PTS-News "Faserbasierte Lösungen für die Produkte von Morgen"

PTSNEWS
03/12
FIBRE based solutions for tomorrow‘s products
ROADMAP 2050: WO STEHEN WIR HEUTE?
EINE ZWISCHENBILANZ NACH EINEM JAHR VOLLER AKTIVITÄTEN
» Die Revision der Vision 2030 und der Strategischen Forschungsagenda
» Verpackungen der Zukunft mit Multilayer-Curtain-Coating
» Entwicklung von Sorptionschichten zur Vermeidung von Migration
» Nachhaltige und ressourcenschonende Verpackungen mit Reststoffen und Abfallprodukten
» Supermagnetische Nanopartikel bekämpfen Produktpiraten
www.ptspaper.de
EDITORIAL: MIT MUTIGEN VISIONEN UND HERAUSFORDERNDEN
ZIELEN AUS DER KRISE
Johan Elvnert, Manager des Forest-based
Sector ETP
K
raft und Energie, Innovationen
zu schaffen, scheinen in den
Internet-nahen Industrien schier
unbegrenzt zu sein. Die Magier bei Google, Apple, Skype und Pixar schwingen
ihre digitalen Zauberstäbe und verbinden
uns mit einander durch ein farbenfreudiges virtuelles Gefüge.
Wir müssen versuchen, diese Innovationskraft in den Sektor ForstHolzPapier
einzubringen. Es mag ziemlich ungerecht
erscheinen, den kapitalintensiven Sektor
Forst-Holz-Papier mit dem der Informations- und Kommunikationstechnologie
zu vergleichen, aber in Sachen Forschung
und Innovation könnten wir etwas dazulernen. Gesetzt den Fall, die Industrien
des Sektors ForstHolzPapier besäßen ihr
eigenes Google, wie müsste man sich das
vorstellen?
Ein ForstHolzPapier-Google – also ein
„Woodle“ – würde seinen Erlös jedes
Jahr um 25 % steigern und dieses Unternehmen damit an die Spitze jeder Beliebtheitsskala potenzieller Arbeitgeber
katapultieren. Sein Erfolg würde sicherlich auf einen innovativen und technologischen Quantensprung zurückzuführen
sein, z.B. die Ligninkochung bei Raumtemperatur, wodurch es eine industrielle
Führungsrolle übernehmen würde. Der
weitere Erfolg würde dann davon abhängen, wie gut es die Bedürfnisse der Ver-
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Y PTS NEWS 03/2012
braucher erfüllen würde.
Der Firmenleitspruch des 1998 gegründeten Unternehmens Google lautet: “Don’t
be evil”. Die Firma wurde mehrfach
nachdrücklich aufgefordert, auch ihre
Handlungsweise an diesem Motto auszurichten. Dennoch, eine Mehrheit würde
einräumen, dass sich Google im Großen und Ganzen an seinen Leitspruch
hält. Die Angestellten und Kunden von
„Woodle“ würden auf ähnliche Weise
daran glauben, dass Woodle durch seine
ureigene Kraft beliebig viele gravierende
Umweltprobleme angehen könnte. Und
sie wären zuversichtlich, dass Woodle
ein Synonym für die nachhaltige Bewirtschaftung der forstwirtschaftlichen Ressourcen wäre.
Können wir die Chancen für die Unternehmen des Sektors ForstHolzPapier
verbessern, sich hin zu einem Woodle
zu entwickeln? Als bescheidener Anfang könnten die überarbeitete Vision
2030 und Strategische Forschungsagenda
(SRA) der FTP den Rahmen bilden für einen Ideenpool hierzu.
Die von der FTP erarbeitete Vision 2030
aus dem Jahr 2005 und SRA aus dem Jahr
2006 waren die ersten Dokumente, in denen der gesamte europäische Sektor ForstHolz-Papier mit einer Stimme sprach.
Sie spielten eine Schlüsselrolle bei den
Bemühungen, mehr Beachtung seitens
der Europäischen Kommission und eine
stärkere Berücksichtigung bei den EUForschungsrahmenprogrammen zu finden. In der Folgezeit wurden mehr als 100
Forschungsprojekte in den von der Strategischen Forschungsagenda als vorrangig
eingestuften Bereichen initiiert.
Die überarbeitete Vision 2030 legt jetzt
zehn neue, mutige Ziele fest, die der Vision mehr Präzision und Entschlossenheit
verleihen. Die Forschungs- und Innovationsbereiche, die zur Realisierung dieser
Ziele als vorrangig eingestuft werden,
sind nicht länger nach den Sub-Sektoren
der Industrie organisiert, sondern nach
vier strategischen Themen. Sie werden
auch bei denjenigen Anklang finden,
die den Sektor ForstHolzPapier nicht so
genau kennen. Die Schwerpunkte dieser
vier strategischen Themen sind „sustainable management of forest resources“,
„creating industrial leadership“, „fulfilling consumer needs“ sowie „the overall
performance of the sector in a bio-based
society“.
Genau wie bei der Erarbeitung der ersten Vision 2030 und SRA der FTP, ist die
PTS in diesem Prozess erneut sehr aktiv
und umfangreich beteiligt. Aber auch
jeder Einzelne, der sich als FTP-Akteur
sieht, hatte die Gelegenheit, Stellung zu
nehmen und einen eigenen Beitrag zu
leisten.
Dies unterstützt nicht nur das Gefühl
einer persönlichen Eigenverantwortung
und stärkt eine gewisse Identität des
Sektors ForstHolzPapier, sondern ist
auch einer der Gründe, weshalb die Europäische Kommission diese Dokumente
als die gemeinsame Stimme des Sektors
ForstHolzPapier in Forschung und Innovation akzeptiert. Insbesondere die Strategische Forschungsagenda wird von herausragender Bedeutung sein - und zwar
auch für die Europäische Kommission
selbst - wenn das nächste EU-Rahmenprogramm für Forschung und Innovation, HORIZON 2020, vorgestellt wird.
Mit diesem Gewicht unterstützt die neue
FTP-SRA die Umsetzung strategischer
Initiativen wie die CEPI Roadmap 2050
mit ihrer anspruchsvollen Verpflichtung,
bis 2050 die CO2-Emissionen um 80 % zu
verringern.
Die überarbeitete Vision 2030 und SRA
der FTP laden nicht nur den Sektor
ForstHolzPapier, sondern auch Entscheidungsträger und Vertreter aus anderen
Industrien dazu ein, an der Realisierung
dieser Ziele in einer „Koalition der Willigen“ mitzuarbeiten. In einer Zeit, die
geprägt ist von einem deutlichen Konjunkturabschwung, der Schließung von
Fabriken und dem Verlust von Arbeitsplätzen, ist es keineswegs leicht, mutig
und visionär zu sein - aber genau das ist
vielleicht der einzige Weg aus der Krise.
Die offizielle Vorstellung der überarbeiteten Vision 2030 und der Strategischen
Forschungs- und Innovationsagenda der
FTP wird auf der FTP-Konferenz „Inspiring Horizons“ am 11.-13. März 2013 in
Barcelona erfolgen. Weitere Informationen hierzu finden Sie auf der Webseite
www.forestplatform.org.

FIBRE based solutions for tomorrow`s products
FIBRE BASED SOLUTIONS: DAS NEUE „GESICHT“ DER PTS
D
ie PTS stand lange Jahre für „Paper Technology Specialists“. Inhaltlich lag der Fokus auf der Optimierung von Prozessen, der favorisierte
Geschäftsbereich war die Beratung und
die Kundenzielgruppe bestand vornehmlich aus den großen Papierkonzernen.
Die Krise der Jahre 2009 und 2010 zeigte
jedoch die Grenzen dieses Geschäftsmodells auf. Das Management-Team der PTS
hat als Konsequenz in einem dreijährigen,
intensiven Diskussionsprozess eine neue
strategische Ausrichtung der PTS erarbeitet. Sie ist keine Revolution, aber doch
eine deutliche Evolution. Sie betrifft den
Inhalt, das Geschäftsmodell und die Kundenzielgruppen gleichermaßen.
Neben der Verbesserung bestehender Produkte und Prozesse zielen die Veränderungen besonders auf die Entwicklung völlig
neuer Produkt- und Prozessansätze und
deren marktreife Umsetzung gemeinsam
mit den Unternehmen. Hierzu wurden die
traditionellen Schwerpunkte überarbeitet
und auf vier Kernthemen fokussiert:
• Neue Werkstoffe
• Verpackungslösungen
• Print und Kommunikation
• Nachhaltige Ressourcennutzung
Folgerichtig wurde der Firmenslogan von
„The Paper Technology Specialists“ auf
„FIBRE based solutions“ geändert und
das Corporate Design grafisch angepasst.
