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Herausgeber: Karl J. Thomé-Kozmiensky, Andrea Versteyl Erscheinungsjahr: 2008 ISBN: 978-3-935317-33-7 Hardcover: 199 Seiten
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Planung und Umweltrecht, Band 4 Herausgeber: Karl J. Thomé-Kozmiensky,
Andrea Versteyl Erscheinungsjahr: 2010 ISBN: 978-3-935317-47-4 Hardcover: 277 Seiten
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Strategie Planung Umweltrecht, Band 8 Herausgeber: Karl J. Thomé-Kozmiensky, Erscheinungsjahr: 2014
ISBN: 978-3-944310-07-7 Hardcover: 270 Seiten, mit
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Strategie Planung Umweltrecht, Band 9 Herausgeber: Karl J. Thomé-Kozmiensky, Erscheinungsjahr: 2015
ISBN: 978-3-944310-19-9 Hardcover: 218 Seiten, mit
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Strategie Planung Umweltrecht, Band 7 Herausgeber: Karl J. Thomé-Kozmiensky,
Andrea Versteyl Erscheinungsjahr: 2013 ISBN: 978-3-935317-93-1 Hardcover: 171 Seiten, mit
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Planung und Umweltrecht, Band 5 Herausgeber: Karl J. Thomé-Kozmiensky Erscheinungsjahr: 2011
ISBN: 978-3-935317-62-7 Hardcover: 221 Seiten
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Planung und Umweltrecht, Band 6 Herausgeber: Karl J. Thomé-Kozmiensky,
Andrea Versteyl Erscheinungsjahr: 2012 ISBN: 978-3-935317-79-5 Hardcover: 170 Seiten
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Planung und Umweltrecht, Band 2 Herausgeber: Karl J. Thomé-Kozmiensky,
Andrea Versteyl Erscheinungsjahr: 2008 ISBN: 978-3-935317-35-1 Hardcover: 187 Seiten
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Planung und Umweltrecht, Band 3 Herausgeber: Karl J. Thomé-Kozmiensky,
Andrea Versteyl Erscheinungsjahr: 2009 ISBN: 978-3-935317-38-2 Hardcover: 209 Seiten
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Strategie Planung Umweltrecht, Band 10 Herausgeber: Karl J. Thomé-Kozmiensky, Erscheinungsjahr: 2016
ISBN: 978-3-944310-25-1
Hardcover: 213 Seiten, mit farbigen Abbildungen
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Papier
Chancen für das stoffliche Recycling durch Industrie 4.0 am Beispiel der Wertschöpfungskette Papier
Lydia Tempel
1. Stoffliche Verwertung von Altpapier ...547 2. Industrie 4.0 ...550 3. Chancen und Herausforderungen für die Recyclingwirtschaft ...551 4. Papierwirtschaft 4.0 – Optimiertes Qualitätsmanagement Altpapier ..552 5. Fazit ...555 6. Literatur ...555
1. Stoffliche Verwertung von Altpapier
Die stoffliche Verwertung von Altpapier zur Herstellung von Papier, Karton und Pappe hat bereits eine sehr lange Tradition. Im Jahr 1921 lag die Altpapiereinsatzquote in Deutschland bereits bei zehn Prozent.
