thüringen, Bayern, Hessen und Niedersachsen statt.

Mit der in Deutschland wichtigste Arzneipflanze Pfefferminze wird ein Umsatz von über 20 Mio. Euro erwirtschaftet. Mit rund 11 Mio. Euro Umsatz liegt die Kamille an zweiter Position, gefolgt von Baldrian und Fenchel mit jeweils rund 7 Mio. Euro. Die wichtigsten Kulturen mit über 100 ha Anbaufläche verteilen sich in den verschiedenen Bundesländern wie folgt.

Bundesland

wichtigste Kulturen (> 100 ha)

Thüringen

Pfefferminze, Johanniskraut, Kamille, Lein (Diät-)

Bayern

Johanniskraut, Sonnenhut, Meerrettich, Dill, Petersilie

Hessen

Kamille, Schnittlauch, Johanniskraut, Fenchel

Niedersachsen

Petersilie, Schnittlauch, Mariendistel

Sachsen-Anhalt

Thymian, Majoran

Nordrhein-Westfalen

Schnittlauch, Petersilie

Rheinland-Pfalz

Holunder, Petersilie

Brandenburg

Sanddorn

Mecklenburg-Vorpommern

Sanddorn

Farben und Lacke

Naturfarbstoffe sind heute zwar fast vollständig durch synthetische Farbstoffe ersetzt, haben in einigen Nischenanwendungen jedoch nach wie vor Bedeutung, Dazu zählen Lebensmittelfarben ebenso wie Kosmetika, Künstlerfarben oder Pharmazeutika und die Papierfärbung. Seit den 80er Jahren erlebt auch das pflanzliche Färben von Naturtextilien eine Renaissance.

Um auf Importe verzichten zu können, wird der integrierte Anbau von Färberpflanzen in Deutschland forciert. Für den heimischen Anbau und eine Nutzung zu Färbezwecken sind bislang jedoch nur wenige Arten von Färberpflanzen geeignet. Je nach Pflanze und farbstofftragendem Pflanzenteil sind die verschiedensten Verfahren erforderlich, um den Farbstoff zu gewinnen und für die Färbung nutzbar zu machen.

Für die Herstellung von Anstrich- und Druckfarben ist der Öllein nach wie vor die bedeutendste Pflanze. Etwa 10.000 t Leinöl werden als sogenanntes selbst trocknendes Öl zur Herstellung von Naturfarben verwendet.

Tests zeigen, dass Lacke und Wandfarben aus Naturstoffen konventionellen Chemiefarben in ihren Gebrauchseigenschaften in nichts nachstehen. Ob Lack, Lasur, Öl oder Wachs – konsequente Naturfarbenhersteller bieten für alle Beschichtungsaufgaben inzwischen hochwertige Produkten aus nachwachsenden Rohstoffen.

Pflanze

Färbende Pflanzenteile

Farbe

Färberwaid

Blätter

Blau

Färberknöterich

Blätter

Blau

Färberwau

Gesamte Pflanze

Gelb

Kanadische Goldrute

Gesamte Pflanze

Gelb

Färberhundskamille

Blüten

Gelb

Färberginster

Gesamte Pflanze

Gelb

Färberscharte

Gesamte Pflanze

Gelb

Rainfarn

Gesamte Pflanze

Gelb

Wiesenflockenblume

Gesamte Pflanze

Gelb

Saflor

Laubblätter

Gelb

Königskerze

Gesamte Pflanze

Gelb

Krapp

Wurzel

Rot

Echter Steinsame

Wurzel

Rot

Saflor

Blütenblätter

Rot

Papier und Pappe

Aus Holz gewonnene Cellulose ist die Basis für die meisten Papierprodukte aber auch viele andere chemische Anwendungen. Vier Millionen Tonnen Zellstoff fließen in Deutschland in die Papier- und Pappeerzeugung. Das sind mehr als 95 Prozent des Gesamtjahresbedarfes. Der Rest wird in der chemischen Industrie unter anderem als Celluloseester, Celluloseether und als Regenerat verwendet.

Celluloseester findet sich in Zigarettenfiltern, Textilien, Thermoplasten, Explosivstoffen und Lacken. Celluloseether dient als Hilfsmittel für die Waschmittel-, Kosmetik-, oder Textilindustrie. Mit Regeneraten aus Zellstoff werden technische und textile Folien und Filme gefertigt. Regeneratzellulose oder Viskose ist die älteste vom Menschen im industriellen Maßstab hergestellte Faser. Im ökologisch produzierten Lyocell findet sie heute für Futter oder Oberstoffe in der Damen- und Herrenbekleidung eine würdige Nachfolgerin.

Textilien

Konnte man Kleidungsstücke früher nur aus nachwachsenden Rohstoffe herstellen, eröffnete die industrielle Revolution neue Möglichkeiten. Heute führen Textilien aus Fasern wie Flachs oder Hanf ein Nischendasein. Bedeutender sind da schon Baumwolle, von der 2004 in Deutschland 75.000 Tonnen verarbeitet wurden und Wolle mit 49.000 Tonnen. Die Produktion cellulosischer Chemiefasern betrug 2004 immerhin 202.000 t und damit 21% der Gesamtproduktion von Chemiefasern in Deutschland.

 

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