Der neue Firmenslogan bringt zum Ausdruck, dass sich die PTS als Lösungsanbieter versteht und er rückt die Faser in
den Mittelpunkt ihrer Tätigkeit, geht damit also über das bisherige „Paper“ hinaus. Diese Öffnung soll die PTS besonders
für neue Branchen attraktiver machen, die
bei Papier nur an Zeitungen und Magazine denken. Der Ansatz der PTS ist dagegen schon heute erheblich breiter: Leicht-
baumaterialien, hochgefüllte Papiere und
neue Faserverbunde stehen dafür.
Im Themenbereich Neue Werkstoffe
bündelt die PTS ihr tiefes Wissen um
faserbasierte Materialien, deren Veredelung und Verarbeitung sowie die damit
verbundenen Prozesse. Beispiele aus aktueller Forschungsarbeit sind keramische
Leichtbaustrukturen aus Papier, nichtbrennbare
Leichtbau-Verbundsysteme
und photokatalytisch aktive Papiere z.B.
für die Reinigung von Luft und Wasser.
Für die PTS immer wichtiger wird der
dynamische Verpackungsmarkt. Papier,
Karton und Pappe sind die umweltfreundlichsten Verpackungsmaterialien. Durch
gute Bedruckbarkeit und flexible Gestaltungsmöglichkeiten ermöglichen Papier,
Karton und Pappe – auch im Verbund mit
anderen Materialien – kreative Lösungen.
Die zunehmende Verknappung und
Nutzungskonkurrenz von Rohstoffen
gehören zu den größten globalen Herausforderungen. Die PTS will mit ihrer
Kompetenz dabei helfen, Ressourcen effektiv und effizient einzusetzen und eine
maximale Wertschöpfung zu generieren,
beispielsweise durch effizientere Altpapiersortierung, nachhaltige Wassernutzung oder Gewinnung neuer Wertstoffe
aus Altpapier.
Grafische Papiere sind durch den Wettbewerb der elektronischen Medien stark
unter Druck geraten, dennoch sieht die
PTS in Druckprodukten auch in Zukunft
einen ihrer Schwerpunkte. Vor allem
Fragen rund um die Bedruckbarkeit von
Papier und anderen Materialien spielen
eine große Rolle. Hinzu kommen neuen
Anwendungen wie gedruckte Elektronik
oder organische Leuchtdioden auf Papier.
Eine zweite Änderung betrifft das Geschäftsmodell. Die PTS fokussiert in
Zukunft neben der Optimierung von
Prozessen verstärkt auf die Entwicklung
neuer, innovativer Produkte. Diese Entwicklung hat bereits begonnen und auch
schon erste Erfolge aufzuweisen. Angestrebt wird die Einbindung in eine möglichst frühe Entwicklungsphase bei den
Kunden, so dass langfristige Kooperationen geschaffen werden.
Die dritte Änderung schließlich besteht
in der Öffnung hin zu neuen Kundengruppen und Branchen. Wir sehen auf
der einen Seite eine Stagnation und sogar
einen Rückgang bei grafischen Papieren,
dafür eine sehr hohe Dynamik im Verpackungsbereich. Bereits im vergangenen
Geschäftsjahr ist es uns gelungen, im Verpackungssektor deutlich Fuß zu fassen,
und das wollen wir ausbauen. Erste Erfolge zeigt auch unsere Öffnung zu neuen
Branchen wie der Automobil- sowie der
Nahrungs- und Genussmittelindustrie.
Diese Öffnung hin zu neuen Anwendungen und Branchen soll durch eine
verstärkte Netzwerkarbeit unterstützt
werden: Die PTS will sich zur offenen,
branchenübergreifenden
Innovationsplattform entwickeln und den Wissensaustausch lösungsorientiert betreiben.
Dr. Frank Miletzky
 0049 89 12146-184
 [email protected]
NEUER VORSTANDSVORSITZENDER DER FPT GEWÄHLT
Auf ihrer Mitgliederversammlung
am 10. September 2012 wurde
Frank Joachim
Opletal,
Senior Vice President Technology
/ R&D, Voith
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Paper Fabrics and Rolls Systems zum
neuen Vorstandsvorsitzenden der Forschungsvereinigung Papiertechnik (FPT)
gewählt. Zu weiteren neuen Vorständen
berufen wurden die Herren Ekhard Beuleke, Omya, Dr. Manfred Hahn, Clariant,
Dr. Günter Klug, Blankophor und Dr.
Dietmar Mönch, BASF.
Die FPT-Mitglieder beschlossen zudem,
in 2013 eine Studie zu „Herausforderungen und Chancen der CEPI Roadmap
2050 für die Papierzulieferindustrie in
Deutschland“ zu finanzieren. Sie wird
von der PTS erstellt werden. Auf Anregung der Mitglieder wird die PTS zudem
Workshops zu innovativen Verpackungsprodukten und zu den Ergebnissen der
Studie durchführen.

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PROFESSOR DR.-ING. HEINRICH-LUDWIG BAUMGARTEN GESTORBEN
D
ie Papiertechnische Stiftung
trauert um ihren langjährigen
Geschäftsführer und Institutsleiter, Professor Dr.-Ing. Heinrich Ludwig
Baumgarten, der am 5. Juli 2012 gestorben ist.
Professor Baumgarten übernahm 1978
Verantwortung für eine PTS mit 22 Mitarbeitern, in einer Zeit, in der die Stiftung ernsthaft in ihrem Erhalt bedroht
war. In 17 Jahren wuchs die PTS unter
seiner Führung zu einem international
anerkannten und wettbewerbsfähigen
Forschungs- und Weiterbildungsinstitut
mit nahezu 150 Mitarbeitern.
Neben dem Ausbau der bestehenden
Geschäftstätigkeiten erschloss Professor
Baumgarten für die PTS neue Felder, zum
Beispiel in der Auftragsforschung. Hervorzuheben ist auch seine maßgebliche
Rolle beim Aufbau der internationalen
Symposien Streichereitechnik, Deinking
und Chemische Verfahrenstechnik der
Papiererzeugung, die der PTS eine große
Reputation gebracht haben. Um enger
mit den Zulieferindustrien zu kooperie-
ren, wurde auf seine Initiative hin 1980
die heutige Forschungsvereinigung Papiertechnik e.V. gegründet.
Eng verbunden mit der Person von Professor Baumgarten ist die erfolgreiche
Integration des Heidenauer Instituts für
Zellstoff und Papier und die 1993 abgeschlossene Errichtung neuer Institutsgebäude in München und Heidenau. Damit
besaß die PTS erstmals in ihrer Geschichte ein nennenswertes Vermögen. Ein weiterer Höhepunkt seines Schaffens war die
Gründung der VESTRA im Jahr 1993 und
die damit einhergehende Errichtung der
damals weltweit schnellsten Versuchsstreichanlage im Münchner Technikum
der PTS.
Bei aller Konzentration auf die wissenschaftliche und wirtschaftliche Entwicklung der PTS zeigte Professor Baumgarten stets großes persönliches Engagement
für die Lehre und Ausbildung. 1989 übernahm er den Lehrauftrag für Papiertechnik an der TU München, 1991 eine Gastprofessur an der Universität Manchester.
1993 wurde diese Entwicklung mit dem
PROJEKTTAG MIT SCHÜLERN DES
WILHELMS GYMNASIUM MÜNCHEN
Ruf auf den Lehrstuhl für Papiertechnik
an der Technischen Universität Dresden
gekrönt.
Professor Baumgarten hat mit seinem
unermüdlichen Einsatz und seiner ausgeprägten wissenschaftlichen Begabung die
Papiertechnische Stiftung entscheidend
geprägt. Management und Mitarbeiter
der PTS trauern um eine große Persönlichkeit.

PTS STELLT AUF DER
MATERIALICA AUS
Acht Schüler und zwei Lehrer konnte die PTS am 27. Juli zu einem Projekttag im
Münchner Institut begrüßen. Nicht nur Papier als spannenden Werkstoff vorzustellen war das Ziel, auch Interesse am Beruf und Umfeld der „Papiermacherei“
sollte geweckt werden. Ob es gelungen ist? Alexandra Pfeiffer, Lehrerin am Wilhelms Gymnasium fasste ihre Erfahrungen so zusammen: „Ich mag Projekttage
eigentlich nicht, da läuft auch Unsinn. Was wir aber gestern und heute gesehen
und gehört haben, war in den 12 Jahren, in denen ich an Projekttagen teilnehme,
das beste Projekt von allen.“
PTS-Mitarbeiter Dr. Günter Müller im Gespräch
mit Markus Blume, Abgeordneter der CSU im Bayerischen Landtag (rechts)
Die PTS beteiligte sich am Gemeinschaftsstand von Bayern Innovativ auf
der MATERIALICA 2012 in München.