Derzeit beträgt die Altpapiereinsatzquote in Deutschland reichlich siebzig Prozent. Die Wellpappenrohpapiere und Zeitungsdruckpapiere werden in Deutschland vollstän- dig aus Altpapier hergestellt. Das Bild 1 zeigt, dass die Altpapiereinsatzquote in den vergangenen Jahren weltweit zugenommen hat, wobei in den USA eine gegenläufige Entwicklung zu verzeichnen ist. [13]
70 60 50 40 30 20 10
Altpapier-Einsatzquote
%
Welt
China USA Japan
0 Deutsch-
land 80
2013 2005
EU
Bild 1:
Entwicklung der Altpapierein- satzquoten zwischen 2005 und 2013 in verschiedenen Ländern und Regionen sowie weltweit
Quelle: Seidemann, C.; Tempel, L.:
Entwicklung der Altpapierqualität – Ursachen und Folgen. Wochenblatt für Papierfabrikation 8/2015, Seite 514-518 Dorfstraße 51
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Strategie Planung Umweltrecht, Band 8 Herausgeber: Karl J. Thomé-Kozmiensky, Erscheinungsjahr: 2014
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Andrea Versteyl Erscheinungsjahr: 2013 ISBN: 978-3-935317-93-1 Hardcover: 171 Seiten, mit
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Planung und Umweltrecht, Band 5 Herausgeber: Karl J. Thomé-Kozmiensky Erscheinungsjahr: 2011
ISBN: 978-3-935317-62-7 Hardcover: 221 Seiten Preis: 15.00 EUR
Planung und Umweltrecht, Band 6 Herausgeber: Karl J. Thomé-Kozmiensky,
Andrea Versteyl Erscheinungsjahr: 2012 ISBN: 978-3-935317-79-5 Hardcover: 170 Seiten
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Planung und Umweltrecht, Band 2 Herausgeber: Karl J. Thomé-Kozmiensky,
Andrea Versteyl Erscheinungsjahr: 2008 ISBN: 978-3-935317-35-1 Hardcover: 187 Seiten Preis: 15.00 EUR
Planung und Umweltrecht, Band 3 Herausgeber: Karl J. Thomé-Kozmiensky,
Andrea Versteyl Erscheinungsjahr: 2009 ISBN: 978-3-935317-38-2 Hardcover: 209 Seiten
Preis: 15.00 EUR
Strategie Planung Umweltrecht, Band 10 Herausgeber: Karl J. Thomé-Kozmiensky, Erscheinungsjahr: 2016
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Hardcover: 213 Seiten, mit farbigen Abbildungen
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Papier
Ein Treiber für die vergleichsweise weite Verbreitung des Papierrecyclings weltweit, ist auch die begrenzte Verfügbarkeit des Primärrohstoffes Holz. Die wesentliche Roh- stoffbasis für die Papierherstellung sind Holzfasern. Knapp die Hälfte des in Europa verwendeten Rohstoffes Holz wird in der Werkstoffindustrie genutzt. Als nachwach- sender Rohstoff ist Holz allerdings auch zunehmend für die Energieerzeugung von Bedeutung – derzeit wird mehr als ein Drittel des in Europa verbrauchten Holzes zur Energieerzeugung verwendet. [7] Das hat auch zur Folge, dass die Verfügbarkeit von Holz sinkt. Deutschland ist seit 2009 Nettoimporteur von Holz. [10] Für das Re- cycling von Papier spricht außerdem, dass die Gewinnung von Primärfaserstoff zur Papierherstellung aus Holz sehr energie- und wasserintensiv ist. Zusätzlich ist bei der Herstellung von Zellstoff die Ausbeute limitiert. Begünstigt wird die Kreislaufführung des Sekundärrohstoffes Altpapier zudem auch dadurch, dass es sich beim Großteil der aus Papier, Karton und Pappe hergestellten Papierprodukte um Konsumgüter mit sehr kurzer Lebensdauer handelt, die somit vergleichsweise zeitnah dem Recycling wieder zugeführt werden können.
Der sehr hohe Entwicklungsstand des Papierrecyclings wird durch eine Vielzahl von Maßnahmen und Strategien realisiert, die sowohl in der Entsorgungswirtschaft als auch in der Papierindustrie selbst wirksam sind:
• Getrenntes Erfassungssystem
Altpapier wird in Deutschland zum größten Teil als separater Wertstoff erfasst.
Dadurch kann sowohl eine hohe Rücklaufquote als auch eine möglichst geringe Kontamination mit anderen Abfällen sichergestellt werden.
