Holzstoffherstellung

Die Holzstoffherstellung ist ein Verfahren zur Gewinnung von Faserstoff im Rahmen der Papierherstellung. Holzstoff wird durch mechanische Aufschlussverfahren aus Holz gewonnen. Das Holz wird durch mechanische Scherkräfte zerkleinert. Ein Großteil der in das Holz eingebrachten Energie wird dabei als Wärme dissipiert. Beim klassischen Verfahren der Holzstoffherstellung, dem Holzschliff, werden etwa 95 Prozent der eingebrachten mechanischen Energie in Wärme umgewandelt. Die Wärme­entwicklung ist so hoch, dass das Holz befeuchtet werden muss, damit es während des Schleifens nicht verbrennt.

Im Gegensatz zur Zellstoffherstellung verbleibt bei der Holzstoffherstellung ein Großteil des Lignins im Faserstoff und die Ausbeuten sind deutlich höher und liegen bei über 90 Prozent des Holzes. Durch den hohen Ligninanteil vergilbt das Papier schneller als Papier auf Basis von Zellstoff. Auch ist die Reißfestigkeit niedriger, da die Holzfasern beim mechanischen Aufschluss beschädigt werden. Allerdings sind die Investitionen für die gleiche Kapazität deutlich niedriger als in der Zellstoffproduktion und die Produktion findet fast immer am Standort der Papierproduktion statt, also in integrierten Standorten.

Die wichtigsten Verfahrensvarianten zur Holzstoffherstellung können in die folgenden drei Gruppen eingeteilt werden:

• Holzschliffverfahren: Holzprügel werden auf dem Schleifstein zerschliffen.
• Druckschliffverfahren: wie Holzschliff nur unter Überdruck und erhöhter Temperatur.
• Refinerverfahren: Zerfaserung von Hackschnitzeln durch Refiner. In Varianten dieses Verfahrens wird Überdruck und erhöhte Temperatur genutzt oder eine chemische Vorbehandlung der Hackschnitzel durchgeführt.

Die Varianten liefern Stoffe unterschiedlicher Eigenschaften und sind nur sehr begrenzt substituierbar. Der Stromverbrauch kann im Bereich zwischen 4.000 bis über 10.000 kWh je t Holzstoff liegen. Diese weite Spreizung ist dabei nicht primär auf unterschiedliche Effizienzniveaus zurückzuführen. Vielmehr überlagern sich hierbei mehrere Faktoren, wie z. B. der Mahlgrad oder der Einsatz verschiedener Holzsorten, aber auch die Vorwärmung des Holzes.

Im Jahr 2008 wurden in Deutschland 1,4 Mio. t Holzstoff produziert. Davon entfielen 0,4 Mio. t auf das thermisch gestützte Refinerverfahren und 1 Mio. t auf den Holzschliff. Weitere Verfahren kamen in Deutschland nicht zum Einsatz.