Gezeigt wurden neue Messtechnik sowie
hochgefüllte Papiere für komplexe keramische 3D-Leichtbaustrukturen, metallische Sinterpapiere und Sinterfliese, neue
Brandschutzwerkstoffe und ein PapierBlech-Verbund, der dünne, hochfeste
Stahlbleche mit einem Papier-KunstharzVerbund kombiniert.
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ROADMAP 2050: WO STEHEN WIR HEUTE?
EINE ZWISCHENBILANZ NACH EINEM JAHR VOLLER AKTIVITÄTEN
Dr. Hartmut Wurster, UPM Kymmene, eröffnet den INFOR-CPF-Stakeholder-Workshop zur Roadmap 2050
D
ie CEPI hat im November vergangenen Jahres im Rahmen
der European Paper Week mit
der „2050 Roadmap to a low-carbon bioeconomy“ ein Positions- und Zukunftspapier vorgelegt, das die Perspektiven
der Papierindustrie im Kontext zu wichtigen gesellschaftlichen Entwicklungen
positiv zeichnet. Im Kern geht es zum
einen um die dramatische Reduzierung
des Klimaeinflusses der Papierindustrie
als energieintensiver Branche. Das hochgesteckte Ziel einer Reduzierung fossilbasierter CO2-Emissionen um 80% kann
nur durch neue, sogenannte „Break­
through Technologien“, erreicht werden.
Zum anderen geht es um eine Erhöhung
der Wertschöpfung um 50% durch verbesserte und völlig neue Produkte und
Geschäftsmodelle.
Papier ist und bleibt auch in Zukunft ein
Material und Werkstoff, für den überwiegend positive Argumente sprechen;
insbesondere die Biobasiertheit nimmt
Attribute vorweg, die für andere Werkstoffklassen bislang noch nicht entwickelt oder generell nicht entwickelbar
sind. Damit wird die Papierindustrie zu
FIBRE based solutions for tomorrow`s products
einem wichtigen Bestandteil einer zu
entwickelnden Bioökonomie für mehr
Wertschöpfung und Nachhaltigkeit. Der
Weg dahin ist allerdings noch nicht definiert und bedarf gewaltiger gemeinsamer
Anstrengungen der gesamten Branche,
ihrer Partner aus der Zuliefer- und Verarbeitungsindustrie, der Forschung und
Entwicklung und der politischen Gremien. Nicht zuletzt wird auch eine große
Menge Geld vonnöten sein, um diese
Aufgaben erfolgreich zu bearbeiten.
In der Zeit seit Veröffentlichung der
Roadmap 2050 hat es zahlreiche Wortmeldungen und Roundtable-Diskussionen dazu gegeben, so z.B. anläßlich der
ZELLCHEMING-Jahrestagung in Wiesbaden, der ÖZEPA-Tagung in Graz und dem
PTS Papier Symposium im September in
München. Die PTS hat sich frühzeitig zur
Roadmap 2050 positioniert und die Diskussion zu hochrangigen CEPI-Vertretern
gesucht, um die Aktivitäten auch gezielt
und effizient in die CEPI-Strategie einzubinden. So stattete die Generalsekretärin
der CEPI, Frau Teresa Presas, der PTS im
Juni mit genau dieser Zielstellung einen
Besuch ab (siehe PTS-News 2/2012).
Was ist in der Zwischenzeit
geschehen und wie können wir
die Vision der Roadmap 2050
konkret umsetzen?
Das Cluster Papierforschung (CPF), dem
neben der PTS die führenden Universitäts- und Hochschulinstitute für Papier in
Deutschland und Österreich angehören,
hat es sich zur Aufgabe gemacht, aus
Forschungssicht eine Strukturierung der
Roadmap-Anforderungen vorzunehmen.
Dabei geht es um die strukturelle Weiterentwicklung der Papierindustrie in jeglicher Hinsicht:
• als essentiell wird eine Steigerung
der Wertschöpfung der hergestellten
Produkte angesehen. Hier soll einerseits der Verbrauchernutzen in den
etablierten Wachstumsbereichen für
Papierprodukte gezielt erhöht werden,
um damit auch die Ergebnissituation
aller Beteiligten an der Papier-Wertschöpfungskette nachhaltig zu verbessern. Andererseits sind völlig neue
Anwendungsfelder für Papier und faserbasierte Materialien zu entwickeln.
Insbesondere der werkstoffliche BePTS NEWS 03/2012
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reich und hier vor allem der Leichtbau
bieten potenziell große Möglichkeiten
und Herausforderungen, auf die wir
mit kreativen Lösungen antworten
sollten.
• Die Papierindustrie ist Teil eines im
Wesentlichen auf Holz basierenden
Wirtschaftsverbundes, der durch die
Ziele der Bioökonomie in besonderer
Weise gefordert ist, Nutzen und Mehrwert aus den zur Verfügung stehenden
Ressourcen zu schöpfen. Demzufolge
steht Papier in enger Integration und
gleichzeitig direkter Konkurrenz zur
chemischen und energetischen Nutzung von Holz und muss demzufolge
z.B. höhere Rohstoffpreise verkraften.
Auch das geht dauerhaft nur über entsprechende Wertschöpfung und muss
durch neue Geschäftsmodelle untermauert werden.
• Der Energieaufwand für die Erzeugung von Papier muss weiter drastisch
reduziert werden, um den Klimaeinfluss der Papierindustrie dauerhaft
signifikant zu senken. Die Möglichkeiten der etablierten, fortschrittlichen
Technologie reichen dafür nicht aus
und es ist erforderlich, völlig neue,
an den unmittelbaren Prozesszielen
orientierte Technologieplattformen zu
entwickeln.
Die Diskussion der thematischen Ansätze mit dem INFOR-Forschungsrat des
VDP führte zur Etablierung einer Roadmap-Arbeitsgruppe aus Vertretern der Papierindustrie, die als Diskussionspartner
für die CPF-Mitglieder an der weiteren
Entwicklung einer von Forschung und
Industrie gemeinsam getragenen Strategie für die Umsetzung der RoadmapZiele wirken soll. Auch die Forschungsvereinigung Papiertechnik e.V. (FPT),
einer der Stifter der PTS und Forum für
die Zulieferindustrien, beteiligt sich aktiv
in diesem Prozess. So finanziert die FPT
CHANCE FÜR JUNGE FORSCHER
EARLY STAGE RESEARCHER FORUM IN BARCELONA
Auf der 8. FTP-Konferenz im März 2013
in Barcelona sind Nachwuchsforscher
aufgerufen, die Ergebnisse ihrer Forschungsarbeit vorzustellen. Das Forum
„Nachwuchsforscher zeigen den Weg zu
Innovationen in dem forstbasierten Sektor“ ist eine hervorragende Möglichkeit,
die eigenen Arbeiten und Ideen mit Wissenschaftlern und Industrievertretern aus
ganz Europa zu diskutieren. Ein Expertenpanel wird aus den bis zum 10. Januar eingereichten Vorschlägen die zwanzig
besten auswählen und die Nachwuchsforscher einladen, ihre Arbeiten auf
dem Early Stage Researchers Forum am
11./12. März zu präsentieren. Die Reise-
kosten der ausgewählten Referenten werden von COST übernommen. Die beiden
besten Präsentationen des Forums werden dann am 13. März im Plenum der
FTP-Konferenz prämiert.
Detaillierte Informationen und die Antragsformulare stehen auf der Homepage
www.efrpro.org/events.html.

„AQUAFIT4USE“ AUSGEZEICHNET
Das kürzlich abgeschlossene EU-Projekt AquaFit4Use wurde von dem Direktorat für Forschung und Innovation
der Europäischen Kommission als eines von 15 herausragenden Projekten
ausgewählt. Es dient als Beispiel für
kommende, von der EU-Kommission
geförderte Forschungsprojekte, die
Wachstum, Jobsicherheit und Lebens-
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qualität für die Bevölkerung garantieren sollen. In diesem „HORIZON
2020“ getauften Programm sollen von
2014 – 2020 exzellente Forschungsprojekte aus den verschiedensten Fachrichtungen unter einem Dach zusammengeführt werden.
Die PTS spielte eine entscheidende
Rolle in diesem internationalen Groß-
in 2013 eine Forschungsstudie und einen
Workshop der PTS zur Roadmap 2050.
Die Vielfalt der Aktivitäten ist ermutigend und muss weitergeführt werden,
wobei insbesondere alle Kräfte zu bündeln sind. Wir werden in den kommenden Ausgaben der PTS-News weiter über
dieses große Zukunftsthema unserer
Branche berichten.