• Differenzierte Unterscheidung verschiedener Altpapierqualitäten
Die Altpapiersortenliste DIN EN 643 unterscheidet fünf Hauptsortengruppen. Die mittleren und besseren Sorten fallen vor allem im pre-consumer-Bereich an, also in der Verarbeitung. Getrennt erfasstes Büroaltpapier wird auch in diese Gruppen ein- geordnet. Etwa achtzig Prozent der Altpapierverbrauchsmenge gehören zur Unte- ren Gruppe 1, welche vorwiegend aus dem haushaltsnahen Bereich stammen.[6, 13]
• Kaskadische Nutzung des Faserstoffes
Für die grafische Papierproduktion werden gebleichte Faserstoffe benötigt. Daher können nur die sogenannten Deinking-Altpapiersorten eingesetzt werden, die aus grafischen Papierprodukten bestehen. Für Verpackungspapiere sind vorrangig die Festigkeiten wichtig, so dass hier Altpapierqualitäten bevorzugt werden, die unge- bleichten Kraftfaserstoff enthalten. Ein gewisser Eintrag von grafischen Altpapieren ist aber möglich.
• Effiziente Kombination von Altpapierqualität und Aufbereitungstechnik
Je nach Anfallstelle und Abnehmer des Sekundärrohstoffes Altpapier erfolgt eine Kombination verschiedener Abtrennungs- und Reinigungsschritte. So wird bei- spielsweise zur Gewinnung der hochwertigeren grafischen Altpapiersorte 1.11.00 aus gemischter Haushaltssammelware, diese weitgehend automatisch sortiert. Für diese trockene Aufbereitung werden verschiedene mechanische und sensorgestützte
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Papier
Sortierstufen eingesetzt. [3] In der Stoffaufbereitung der grafischen Papierfabrik erfolgt dann als weiterer Reinigungsschritt eine Druckfarbenentfernung. Dieser Verfahrensschritt entfällt jedoch bei der Aufbereitung unbedruckter Verarbei- tungsabfälle.
Primärfaser Hilfsmittel
Her- stellung
Ver - arbeitung
Abfüller Handel
Ver- braucher
Sammlung Trockene
Sortierung Gebrauch
Altpapier
Das Bild 2 zeigt schematisch die verschiedenen Prozessschritte des Papierkreislaufes.
Um das sehr hohe Recyclingniveau in der Papierwirtschaft zu sichern oder sogar zu steigern, müssen alle beteiligten Akteure gemeinsam Lösungsstrategien erarbeiten.
Eine wesentliche Voraussetzung besteht auch darin die aktuellen Herausforderungen für das Recycling rechtzeitig zu erkennen:
• Durch die zunehmende Vielfalt und Komplexität der Papierprodukte sowie der Verarbeitungsverfahren und Zusatzstoffe, werden z.B. durch neue Druckverfah- ren, Klebstoffe und Materialien zur Veredelung, vermehrt Störstoffe in das System eingetragen. In der Folge ergeben sich neue Fragestellungen hinsichtlich der Re- cyclingfähigkeit von Papierprodukten.
• Auch der Eintrag von umwelt- und gesundheitsrelevanten Stoffen wird oft durch Zusatzstoffe in den Verarbeitungsprozessen verursacht. Verunreinigungen des Papierkreislaufes mit kritischen Inhaltsstoffen, wie beispielsweise Mineralölkoh- lenwasserstoffen oder Phthalaten, sind vor allem für die Herstellung von Lebens- mittelverpackungen problematisch.
• Optimierungen im Bereich der Verarbeitungsprozesse von Papier, Karton und Pap- pe resultieren in einem sinkenden Angebot hochwertiger pre-consumer Altpapier- qualitäten, die substituiert werden müssen.
• Infolge der Digitalisierung sinkt der Verbrauch an grafischen Papieren, was sich wiederum direkt auf die Altpapierzusammensetzung und damit auch Altpapier- qualität auswirkt.
• Wachsender Einsatz des Rohstoffes Altpapier in anderen Branchen, wie z.B. für Dämmstoffe und Faserplatten, verstärkt Nutzungskonkurrenz um hochwertige Altpapierqualitäten.
