Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Produktion von Zellstoff ist nach den konventionellen Methoden mit einer erheblichen Umweltbelastung und hohen Energiekosten verbunden. Der Verwendung von schnell nachwachsenden Rohstoffen kam bisher nur wenig Beachtung zu. Das Natural-Pulping-Verfahren ist ein neues, innovatives und umweltfreundliches Verfahren. Die im Labor ermittelten Werte und Parameter sollen in einer Pilotanlage verifiziert und optimiert werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenArbeitsschritte:<\/p>\n
1. Planung und Konstruktion einer Versuchsanlage durch die Fa. Meyer GmbH.
\n2. Aufbau & Inbetriebnahme der Versuchsanlage auf dem Gel\u00e4nde der Papierfabrik Niefern.
\n3. Umsetzung der Laborergebnisse in der Versuchsanlage (Scale-up).
\n4. Optimierung der Ergebnisse aus der Versuchsanlage.
\n5. Auswertung der erhaltenen Ergebnisse als Basis f\u00fcr eine Wirtschaftlichkeitsprognose.<\/p>\n
Methoden:<\/p>\n
F\u00fcr die chemische und zellstoffspezifische Analytik wurde nach den Richtlinien und Methoden der TAPPI verfahren. <\/p>\n
Die Optimierung des Gesamtprozesses wird auf den Laborergebnissen aufbauen und im wesentlichen in Richtung Qualit\u00e4t und Wirtschaftlichkeit entwickelt. Besondere Bedeutung kommt hierbei dem Schritt von der Glasapparatur zu technischen Metallwerkstoffen zu.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Das Natural Pulping – Verfahren zeichnet sich durch besonders umweltfreundliche Arbeitsweise sowie durch wirtschaftliche Vorteile aus. So kann auf \u00dcberdruck wie auf hohe Temperaturen w\u00e4hrend des Aufschlu\u00dfprozesses verzichtet werden. Umweltsch\u00e4dliche Chemikalien wie z.B. Schwefel- oder Chlorverbindungen, die bei klassischen Verfahren verwendet werden, finden beim NP-Verfahren keine Anwendung. Weitere Vorteile ergeben sich aus der vielf\u00e4ltigen Rohstoffbreite, die das vorliegende Verfahren verarbeiten kann: Stroh, Hanf, Kenaf, Miscanthus oder auch Kiefern- oder Fichtenholz wurden erfolgreich getestet. Dementsprechend erh\u00e4lt man auch eine gro\u00dfe Bandbreite an verschiedenen Zellstoffen: Strohzellstoffe ergeben feine kurze Fasern und Kiefernholz dagegen lange feste. <\/p>\n
Ameisens\u00e4ure und Wasserstoffperoxid stellen die Grundchemikalien des NP-Verfahrens dar, bei dem der Rohstoff drucklos bei ca. 80\u00b0C mit verd\u00fcnnter Ameisens\u00e4ure unter Zugabe von geringen Mengen Wasserstoffperoxid aufgeschlossen wird. Nach diesem Aufschlu\u00df wird der so gewonnene Zellstoff gereinigt und evtl. weiteren Proze\u00dfstufen unterzogen. Die verwendete Ameisens\u00e4ure wird durch Destillation zur\u00fcckgewonnen. Hierbei f\u00e4llt unter anderem auch schwefel- und chlorfreies Lignin an, welches weiterverarbeitet werden kann.<\/p>\n
Der kleintechnische Ma\u00dfstab wurde an der State University of New York (Paper Science and Engineering) durchgef\u00fchrt und best\u00e4tigte die laborm\u00e4\u00dfigen Ergebnisse. Das Verfahren wurde 1995 weltweit patentiert. Durch weitere Optimierung und Entwicklung der Proze\u00dfparameter konnten die Ergebnisse verbessert werden. Umfangreiche Analysemethoden erm\u00f6glichten hier die genaue Charakterisierung der Zellstoff- und Papiereigenschaften.<\/p>\n
Mit dem errichteten Technikum (5000 l) konnte erstmals Zellstoff in gr\u00f6\u00dferen Mengen (diskontinuierlich) nach dem Natural Pulping – Verfahren hergestellt werden. Diese Anlage wurde in der Papierfabrik Niefern errichtet und betrieben. Auch hier konnten die Ergebnisse aus den vorherigen Ma\u00dfst\u00e4ben verifiziert und anschlie\u00dfend verbessert werden. <\/p>\n
Aufgrund dieser Ergebnisse konnte eine erste Wirtschaftlichkeitsprognose erstellt werden. Diese Prognose unterstreicht und belegt den Anspruch eines wirtschaftlichen Verfahrens und zeigt seine Konkurrenzf\u00e4higkeit gegen\u00fcber den konventionellen Verfahren schon in diesem Entwicklungsstand auf.<\/p>\n
Weiteres Entwicklungspotential ist in der \u00dcberf\u00fchrung des soweit entwickelten Verfahrens in einen kontinuierlichen Proze\u00df. Diese \u00dcberf\u00fchrung w\u00fcrde weitere Vorteile hinsichtlich Rohstoffdurchsatz, Chemikalieneinsatz und Proze\u00dfkontrolle bringen. Dies w\u00fcrde auch wirtschaftlich und qualitativ einen gro\u00dfen Schritt nach vorne bedeuten.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Eine Ver\u00f6ffentlichung der vorliegenden Ergebnisse ist in der Zeitschrift Chemische Technik geplant.
\nPr\u00e4sentation im Rahmen der Veranstaltung Innovationsf\u00f6rderung in Sachsen am 05.07.1999 in Dresden.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Ergebnisse, die in diesem Bericht enthalten sind, zeigen eine vielversprechende Alternative zu den konventionellen Methoden der Zellstoffgewinnung auf: das Natural Pulping – Verfahren. Es ist umweltfreundlicher, wirtschaftlicher und universeller im Input bzw. Output.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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