Dr. Frank Miletzky
 0049 89 12146-184
 [email protected]
projekt, einem der umfangreichsten,
von der Europäischen Kommission
geförderten Forschungsprojekte zum
Thema des Industrieprozesswasserrecyclings. Ziel war es, für vier ausgewählte Branchen mit hohem Wasserverbrauch den Ressourceneinsatz,
speziell den Wassereinsatz, zu senken. Ausgewählt wurden dafür die Papier-, Lebensmittel-, Chemie- und Textilindustrie. Die PTS war dabei über 4
Jahre lang vor allem mit Forschungsarbeiten im Papiersektor aktiv, konnte
aber auch Wissen und Know-how in
den anderen Branchen einbringen.
Im Fokus der Forschungsarbeiten
standen Verfahrens- und Prozessentwicklungen in Kooperation mit Industrieunternehmen der Umwelttechnologiebranche und der Papierindustrie.
Durch großangelegte Pilotversuche,
Prozessanalysen, Simulation und weitere Untersuchungen konnten neue
Lösungen für die Zukunft des Industrieabwasserrecyclings erarbeitet
werden. Die PTS konnte durch das
gewonnene Wissen ihre Beratungskompetenz in den Bereichen der Ressourceneffizienz und der innovativen
Reinigungsverfahren ausbauen.

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DIE REVISION DER VISION 2030 UND DER STRATEGISCHEN
FORSCHUNGSAGENDA
V
or sieben Jahren hat die FTP
ihre Vision 2030 und
ihre Strategische Forschungsagenda
(SRA) vorgestellt. In den letzten sieben
Jahren sind eine Reihe Forschungsaktivitäten gestartet worden; wichtige Ergebnisse wurden erzielt und Innovationen
entstanden, die zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit des Sektors beitragen.
Auf der anderen Seite haben sich in diesen sieben Jahren die Bedeutung und die
Wahrnehmung wesentlicher gesellschaftlicher Herausforderungen verändert, z.B.
zum Klimawandel und zur Rohstoffversorgung. Zudem entsteht aktuell das
neue Forschungsrahmenprogramm der
Europäischen Union, HORIZON 2020 genannt. Es wird von 2014 bis 2020 die Eu-
ropäische Forschungslandschaft prägen.
Vor dem Hintergrund dieser Entwicklungen wurde eine Revision der Vision und
der SRA erforderlich.
Die FTP mit ihren Strukturen, wie
den Nationalen Gruppen,
den Europäischen Wirtschaftsverbänden
des gesamten Sektors und vielen einzelnen Experten aus
Wirtschaft und Wissenschaft, hat in einem intensiven Prozess eine neue Vision mit konkreten Zielen für
2030 und einen Entwurf für die
Strategische
Forschungsagenda
entwickelt. Wie die ursprüngliche
auch, besteht die überarbeitete SRA
aus zwei Teilen: dem eigentlichen SRADokument und einem Annex. Das Dokument orientiert sich in seiner Struktur eng
an den politisch bedeutsamen Themen,
analog zu HORIZON 2020 und zeigt die
Beiträge, die der Sektor Forst-Holz-Papier
dazu leistet. Der Annex adressiert wichtige Forschungsthemen, die bezogen auf
die Zielsetzungen auf Forschungs- und
Innovationsbereiche heruntergebrochen
sind. Für die Zellstoff- und Papierindustrie werden im Annex wichtige neue Forschungsansätze postuliert, v.a. für
• Rohstoffsicherung, Recycling und
Nutzungskaskaden
• Effizienzsteigerung der Herstellungsprozesse (inkl. Material, Energie,
Wasser)
• Bioraffinerie und neue biobasierte
Produkte
• Produktinnovation bei Information,
Verpackung, Hygiene und Gesundheit
Die vom FTP-Management und ihrem
Expertenteam entwickelten Entwürfe
von SRA und Annex wurden in zwei
öffentlichen Konsultationsrunden diskutiert. Neben einzelnen schriftlichen
Kommentaren hat die FTP Deutschland
am 4. September 2012 einen Workshop
veranstaltet, auf dem ca. 25 Experten aus
Unternehmen, Verbänden und Wissenschaftseinrichtungen des gesamten Sektors die Entwürfe intensiv diskutiert und
Änderungsvorschläge erarbeitet haben.
Zusammen mit den Beiträgen vieler anderer nationalen Gruppen und Experten aus dem gesamten Sektor wird eine
Schärfung und Fokussierung der SRA erzielt werden. Nach der Zeitplanung des
FTP-Managements wird die Arbeit an der
SRA bis zum Jahresende abgeschlossen
sein und dann veröffentlicht werden.
Eine Präsentation wird auch auf der 8.
FTP-Konferenz in Barcelona am 23. und
14. März 2013 erfolgen.
Die neue Vision 2030 und die überarbeitete Strategische Forschungsagenda
werden neue Wege für Forschung und Innovation aufzeigen, um zur Stärkung der
Wettbewerbsfähigkeit des Sektors und
zur Lösung gesellschaftlicher Herausforderungen beizutragen.

Die Vision: Transformation des Sektors Forst-Holz-Papier
Der Sektor Forst-Holz-Papier und HORIZON 2020
Der Sektor Forst-Holz-Papier
und Wissenschaftsexzellenz
Industrielle Führungsrolle im
Sektor Forst-Holz-Papier
Gesellschaftliche Herausforderungen adressieren
Umsetzung der strategischen Forschungsagenda
Annex: Strategische Themen, Forschungs- und Innovationsbereiche
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Werner Förster
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PTS NEWS 03/2012
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VERPACKUNGEN DER ZUKUNFT MIT MULTILAYER-CURTAIN-COATING
PTS BETEILIGT SICH AM INTERNATIONALEN AUSBILDUNGSNETZWERK NEWGENPAK
Esther Escolano Morales am Curtain Coater der Versuchsstreichanlage VESTRA
N
EWGENPAK steht für „New Generation Packaging“ und ist ein
interdisziplinäres Ausbildungsnetzwerk für Nachwuchswissenschaftler, um deren Forschungskompetenz zu
verbessern, in etablierten Forscherteams
mitzuarbeiten und die Karriereaussichten zu verbessern. Junge Wissenschaftler
(Early Stage Researchers ESR) verbringen
dabei drei Jahre bei einer Gastinstitution
außerhalb ihres Heimatlandes mit dem
Ziel einer Promotion auf dem Gebiet der
Verpackungstechnik. Seit Juli 2012 arbeitet Frau Esther Escolano Morales im Rahmen dieses Netzwerkes in der PTS an ihrer Promotion, die von Dr.-Ing. Reinhard
Sangl betreut wird.
1984 in Montornès del Vallès (Barcelona)
geboren, studierte die Spanierin Biotechnologie an der Polytechnic University
of Vic und machte ihren Master in Molekularer Biotechnologie an der Universität Barcelona. „Ich hatte mich schon
während meiner Masterarbeit für eine
Promotion im Bereich Papier interessiert
und fand es spannend, in einem Netzwerk von acht europäischen Universitäten, drei Forschungsinstituten und sechs
Unternehmen mitzuarbeiten“, beschreibt
sie ihre Motivation.
Besonders attraktiv findet Frau Escolano die interdisziplinäre Ausrichtung des
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Y PTS NEWS 03/2012
Projektes, da die Partner in NEWGENPAK
über eine breite Basis komplementären
Fachwissens verfügen. Es beinhaltet das
gesamte Spektrum für die Entwicklung
nachhaltiger Verpackungsinnovationen:
Chemie, Materialwissenschaft, biopolymere Nanopartikel, neue Beschichtungsrezepturen und Prozesstechnologien,
Verpackungskonzepte, Design und Produktionstechnologie bis hin zu gesellschaftlichen Aspekten. „Die PTS verfügt
als Partner in diesem Netzwerk über hervorragende Experten und eine exzellente technische Infrastruktur, um mich in
meiner Promotion sehr gut zu unterstützen“, erläutert Frau Escolano die Gründe,
weshalb sie sich bei der PTS beworben
hatte.
Ihr Promotionsthema ist die Entwicklung
einer neuen Verpackung unter Nutzung
der
Multilayer-Curtain-Coater-Technologie, um die Anforderungen an Verpackungen für einen effektiven Schutz von
Packgut und Verbraucher zu gewährleisten, ihre Auswirkungen auf die Umwelt
zu minimieren und einen „werbenden“
Charakter z.B. durch hohe Weisse und
Glanzwerte der Oberfläche zu gewährleisten. „Mich fasziniert es, dazu beizutragen, die Nachhaltigkeit eines alltäglichen Produktes, mit dem wir ständig
umgehen, mit Hilfe einer neuen Techno-
logie zu verbessern“, begeistert sich die
junge Doktorandin über ihre Aufgabe.