Bild 2: Schematische Darstellung des Papierkreislaufes
Papier
2. Industrie 4.0
Die Tabelle 1 zeigt die industriellen Revolutionen der Automatisierung, angefangen von mechanischen Produktionsanlagen, über die Massenproduktion mittels Fließband bis hin zum Einsatz von Elektronik und Informationstechnik. Derzeit befinden wir uns im Übergang zur vierten industriellen Revolution, bei der die reale (physische) Welt und die virtuelle (digitale) Welt immer mehr zusammenwachsen werden. Begleitet wird dies durch die zunehmende Digitalisierung von Industrie und Gesellschaft.
Vom Lenkungskreis der Plattform Industrie 4.0 wird der Begriff Industrie 4.0 wie folgt definiert:
Der Begriff Industrie 4.0 steht für die vierte industrielle Revolution, einer neuen Stufe der Organisation und Steuerung der gesamten Wertschöpfungskette über den Lebenszyklus von Produkten. Dieser Zyklus orientiert sich an zunehmend individu- alisierten Kundenwünschen und erstreckt sich von der Idee, dem Auftrag über die Entwicklung und Fertigung, die Auslieferung eines Produkts an den Endkunden bis hin zum Recycling, einschließlich der damit verbundenen Dienstleistungen. Basis ist die Verfügbarkeit aller relevanten Informationen in Echtzeit durch Vernetzung aller an der Wertschöpfung beteiligten Instanzen sowie die Fähigkeit, aus den Daten den zu jedem Zeitpunkt optimalen Wertschöpfungsfluss abzuleiten. Durch die Verbindung von Menschen, Objekten und Systemen entstehen dynamische, echtzeitoptimierte und selbst organisierende, unternehmensübergreifende Wertschöpfungsnetzwerke, die sich nach unterschiedlichen Kriterien wie bspw. Kosten, Verfügbarkeit und Ressourcen- verbrauch optimieren lassen.
Quelle: Plattform Industrie 4.0: Industrie 4.0 – Whitepaper FuE Themen. 2014
Die Produktion ist zunehmend ausgerichtet an den individualisierten Wünschen des jeweiligen Kunden. Dies erfordert eine hohe Flexibilität z.B. hinsichtlich Qualität, Zeit, Preis und Umweltverträglichkeit. Durch die zunehmende digitale Vernetzung sowohl innerhalb der Unternehmen als auch zwischen den verschiedenen Akteuren der Wertschöpfung, steigt die Verfügbarkeit an Informationen. Diese Echtzeit-Daten ermöglichen eine dynamische Optimierung der Prozesse innerhalb des Unternehmens bzw. des gesamten Wertschöpfungsnetzes, beispielsweise hinsichtlich Kosten, Ressour- cenverbrauch und Verfügbarkeit.
Ende 18. Jahrhundert Erste industrielle Einführung mechanischer Produktionsanlagen Revolution mittels Wasser- und Dampfkraft Beginn 20. Jahrhundert Zweite industrielle Einführung arbeitsteiliger Massenproduktion
Revolution mittels elektrischer Energie
Beginn 70er Jahre Dritte industrielle Weitere Automatisierung der Produktion mittels im 20. Jahrhundert Revolution Elektronik und Informationstechnologien heute Vierte industrielle Vernetzte Produktion mittels
Revolution Cyber-Physical Systems (CPS)
Tabelle 1: Industrielle Revolutionen der Automatisierung
551
Papier
Kennzeichnend für die Durchgängigkeit der Daten und Prozesse im eigenen Unterneh- men ist der Grad der vertikalen Integration über alle Ebenen hinweg. Die verstärkte unternehmens-übergreifende Vernetzung von Prozessen, Produkten und Geschäfts- modellen in einem Wertschöpfungsnetz spiegelt die horizontale Integration wider. [12]
Ein weiteres wesentliches Merkmal der vierten industriellen Revolution ist das durch- gängige Engineering über den gesamten Lebenszyklus eines Produktes. Dieses Konzept der Verwaltung aller Informationen über den gesamten Produktlebenszyklus mittels Informations- und Kommunikationstechnologien wird bereits als Product Lifecycle Management (PLM) innerhalb von Unternehmen praktiziert. Wesentliche Heraus- forderung eines PLM über die Grenzen eines Unternehmens hinaus ist jedoch die Kompatibilität der Daten.
Schon heute werden durch den zunehmenden Einsatz von Sensorik, Social Media und digitalem Datenmanagement große Mengen an digitalen Daten, sogenannten Big Data, erzeugt. Die Analyse dieser Daten mittels intelligenter Algorithmen ermöglicht inno- vative Dienstleistungen und neue Geschäftsmodelle. In der Nahrungsmittelindustrie werden bereits Prognosetools eingesetzt, die auf der Grundlage statistischer Daten die Produktion, Lagerhaltung und Lieferlogistik steuern. [1]
Die digitale Transformation wird von vielen verschiedenen Technologien und Konzep- ten ermöglicht. Die Erfassung, Verarbeitung und Auswertung digitaler Daten ermög- licht Prognosen und Entscheidungen. Die Automatisierung ist gekennzeichnet durch mit künstlicher Intelligenz ausgestattete Technologien, die sich selbst organisieren und autonom arbeiten. Durch hochbreitbandige Telekommunikation wird eine mobile und übergreifende Vernetzung der Wertschöpfungsnetze möglich. Auch die Schnittstellen zum Kunden erfolgen digital über das Internet. [2]
3. Chancen und Herausforderungen für die Recyclingwirtschaft
Die Entwicklungen der vierten industriellen Revolution werden alle Wirtschaftsbereiche verändern, auch die Recyclingwirtschaft. In der Folge ergeben sich sowohl Chancen als auch Herausforderungen für die Branche.
Bereits jetzt werden in der Entsorgungswirtschaft umfangreiche Daten erzeugt, erfasst und ausgewertet. Das sind zum einen Daten für die Planung und Optimierung der logistischen Prozesse Sammlung, Transport und Lagerung. Viele Pflichten der Nach- weisführung und Registrierung von Abfällen sind bereits elektronisch organisiert.1 Aus automatischen Abfallaufbereitungsanlagen ist die sensorgestützte Sortierung nicht mehr wegzudenken und der Einsatz von Sensoren zur Gewinnung von Echtzeitdaten nimmt zu. Noch werden diese Daten nur lokal für bestimmte Aufgabenstellungen genutzt. Um ihr Potential auszuschöpfen, müssen sie strukturiert werden, zueinander kompatibel sein und aggregiert zur Verfügung gestellt werden. Durch die weitere Kombination mit
1 z.B.: elektronische Nachweisführung von gefährlichen Abfällen (eANV), Elektro-Altgeräte Register (EAR), VE-Register für Verpackungen
Papier
Informationen und Daten aus anderen Bereichen des Lebenszyklus‘ der Abfallobjekte ergeben sich völlig neue Möglichkeiten der zeitlichen und örtlichen Prognose und Steuerung von Rohstoffströmen. Für ein vorliegendes Abfallgemisch könnten gezielt Informationen zum Störstoffgehalt und zum Wertstoffpotenzial bereitgestellt werden.
Mittels geeigneter Simulationsmodelle werden dann die verschiedenen Optionen zur Verwertung bzw. Entsorgung hinsichtlich Kosten und Nutzen analysiert und verglichen.
Einen Schritt weitergedacht ist es sogar denkbar, dass lediglich die Nutzungsrechte für ein Produkt verkauft werden. Vor allem für versorgungskritische Rohstoffe kann es sinn- voll sein, wenn die Eigentumsrechte an diesen dauerhaft beim Hersteller verbleiben. [5]
In Folge der Entwicklungen im Bereich der Informations- und Kommunikationstech- nologie können völlig neue datenbasierte Geschäftsmodelle entstehen. Denkbar ist beispielsweise, dass sich auf einer digitalen Plattform vollautomatisierte Marktplätze entwickeln, auf denen spezifische Sekundärrohstoffqualitäten gehandelt werden. Vorteil eines solchen Systems ist die flexible Reaktion auf eine konkrete Marktnachfrage. Wenn dabei allerdings nur die hochwertigen Qualitäten herausgepickt werden, müssen die minderwertigeren übrigen Abfälle ggf. zu höheren Kosten entsorgt werden.