Im Fokus stehen die Untersuchung und
Adapation des Curtain-Coating-Prozesses
einschließlich der Zusammensetzung
und Kompatibilität der Auftragslagen, der
Stabilität des Vorhangs und der Trocknung, um den Feuchtigkeitstransport zu
gewährleisten und Bläschenbildung zu
vermeiden. Hierbei sollen Energiekosten
sowie Produktionsverluste minimiert
und die Rezyklierbarkeit der eingesetzten
nachwachsenden, biologisch abbaubaren
Barrierematerialien verbessert werden.
Die ersten Monate in der PTS waren einer ausführlichen Literaturrecherche und
der Ausbildung an einigen wichtigen
Analytik- und Testgeräten in den Münchner und Heidenauer Labors gewidmet
wie Rasterelektronenmikroskop, Laborversuchsstreichanlage und Viskometer.
Zudem war es möglich, Weiterbildungsveranstaltungen der PTS und der Hochschule München zu besuchen sowie an
einem ersten Treffen aller europäischen
Forscher, Manager und Leiter des NEWGENPAK-Projektes teilzunehmen. Die
ersten Erfahrungen sind sehr positiv:
„Nach meiner Promotion werde ich bestimmt im Verpackungsbereich weiterarbeiten“, da ist sich Frau Escolano schon
jetzt ganz sicher.
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FIBRE based solutions for tomorrow`s products
SOLAPACK – ENTWICKLUNG VON SORPTIONSSCHICHTEN ZUR
VERMEIDUNG VON MIGRATION
D
ie Europäische Papierindustrie
produziert ca. 38 Mio. t Verpackungspapier, wovon ca. 9 Mio. t
für den Lebensmittelbereich genutzt werden. Ein wichtiges Rohmaterial für diese
Verpackungspapiere/-kartons sind recyclierte Fasern aus Zeitungen, Magazinen
und Verpackungen. Tatsächlich werden einige Papier- und Kartonsorten ausschließlich aus recyclierten Fasern hergestellt, so
dass ca. 35 Mio. t Verpackungspapier Altpapier enthalten. Ein Umstand, der in der
hohen Altpapiernutzungsrate von 74,6%
für Verpackungsmaterialien in Europa seinen Ausdruck findet.
Unerwünschte Substanzen wie Bisphenol A, Benzophenon, Phthalate und
Mineralöl können in und durch das Verpackungsmaterial in das Lebensmittel
migrieren. Diese Inhaltsstoffe werden
durch Be- und Verarbeitungsprozesse
(u.a. Bedrucken, Kleben) bei der Herstellung von Verpackungen eingetragen und
kommen auf diesem Weg in den Altpapierkreislauf.
Diese Inhaltstoffe im Verpackungsmaterial können auf das Lebensmittel migrieren. In einer Vielzahl von Projekten
werden derzeit Lösungen innerhalb der
gesamten Wertschöpfungskette von der
Stoffaufbereitung bis hin zu Lebensmittelverpackungen erarbeitet. Dabei wird
derzeit eine Vielzahl an möglichen Lösungswegen betrachtet:
• Mineralölfreie/migrationsarme Druckfarben
• Verzicht auf unerwünschte Stoffe im
Projektpartner
gesamten Herstellungsprozess
• Reinigung des Altpapierstoffes
• Entwicklung geeigneter Barrierematerialien
• Einsatz von Innenbeuteln
Doch lassen sich die Lösungsansätze
technologisch und wirtschafltich nicht
ohne weiteres zeitnah umsetzen. Der
Einsatz von mineralölfreien/migrationsarmen Druckfarben ist im Verpackungsdruck weitgehend umgesetzt, im Zeitungsdruck ist dies aber bislang nicht
durchsetzbar.
Eine Problemlösung ist neben dem Einsatz von Innenbeuteln aus PET der Einsatz einer produktseitigen Beschichtung
zur Vermeidung der Migration. Derartige
Barriereschichten werden entwickelt.
Im EU CORNET Projekt SoLaPack soll ein
poröser Strich, der Sorptionsmaterialien
enthält, die migrierenden Substanzen
aufnehmen.
Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Konzepten zur Einarbeitung
von Sorptionsmaterialien in Streichfarbenformulierungen zur selektiven Sorption unerwünschter Substanzen.
Bei den im Mai dieses Jahres begonnenen Arbeiten werden dabei die Eignung
von Zeoliten, Cyclodextrinen, Stärkegranulaten, Phyllosilikaten (Bentonite,
Kaoline), Silika sowie Böhmiten für den
Einsatz in diesem Strich untersucht. Es
wird in Zusammenarbeit mit Instituten
aus Polen und Wallonien durchgeführt
und durch nationale projektbegleitende
Ausschüsse unterstützt.
In der ersten Phase des Projektes werden die Sorptionsmaterialien ausgewählt
sowie ein Screening kommerzieller Verpackungen aus Deutschland, Polen und
Wallonien durchgeführt. In der zweiten
Phase steht die Einarbeitung der ausgewählten Sorptionsmaterialien und deren Funktionalität in der Beschichtung
im Fokus. In der dritten Phase werden
die Sorptionsschichten optimiert sowie
ausgewählte Sorptionsmaterialien modifiziert und in der letzten Phase werden die optimierten Beschichtungen auf
kommerzielle Papiere aufgetragen und
auf ihre Funktionalität hin untersucht.
Es sollen Sorptionsschichten entwickelt werden, die die Migration unerwünschter Substanzen verhindern, die
Recyclierbarkeit sicherstellen und die
notwendigen Be- und Verarbeitbarkeitsanforderungen gewährleisten. Weitere Infos:
www.cornet-solapack.eu

Dirk Fiedler
 0049 3529 551-665
 [email protected]
CELABOR, Belgien
CERTECH, Belgien
COBRO, Polen
Papiertechnische Stiftung, Deutschland
(Koordinator)
Polish Chamber of Packaging, Polen
ZUT, Polen
FIBRE based solutions for tomorrow`s products
PTS NEWS 03/2012
Y9
FLEXINAD - FLEXODRUCKSUBSTRATE MIT VERBESSERTER DRUCKFARBENHAFTUNG UND BEDRUCKBARKEIT
H
10
Y PTS NEWS 03/2012
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der Druckfarben
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Inf
Druckfarben, Bedruckstoffe,
Probleme
WP4:
Charakterisierung
n
se
s
Me
WP2: Datenbankaktualisierung
WP3: Aussuchen/Sammeln
Bedruckstoffe, Druckfarben,
Daten
WP5:
Prüfverfahren
Oberflächeneigen.
WP7: Labordruckversuche
WP6:
Charakterisierung
der Oberflächen
WP8: Industriedruckversuche
WP9: Wechselwirkungen zwischen Druckfarbe und Bedruckstoff
WP1: Koordination
aftungsstörungen
zwischen
Druckfarben bzw. Lacken und
dem Bedruckstoff führen zu
einer Reihe unerwünschter Phänomene
wie schneller Abrieb des Druckbildes,
Orangenhaut und Druckdefekte. Viele
haben täglich mit Druckfarbenadhäsion
zu tun, können aber trotzdem nicht im
Einzelnen voraussagen, welche Kombination aus Druckfarbe, Bedruckstoff und
Druckmaschineneinstellung die genannten Probleme verursacht.
Im Rahmen des europäischen For­
schungsprojektes
FLEXINAD
sollen
praxistaugliche Verfahren entwickelt
werden, um die Probleme der Druckfarbenhaftung v. a. für den Flexodruck- und
Verpackungsbereich zu reduzieren bzw.
zu vermeiden. Dazu sollen die einzelnen
Komponenten Bedruckstoff, Druckfarbe
und Druckverfahren besser aufeinander
abgestimmt werden, um so die Qualität
beim Flexodruck zu erhöhen.
Aus Marketinggründen favorisieren Hersteller und Abnehmer zunehmend mehrfarbig bedruckte, aufwändig gestaltete
Verpackungen. Neben dem traditionellen
Tiefdruck und Offsetdruck gewinnt der
Flexodruck in einigen Bereichen auch
aus Kosten- und Flexibilitätsgründen
stark an Bedeutung. Mit der in den letzten Jahren vollzogenen Weiterentwicklung des Flexodruckes bietet das Verfahren zudem den großen Vorteil, dass
sehr unterschiedliche Materialien und
Veredlungen mit qualitativ hochwertigen
Drucken ausgestattet werden können.
Genau hieraus resultiert aber eines der
Hauptprobleme: viele mögliche Kombinationen mit einer großen Bandbreite an
Eigenschaften, ohne dass diese bislang in
irgendeiner Art für den Flexodruck spezifiziert worden sind.