4. Papierwirtschaft 4.0 – Optimiertes Qualitätsmanagement Altpapier
Der weltweit mengenmäßig bedeutendste Faserrohstoff für die Herstellung von Papier, Karton und Pappe ist Altpapier. In Deutschland werden bei einem Altpapiereinsatz von etwa 16,6 Millionen Tonnen pro Jahr etwa 64 Prozent des Rohstoffverbrauches gedeckt.
[13] Typisches Kennzeichen für Sekundärrohstoffe ist deren starke Inhomogenität sowie
Bild 3: Prozessübergreifendes Qualitätsmanagement von Altpapier
Quelle: Tempel, Meinl: Entwicklung einer Methode zur Bestimmung des papiertechnologischen Gebrauchswertes von Altpapier durch differenzierte Analyse der Altpapiereinzelobjekte als Entscheidungshilfe für die Beschaffung und den Einsatz des Sekun- därrohstoffes (Gebrauchswertrechner). PTS-Forschungsbericht 33/14, 2015
553
Papier
saisonal und regional schwankende Zusammensetzung. Um unter diesen Vorausset- zungen die Anforderungen an die Qualität der Faserrohstoffe zur Papiererzeugung zu gewährleisten, ist ein prozessübergreifendes Management des Sekundärrohstoffes Altpapier notwendig und wird in Zukunft weiter an Bedeutung gewinnen.
Zentrale Grundlage für ein prozessübergreifendes Qualitätsmanagement ist die Beschaf- fung von Informationen aller relevanten Prozesse und Materialien in Echtzeit. Durch die Auswertung von CPS-Daten2 aus innovativen Messtechnologien, aber auch von sekundären Daten zum Beispiel aus den Bereichen Logistik, Wissenschaft und Social Media, kann das Qualitätsmanagement von Altpapier weiter optimiert werden. Die wesentliche Voraussetzung für die Integration der verfügbaren Daten ist dabei auch die Definition der Schnittstellen und damit die übergreifende Beschreibung des Materials.
Die verschiedenen Akteure, die mit Altpapier umgehen, haben unterschiedliche An- forderungen an die Beschreibung einer Altpapiermischung:
• Mess- und Sortierbarkeit
• Sortenkonformität mit der Europäischen Altpapiersortenliste DIN EN 643 [6]
• Störpotenzial in Prozessen der Sammlung, Aufbereitung und Weiterverarbeitung
• Papiertechnologischer Gebrauchswert
In Bild 4 ist exemplarisch dargestellt wie unterschiedlich die Sichtweise der verschie- denen Akteure in der Lieferkette auf das gleiche Material ist. Für jeden Prozess in der Lieferkette sind entsprechend der jeweiligen Anforderungen andere Parameter von Bedeutung. Für den Prozess der mechanischen Trennung mittels Siebtechnik ist
2 Cyber-Physical Systems (CPS): System, das reale (physische) Prozesse und Objekte mit informationsverarbei- tenden (virtuellen) Prozessen und Objekten verknüpft [12]
Bild 4: Lieferkette von Altpapier
Papier
beispielsweise die Größe des jeweiligen Objektes maßgeblich, die Feuchte ist dabei ein Störfaktor. Für den Einsatz des Sekundärrohstoffes, zum Beispiel zur Herstellung eines Wellpappendeckenliners, sind die Faserausbeute und die Festigkeitseigenschaften des Faserstoffes von Interesse. Ein Störfaktor ist z.B. die nach der Stoffaufbereitung im Faserstoff verbleibenden klebenden Verunreinigungen.
Die für den Papierhersteller wichtigen Qualitätsparameter sind direkt nicht messbar. In- direkte Onlinemessungen am Faserstoff in der Papierfabrik können Anhaltspunkte für die prozess- und endproduktrelevanten Eigenschaften geben. Für einige qualitätsrelevante Parameter wurden bereits Verfahren zur Messung am trockenen Altpapier entwickelt.
[4] Diese Produkte dienen derzeit vor allem zur Altpapiereingangskontrolle.
Im Zuge einer vertikalen Integration der Daten innerhalb der Papierfabrik können sie auch zur Rezeptursteuerung eingesetzt werden.
Das Prinzip des Lebenszyklusmodells ist ein weiterer Ansatzpunkt um eine Altpapier- mischung mittels indirekter Merkmale hinsichtlich ihrer Qualität zu beschreiben.
Anhand der einzelnen Prozesse, die jedes Altpapiereinzelobjekt durchläuft, können Differenzierungsmerkmale definiert werden, die den papiertechnologischen Ge- brauchswert bestimmen (Tabelle 2).
Tabelle 2: Differenzierungsmerkmale zur Beschreibung von Altpapier Papierart
• Grafisch
• Verpackung
Papiersorte • Hygiene
(Hauptsegment) • Technisch
• Papierfremd Papierprodukte • je nach Klassifikation Faserstoff
• weiß/hell
Faserstoff • braun
(Hilfseinteilung) • grau
• gefärbt Holzhaltigkeit • holzhaltig
• holzfrei
• krafthaltig Krafthaltigkeit • Kraftersatz
• nicht krafthaltig Oberfläche
Strich • ungestrichen
(Hilfseinteilung) • uneindeutig
• eindeutig gestrichen
• ungestrichen
Strich • leicht
• stark
Oberfläche
• unbedruckt Bedruckungsgrad • leicht
• stark
• Offset
• Flexo
Druckart • Tief
• Digital
• UV Beschichtung/ • beschichtet Kaschierung • nicht beschichtet
• lackiert sonstige Veredelung • gummiert
• gewachst
• … Zusatzstoffe
Bindung • geklebt
(bei Druckerzeugnissen) • geheftet Problemstoffe • mit (Art) (z.B. Nassfestmittel, NCR) • ohne
Papierfremde • mit
Produktbestandteile • ohne
Gebrauch • gebraucht
• unbenutzt
Quelle: Tempel, Meinl: Entwicklung einer Methode zur Bestimmung des papiertechnologischen Gebrauchswertes von Alt- papier durch differenzierte Analyse der Altpapiereinzelobjekte als Entscheidungshilfe für die Beschaffung und den Einsatz des Sekundärrohstoffes (Gebrauchswertrechner). PTS-Forschungsbericht 33/14, 2015
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Papier
5. Fazit
Im Zuge der vierten industriellen Revolution gilt es nicht nur technische Herausfor- derungen zu meistern. Der technische Wandel wird auch für die Sekundärrohstoff- wirtschaft organisatorische und strukturelle Konsequenzen haben. Für die beteiligten Unternehmen, aber auch für Politik und Verwaltung gilt es, die Möglichkeiten und Risiken rechtzeitig zu erkennen, um die Chancen für neue Geschäftsmodelle und Unternehmenskonzepte im Sinne eines ressourceneffizienten Rohstoffmanagements zu nutzen.
6. Literatur
[1] Bitkom (Hrsg.): Big Data und Geschäftsmodell-Innovationen in der Praxis: 40+ Beispiele. Berlin, 2015
[2] Bloching, B. et al.: Die digitale Transformation der Industrie. Roland Berger Strategy Consultants GmbH. Berlin, 2015.