FLEXINAD soll für den Anwender einfache aber trotzdem zuverlässige Methoden zur Prüfung von Benetzung und
Druckfarbenadhäsion entwickeln. Sie
sollen flexographischen Druckereien
geeignete Spezifikationen an die Hand
geben, mit Hilfe derer sie das geeignete
Material auswählen, das Druckverfahren einstellen und so das Gesamtverfahren hinsichtlich Makulatur, Einrichtzeit,
Farbauftrag und Adhäsionseigenschaften
WP10: Empfehlungen für Drucker
WP11: Veröffentlichung der Ergebnisse
Übersicht der Arbeitspakte des FLEXINAD-Projektes
optimieren können.
Unterschiedliche Materialien und Behandlungen werden mit marktgängigen
Messmethoden untersucht und die Ergebnisse dann verglichen mit denen von
Prüfdrucken mit kosteneffizienten Messgeräten, wie sie üblicherweise in Druckereien eingesetzt werden. Untersucht
werden soll, welche benetzungs- und adhäsionsbedingten Druckdefekte vorhersagbar sind. Ausgehend von den in der
Forschungsphase gewonnenen Daten soll
eine Datenbank aufgebaut werden, die
bekannte Probleme ebenso beschreibt
wie deren Lösung mit für Druckereien
geeigneten Messmethoden.
Das Projekt soll zuverlässige und reproduzierbare Methoden zur Prüfung von
Benetzung und Druckfarbenadhäsion liefern, so dass Druckereien einen großen
Nutzen aus den entwickelten Messverfahren ziehen können. Die Rüstzeiten für die
Druckmaschinen sollen verkürzt und der
Auflagendruck besser kontrollierbar werden. Die Qualität von Druckerzeugnissen
soll sich deutlich steigern, Lieferzeiten sollen zuverlässig eingehalten und Kundenanforderungen somit (noch besser) erfüllt
werden. Auch Abnehmern von Druckprodukten wird dies zugute kommen, da die
Druckqualität besser den Anforderungen
entsprechen wird und Nachbearbeitungen
wie Falzen, Schneiden, Kleben, Füllen,
Verpacken und Lagern weniger Probleme
verursachen werden.

Projektpartner:
CELABOR
Kenniscentrum
Papier en Karton,
Papiertechnische
Stiftung
Wereld van Papier
Nicole Brandt
 0049 3529 551-670
 [email protected]
FIBRE based solutions for tomorrow`s products
BRANCHENENERGIEKONZEPT WELLPAPPE
W
ellpappenhersteller stehen in
einem harten Wettbewerb.
Die Kosten für Papier, Leim
und Energie haben sich in den vergangenen Jahren drastisch erhöht und belasten erheblich die Margen. Energie und
Stärke spielen bei den variablen Kosten
direkt nach den Papierkosten die größte
Rolle. Die gute Nachricht: Energiekosten
lassen sich direkt beeinflussen, zum Beispiel durch einen optimierten Energieverbrauch im Produktionsprozess. Um die
Unternehmen hierbei zu unterstützen,
hat die Papiertechnische Stiftung (PTS)
gemeinsam mit Wellpappenherstellern
und Zulieferern ein Branchenenergiekon­
zept erarbeitet. Es beschreibt wichtige
Handlungsfelder und die zu erwartenden
Einsparungen durch eine Umsetzung von
konkreten Maßnahmen.
„In der heutigen Zeit der Energiewen-
de sind tragfähige Energiekosten für die
Wirtschaftlichkeit eines Unternehmens
unabdingbar. Das neue Branchenenergiekonzept schafft Transparenz in der
Energieverbrauchsstruktur und ermöglicht Betreibern, Einsparpotenziale für
den eigenen Betrieb zu erkennen und so
die bestmögliche Energieversorgung für
die Produktion zu gewährleisten“, so Dr.
Thorsten Arl, Hauptgeschäftsführer der
Bayerischen Papierverbände.
Untersuchungen in den teilnehmenden
Betrieben und Umfragen zeigten umfangreiche Potenziale auf, Energie zu sparen.
Dies betraf die Nebenanlagen (Druckluft, Dampferzeugung, Beleuchtung,
Leimaufbereitung) wie auch die Wellpappenanlage selbst (Abwärmenutzung,
Optimierung des Dampfeinsatzes zur
Papierkonditionierung). So lag der Anteil
der ermittelten Gaseinsparung bei sieben
bis neun Prozent, mögliche Stromeinsparungen bei ein bis vier Prozent bezogen
auf den Gesamtbedarf. Als schnell realisierbare Einsparung wurde z.B. eine optimierte Isolation der Dampf- und Kondensatsysteme oder der Einsatz effizienterer
Leuchtmittel identifiziert. Besonders
hohe Einsparungen lassen sich durch die
Senkungen der Abgastemperatur oder
die Erneuerung wesentlicher Maschineneinheiten des Werkes erreichen. Die Realisierung der Einsparpotenziale ist jedoch
oft mit hohen Investitionen verbunden,
die sich innerhalb eines überschaubaren
Zeitraums amortisieren müssen.
Die Zusammenarbeit mit den beteiligten Industrieunternehmen hat wesentlich dazu beigetragen, dass erstmals das
Thema Energie in der Papierverarbeitung
systematisch angegangen werden konnte.
Und was für die Wellpappenproduktion
gilt, ist gerade im Bereich der Nebenanlagen auch für andere Papierverarbeiter
nutzbar.
Das in den Untersuchungen gewonnene
Know-how bietet die PTS den Wellpappenherstellern als Energieeffizienzberatung an. Wer sich nicht alleine ans Werk
machen möchte, findet so kompetente
und schnelle Unterstützung beim Energieeinsparen. Das Branchenenergiekonzept steht auf der Homepage der PTS –
www.ptspaper.de – zum Download. 
Dr.-Ing. Johannes Kappen
 0049 89 12146-462
 [email protected]
Daniela Pracht
 0049 89 12146-224
 [email protected]
„SMARTER“ AUFTRITT AUF DER FACHPACK
Ein richtiger „Hingucker“ war er, der Smart aus Faltschachtelkarton, den die Firma cartondruck für den Gemeinschaftsstand
von vier Verbänden und der PTS zur FachPack in Nürnberg
zur Verfügung stellte. Erstmals gemeinsam präsentierten sich
der Fachverband Faltschachtel-Industrie (FFI), die Papiertechnische Stiftung (PTS), der Verband der Wellpappen-Industrie
(vdw), die Wirtschaftsverbände Papierverarbeitung (WPV) und
der Verband Vollpappe Kartonagen (VVK). Die PTS dokumentierte mit ihrem Auftritt die wachsende Bedeutung der Verpackungsindustrie für ihre Forschungs- und Entwicklungsarbeit.
FIBRE based solutions for tomorrow`s products
PTS NEWS 03/2012
Y 11
SUPERMAGNETISCHE NANOPARTIKEL BEKÄMPFEN
PRODUKTPIRATEN
N
ach Angaben des Bundesfinanzministeriums entsteht den
Herstellern von Markenartikeln
durch Produktfälschungen jährlich ein
wirtschaftlicher Schaden von 142 Mrd.
€. Die Internationale Handelskammer
beziffert den Schaden auf weltweit 600
Mrd. € pro Jahr. Schätzungen gehen
davon aus, dass durch Produktpiraterie
von Markenartikeln allein in Deutschland bis zu 70.000 Arbeitsplätze potenziell gefährdet sind. Davon sind nicht
nur große, sondern zunehmend
auch kleine und mittelständische
Unternehmen betroffen. Diese können meist schlechter mit der Situation
umgehen, da sie kaum Möglichkeiten
haben, ihre Produkte und ihr geistiges
Eigentum zu schützen.
Das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK)
erstellte 2006 eine Studie zur Markenund Produktpiraterie sowie zur Akzeptanz technologischer Schutzinstrumente
in Unternehmen aus Deutschland. Das
Phänomen der Marken- und Produktpiraterie weist hiernach in den letzten Jahren enorme Wachstumsraten auf. Fast
zwei Drittel der befragten Unternehmen
gaben an, dass sie Opfer der Produktpiraterie geworden sind. Neben den Produkten werden – gerade im asiatischen
Bereich – auch die Sicherheitsetiketten
mit gefälscht. Ein technisch „aktuelles“
Hologramm hat etwa eine „Halbwertzeit“ von einer Woche. Aus diesem Grunde ist der Produktschutz ein Markt mit
zweistelligen Wachstumsraten. Vor allem
die Nachfrage nach besonders aufwändigen Technologien nimmt weiter zu. Der
Markt für diese Art von Sicherheitstechnologie wird von der Branche mit etwa
4,5 Mrd. € bewertet.
Neben einem rechtlichen Schutz der Erzeugnisse gibt es auch eine Reihe technischer Hilfsmittel zur Absicherung von
Markenartikeln. Die Fraunhofer Studie
geht davon aus, dass technologische
Schutzmechanismen in Zukunft das
größte Lösungspotenzial zur Bekämpfung der Produktpiraterie besitzen.
Zurzeit befinden sich unterschiedliche
technische Lösungen am Markt. Diese
12
Y PTS NEWS 03/2012
reichen von einfachen Strichcodes über
Mikrotexte und Guillochen zu anspruchsvolleren Hologrammen, Kippfarben, Mikro Taggants, Thermo-Active- bzw. Lumineszenztinten oder die S2i-Technik.
Auch elektronische Sicherungen wie
RFID-Etiketten
und In-
ternettracing finden Anwendung. Biotechnologische Lösungen wie z.B. die
Kennzeichnung von hochwertigen Medikamenten mittels DNA-Codes werden
seit 2003 von verschiedenen Pharmaunternehmen zur Sicherung ihrer Produkte
eingesetzt.
Präventive technische Maßnahmen gelten als ein entscheidender Faktor zum
Schutz vor Produktpiraterie. Neben einer Weiterentwicklung von bereits angewandten Methoden ist die Entwicklung
neuer und innovativer Methoden für einen verbesserten Produktschutzes dringend erforderlich.
Produktschutztechnik mittels supermagnetischer Nanopartikel
Aus diesen Gründen initiierte die PTS ein
Forschungsprojekt, um eine Druckfarbe
zu entwickeln, die als Sicherheitsmerkmal vor der Fälschung von Produkten
schützt. Der Ansatz basiert auf nanopartikularen
superparamagnetischen
Partikeln in Sol-Gel-Schichten und soll
zur Identifizierung der Echtheit von Produkten genutzt werden. Superparamagnetische Nanopartikel lassen sich durch
magnetische Wechselfelder erwärmen
und besitzen nach der Bestrahlung keine
Remanenzmagnetisierung. Damit unterscheiden sie sich von allen bekannten
Materialien. Als eindeutiges Merkmal
lässt sich die eintretende Erwärmung im
Wechselfeld bei gleichzeitig fehlendem
Remanezmagnedfeld definieren. Sowohl
die Erwärmung als auch das Remanenzmagnedfeld können messtechnisch relativ leicht mit kleinen und preiswerten
Handgeräten nachgewiesen werden.
Geeignete Druckverfahren sind neben
dem Flexodruck vor allem der Inkjetdruck. Viele Druckereien setzen heute
auf sogenannte hybride Druckverfahren, d.h. die Ergänzung ihres bisherigen Maschinenparks mit digitalen
Druckmaschinen oder -modulen.
Sie ermöglichen es, das Sicherheitsmerkmal einfach, kostengünstig und
schnell auf die ausgewählte Stelle auf einer Verpackung aufzubringen.
Und was kostet es?
Eine ausführliche Kostenrechnung ergibt
nach den entsprechenden Modifizierungen bzw. Synthesen der Sol-Gele einen
Preis von ca. 25€ pro kg Feststoffgehalt.
Die Kosten der Supermagnetischen Nanopartikel sind je nach Art unterschiedlich.
Für eine Druckerpatrone mit 40ml Inhalt und einer Kapazität von 500 DIN
A4 Seiten berechnet sich die Kapazität
nach dem Dr. Grauert Brief, bei dem 5%
der Gesamtfläche einer DIN A4 Seite bedruckt sind. Geht man – in Anlehnung
an diese Prüfmethode – davon aus, dass
für ein Sicherheitsmerkmal 5% einer DIN
A4 Seite bedruckt werden und nimmt
man als Kosten für das Komplettsystem
die berechneten Werte, dann ergibt sich
ein Preis pro Sicherheitsmerkmal je nach
eingesetztem System zwischen 0,001 €
und 0,50€.

Dirk Fiedler
 0049 3529 551-665
 [email protected]
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ECOPAPER - NACHHALTIGE UND RESSOURCENSCHONENDE
VERPACKUNGEN MIT RESTSTOFFEN UND ABFALLPRODUKTEN
2
010 suchte ein Süßwarenhersteller
über die Innovationsplattform NineSigma Projektpartner für neue
nachhaltige und ressourcenschonende
Verpackungen. Der Gedanke, Reststoffe
und Abfallprodukte aus der Süßwarenproduktion als Rohstoff für Verpackungen zu nutzen, wurde von der Papiertechnischen Stiftung aufgegriffen. Die
Reststoffe sollten aufgearbeitet und anschließend als Füllstoffe in Mehrlagenkartons zum Einsatz kommen. Schnell
einigte man sich auf einen gemeinsamen
Projektplan und untersuchte in den folgenden zwei Jahren das Einsatzpotenzial
von Haselnussschalen und Kakaobohnenhäutchen.
Nach intensiven Laboruntersuchungen
zum Einfluss auf den Papierherstellungsprozess und die Abwasserbelastung
konnten die Ergebnisse Mitte 2012 auf
das Technikum übertragen werden. Dort
wurde die Realisierbarkeit von Einzellagen und Doppellagenkartons mit jeweils
30 Gew.-% Haselnussschalen bzw. Kakaobohnenhäutchen nachgewiesen.
Die positiven Ergebnisse der Labor- und
Technikumsversuche führten zu dem
Entschluss, den Schritt von der Technikumspapiermaschine zu einer industriellen Fertigung zu gehen. Für diesen
wichtigen Schritt in der Produktentwicklung schlossen sich im Juli 2012 drei starke Partner für das Projekt ECO°PAPER
zusammen: der Süßwarenhersteller als
Endanwender, ein Papierhersteller und die
Papiertechnische Stiftung. Gefördert wird
dieses Projekt von der Europäischen Kommission im Programm Eco-Innovation.
ECO°PAPER fokussiert auf den Einsatz
FIBRE based solutions for tomorrow`s products
von Haselnussschalen und Kakaobohnenschalen. Diese Rohstoffe werden zerkleinert und dem Verpackungskarton zu
bis zu 30 Gew.-% zugesetzt. Das spart
teure Frischfasern ein, reduziert die Verpackungskosten und schont zugleich die
Ressource Holz. Die neuen Verpackungsprodukte entsprechen dabei selbstverständlich geltenden Gesundheits- und
Sicherheitsrichtlinien.
Neue Verordnungen für Lebensmittelverpackungen, insbesondere bei Altpapier basierten Verpackungsprodukten,
erhöhen den Druck auf die Hersteller,
verstärkt teure Frischfasern einzusetzen oder neue, sichere Alternativen zu
entwickeln. Innovative Lösungen sind
daher auf Dauer unverzichtbar. Das Projekt ECO°PAPER greift genau an dieser
Schwachstelle
an und zeigt
einen möglichen Ausweg
aus der drohenden Rohstoffverknappung und der
damit verbundenen Preissteuerung für
Verpackungsmaterialien.
In ECO°PAPER neue Lösungen zu erarbeiten ist besonders interessant, da diese
Problematik nicht nur die Papierindustrie
betrifft, sondern sich langfristig in allen
Industriezweigen zeigen wird. Der Einsatz von Abfall, unerwünschten Nebenprodukten und Reststoffen als Rohstoffe
sollte Priorität haben gegenüber der reinen stofflichen Verwertung beispielsweise durch Verbrennung oder Deponierung.
Neben dem Recycling sollte zukünftig
der Fokus vor allem auch auf das Upcycling gelegt werden, in der Industrie
genauso wie im Privathaushalt. Nur so
können die uns zur Verfügung stehenden
Ressourcen langfristig bewahrt und geschont werden.

Veronika Beil
 0049 89 12146-434
 [email protected]
PTS NEWS 03/2012
Y 13
VESTRA: EFFIZIENTES CURTAIN-COATING DANK NEUER
MEMBRANENTLÜFTUNG
D
ie PTS plant in diesem und im
nächsten Jahr eine umfangreiche Modernisierung ihrer Versuchsstreichanlage (VESTRA).
In Angriff genommen wurde bereits die
Erneuerung der Antriebs- und Prozesssteuerung des Umrollers, der von S5- auf
S7- Technik umgerüstet wurde. Bei der
Prozesssteuerung wurden Arbeitsabläufe, wie sie an großen Produktionsmaschinen üblicherweise automatisiert sind,
ebenso verwirklicht, wie der komplette
manuelle Betrieb. Er gibt alle Freiheiten,
die unterschiedlichsten Papierqualitäten,
Arbeitsbreiten und Arbeitschrittfolgen zu
realisieren.
In einem zweiten Schritt wird die Antriebs- und Prozesssteuerung der Pilotmaschine und der Streichküche erneuert. Die Arbeiten an der Streichmaschine
werden von Voith und die Erneuerungen
in der Streichküche von GAW zusammen
mit Automation X durchgeführt. Schon
abgeschlossen sind die Änderungsarbeiten an der Streichfarbenentgasung für
den Curtain Coater durch GAW.