[3] Hanke, A.; Tempel, L.: Anlagenbau im Aufbereitungsbereich – am Beispiel der Altpapiersortie- rung. Recycling und Rohstoffe, Band 7. 2014
[4] Hempel, J.; Pigorsch, E.: Unterstützende Maesstechnik zur Altpapier-Eingangskontrolle. bvse- Jahrestagung. Frankfurt, 2015. bvse.de/pdf/oeffentlich/Tagungen/2015/Jahrestagung_2015/03- Hempel.pdf
[5] Kagermann et al.: Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0. Abschluss- bericht des Arbeitskreises Industrie 4.0, 2013
[6] Liste der europäischen Standardsorten und ihre Qualitäten, B.I.R., CEPI (Hrsg.), Brüssel, 2000 [7] Mantau, U.: Wood flows in Europe (EU27). Project report. Celle 2012
[8] Plattform Industrie 4.0: Industrie 4.0 – Whitepaper FuE Themen. 2014
[9] Seidemann, C.; Tempel, L.: Entwicklung der Altpapierqualität – Ursachen und Folgen. Wochen- blatt für Papierfabrikation 8/2015, Seite 514-518
[10] Statistisches Bundesamt: Außenhandel. Wiesbaden, 2015
[11] Tempel, Meinl: Entwicklung einer Methode zur Bestimmung des papiertechnologischen Gebrauchswertes von Altpapier durch differenzierte Analyse der Altpapiereinzelobjekte als Entscheidungshilfe für die Beschaffung und den Einsatz des Sekundärrohstoffes (Gebrauchs- wertrechner). PTS-Forschungsbericht 33/14, 2015 http://www.ptspaper.de/fileadmin/PTS/
PTSPAPER/06_Forschung/Dokumente/Forschungsprojekte/IK_MF120064.pdf
[12] VDI/VDE-Gesellschaft: Industrie 4.0 – Technical Assets. Grundlegende Begriffe, Konzepte, Lebenszyklen und Verwaltung. Düsseldorf, 2015.
[13] Verband deutscher Papierfabriken (VdP): Papier 2015, Ein Leistungsbericht, Bonn, 2015
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Recycling Kompostierung Verbrennung Deponierung 0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Anteil
%
Anteil
%
EU 27
Deutschland Rumänien
Malta Polen ZypernLettland Tschechien Slowake
i Ungarn Slowenien
Irland Estland
Portugal Spanien Großbritannien
FinnlandItalien Frankreich Luxemburg Österreic
h
Dänemark SchwedenNiederlande Belgien
Griechenland Litauen
Bulgarien
Abfallbehandlung in der EU-27 – Stand 2010
0 – 6 % 13 – 51 % 57 – 77 % 80 – 100 %
bereits erfüllt noch nicht erfüllt Ir-
land
Italien Litauen
Lettland
Luxem- burg Dänemark Nieder- lande
Belgien Frankreich
Spanien Groß- britannien Deutschland
Schweiz Tschechien Österreich Ungarn
Slowakei Slowenien
Polen
Griechen- land
Bulga- rien Rumänien Finnland
Schweden
Portugal
landEst- Norwegen
Österreich
Anteil % Belgien
Dänemark
Frankreich Deutschland
Niederlande
Schweiz USA
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
stoffliche Verwertung
(Recycling) energetische Verwertung Deponierung
Sperrmüll 6,4 % Hausmüll, hausmüll- ähnliche Gewerbeabfälle gemeinsam über die öffentliche Müllabfuhr eingesammelt 37,2 % Abfälle aus der Biotonne 11,6 % Garten- und Parkabfälle biologisch abbaubar
12,8 % Gemischte
Verpackungen/
Kunststoffe 6,8 %
Papier, Pappe Kartonagen 15,8 % Insgesamt 37,22 Millionen Tonnen
sonstige Abfälle 0,5 %
Glas 5,1 % Metalle, Holz Textilien 3,7 % andere
getrennt eingesammelte
Abfälle 31,4 %
85 75 65 105
90 95 100
80 70 Produktion Mio. t
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 60
Leichtverpackungs-Sammelware Grobzerkleinerung Konditionierung
> 220 mm < 20 mm
Leichtgut (MKS) Siebklassierung Windsichtung
Magnetscheidung sensorgestützte automatische Klaubung und
Wirbelstromscheidung
sensorgestützte automatische und ggf. manuelle Produktkontrolle
Kunststoff- Hohlkörper Folien
AluPE PPPS PETMisch- Sortierrest kunst- stoffe PPKEBS Flüssigkeits-
kartons Weißblech Schwergut
> 220 mm Leichtgut
> 220 mm