Die bisher im VESTRA-Streichtechnikum
verwendete Streichfarbeentlüftung ist ein
seit Jahrzehnten bekannter, mechanischer
Schleuderscheibenentgaser. Das Gerät besitzt drei Verteilteller, über die von oben
auf die Teller zugeführte Streichfarbe
mit hoher Geschwindigkeit an die Wand
des Sammelbehälters geschleudert wird.
Durch das im Behälter herrschende hohe
Vakuum wird die bei diesem Vorgang freiwerdende Luft abgesaugt.
Selbst wenn man über die
großen Abmessungen des
Gerätes hinwegsieht, dann
bleiben doch markante negative Auswirkungen auf
die so entlüfteten Streichfarben. Sensible Farbkompositionen, scherempfindliche
Bindemittel sowie Farben,
die sich in der Temperatur
nicht verändern sollen, sind
mit dieser Art der Entlüftung
kaum mehr zu bewältigen.
Wenn mehrere Streichfarben
mit teils unverträglichem
Charakter
hintereinander
gefahren werden müssen,
stört der hohe Reinigungsaufwand und die damit einhergehende Verschmutzung
des Umfeldes. Außerdem
war es nicht möglich, „online“ zu entgasen. D.h. die
Streichfarben mussten immer zuerst entgast werden,
bevor sie dem Curtain Coater zugeführt
werden konnten. Das bedeutete natürlich
immer einen erheblichen Mehraufwand
und Zeitverlust.
Ein wesentlicher Schritt, die vorgenannten Defizite zu vermeiden, ist mit der Installation der GAW-Membranentlüftung
gelungen. Trotz minimalem Platzbedarf
steht eine unglaublich große Oberfläche
zur wirksamen Entlüftung der Streichfarben zur Verfügung. Die Farbe wird dabei
um Hollowfiber-Röhrchen zirkuliert. Die-
Das gleiche Handy zeigt den Größenvergleich zwischen Membranentlüftung (links)
und Schleuderscheibenentgaser (rechts)
14
Y PTS NEWS 03/2012
se bestehen aus chemieresistentem Polyolefin und entlüften bereits bei Verwendung niedrigster Vakuumwerte. Es wird
dabei keinerlei Scherung auf die Streichfarbe ausgeübt, die dadurch ihre in der
Aufbereitung angedachten chemischphysikalischen Werte behält.
Streichfarbe ohne Luft ist ein grundsätzlicher Wunsch, beim Betrieb eines Curtain
Coaters ist sie sogar ein absolutes MUSS.
Die Membrantechnologie eignet sich für
alle in der Papierstreicherei angewandten
Farben, aber auch für Inkjets, Entwicklerlösungen, Emulsionen und Öle.
Die neue Entlüftungseinrichtung ermög-
Fiber OD 190 microns
Die Hohlfasermembran ist in ein Array eingewebt, dass sich problemlos in einen Contactor
integrieren lässt
FIBRE based solutions for tomorrow`s products
licht es, vom Behälter, in dem die Streichfarbe bevorratet wird, direkt auf die Curtain-Düse zu arbeiten. Ebenso können
aber auch „offline“ besonders kritische
Streichfarben vorentlüftet werden.
Mit der neuen Entgasungstechnologie
sind zwei Curtain-Linien ausgestattet.
Für die verschiedenen Streichfarben mit
gänzlich unterschiedlichen Eigenschaften, wie sie im Versuchsbetrieb vorkommen, stehen verschieden ausgestaltete
Entgasungsmodule zur Verfügung.
Selbstverständlich ist zwischen den im
Pilotbetrieb angewandten unterschiedlichen Streichfarbenkompositionen eine
Reinigung erforderlich. Diese erfolgt äußerst bedienungsfreundlich durch automatische Spülung mit Wasser. Dabei wird
der Referenz-Durchflusswert gemessen,
um den Spülwasseranfall so gering als
möglich zu halten.
Mit der neuen Membranentgasung von
Alfred Kramm
 0049 89 12146-185
 [email protected]
GAW kann die VESTRA Streichversuche
mit dem Curtain Coater noch effizienter umsetzen und auch empfindlichste
Streichrezepturen entlüften.

Peter Stuffer, Sales Director und Chief
Technologist (GAW)
 [email protected]
LACKIERTE VERPACKUNGEN – ATTRAKTIV UND RECYCLINGGERECHT
I
n einem vom Bundesministerium
für Wirtschaft und Technologie geförderten Forschungsprojekt arbeitet die PTS an der Gestaltung von recyclingfähigen und umweltverträglichen
Papier- und Verpackungsprodukten, um
auch weiterhin den Einsatz von Altpapier
sicherzustellen. Denn insbesondere für
den Lebensmittelbereich werden an Papiere, Karton und Pappen auf Recyclingbasis besondere Anforderungen gestellt.
Neben den funktionellen Eigenschaften
müssen diese auch sicher für die Lebensmittel und Verbraucher sein.
Ziel des Projektes ist die Erarbeitung
von Vorgaben für eine recyclinggerechte
und umweltverträgliche Gestaltung von
Papier- und Verpackungsprodukten unter besonderer Berücksichtigung der Lackierungen (UV-Lacke, Dispersionslacke,
Öldrucklacke). Umweltverträglich bedeutet auch, den Eintrag unerwünschter
Inhaltsstoffe zu vermeiden und die Rezyklierbarkeit sicherzustellen.
Unerwünschte Inhaltsstoffe können z.B.
über Lackierungen in das Altpapier gelangen und damit die Qualität des Altpapierstoffs beeinflussen. Eine recyclinggerechte Gestaltung von Papier- und
Kartonprodukten ist unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit und des Recyclingkreislaufs von großer Bedeutung.
In den bisherigen Arbeiten wurden typische lackierte Produkte untersucht, die
hinsichtlich ihrer Marktrelevanz ausgewählt wurden.
FIBRE based solutions for tomorrow`s products
Haupteinsatzgebiet ist der Bogenoffset,
wo wässrige Dispersionslacke die größte
Gruppe bilden. UV-Lacksysteme hatten in
den letzten Jahren die größten Zuwachsraten. Der Markt für Überdrucklacke teilt
sich auf in ca. 65 % Dispersionslack und
25 % UV-Lack.
Der Rest sind sonstige Lacksysteme (lösemittelhaltige Lacke und 2-K-Lacke).
Im Verpackungsdruck liegt der Anteil
an Druckmaschinen mit Lackwerken bei
über 90 %. Der Anteil veredelter Produkte im Verhältnis zum gesamten Papierverbrauch für graphische Druckerzeugnisse
entspricht dagegen weniger als 0,3 %.
Die Bewertung zeigte, dass sich alle untersuchten lackierten Druckprodukte gut
zerfasern lassen. Unterschiede traten in
der Zerkleinerung auf. Eine Abtrennung
der Lackierung durch Sortierung konnte
nicht erzielt werden. Die untersuchten
Muster wiesen jedoch kein Störpotenzial
hinsichtlich einer Klebrigkeit im Gutstoff
aus. Bei Dispersionslacken besteht aufgrund der Redispergierbarkeit die Gefahr,
dass sie sich im Kreislaufwasser anreichern. Alle Stoffe wiesen Schmutzpunkte auf, die auch durch Flotation nicht
vollständig abtrennbar waren. Aufgrund
dieser Beeinträchtigung des optischen Erscheinungsbildes werden Lackierungen
für Verpackungspapiere als nur bedingt
rezyklierbar eingestuft.
Die Unterschiede im optischen Erscheinungsbild werden von der Zerkleinerung
der Druckfarbenteilchen hervorgerufen.
Die Größenverteilung der Druckfarbenpartikel ist abhängig vom
• Lacktyp: hoher Anteil optisch störender Schmutzpunkte (>250 µm) bei
UV-Lackierung
• Papier bei gleichem Druckbild: höherer
Anteil optisch störender Schmutzpunkte (>250 µm) bei niedrigerer flächenbezogenen Masse des Papiers (Verhältnis Druckfarbe zu Papier höher)
• Druckbild (Druckfarbenmenge): höher bei vollflächiger Bedruckung.
Derzeit laufen weitere viel versprechnende Untersuchungen zum Austrag von
Dispersionslacken und UV-Lacken. Die
Optimierung der Prozessbedingungen
aus­
gewählter Reinigungsverfahren für
einen weitest möglichen Austrag stehen
dabei im Vordergrund.

Dr. Rainer Spörl
 0049 3529 551-642
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PTS NEWS 03/2012
Y 15
Papiertechnische Stiftung
Heßstraße 134 · 80797 München · Telefon +49 (0)89-12146-0 · Telefax +49 (0)89-12146-36
Pirnaer Straße 37 · 01809 Heidenau · Telefon +49 (0)3529-551-60 · Telefax +49 (0)3529-551-899
PTS-News wird von der Papiertechnischen Stiftung herausgegeben · ISSN 1434-7172