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STRATEGIE
POSITIONSPAPIER ZU PERSPEKTIVEN UND PROBLEMFELDER DER WERTSCHÖPFUNGSKETTE FORST-HOLZ-PAPIER
(1) BIOÖKONOMIE
- Die Entwicklung einer auf Wachstum und Nachhaltigkeit ausgerichteten Wirtschaftsstruktur mit biobasierter Forschung ist entscheidend auf dem Weg in eine wettbewerbsfähig erfolgreiche Wirtschaft.
- Die Entwicklung ökoeffizienter Produkte, Dienstleistungen und Prozesse auf der Basis von Holz muss in Sachsen ebenso Beachtung finden wie in anderen Bundesländern.
- Lignozellulose – und hierbei vor allem Holz – stellt sowohl in Sachsen als auch in Deutschland das größte nachhaltig bewirtschaftbare nachwachsende Reservoir dar, das nach der Menge zwar begrenzt, nach der Zeit aber unbegrenzt verfügbar ist. Lignozellulose stellt zudem nach der aktuellen sowie potenziellen Wert-schöpfung den größten Teil nachwachsender Rohstoffe, der nicht für Nahrungsgüter verwendet wird.
- Aus Lignozellulose können sowohl chemische Grundstoffe als auch neuartige Faser- und Biowerkstoffe gewonnen werden. Diese Entwicklung ist stark wissensbasiert. Es bedarf daher einer intensiven Forschungsförderung (insbesondere für den Bereich der Technikwissenschaften) und in der Folge einer starken Wirtschaftsförderung, um diesen neuen Produkten zu einem wirtschaftlichen Durchbruch zu verhelfen.
- Aus der zukünftig für eine industrielle Verwertung etwa gleichbleibende Menge von Lignozellulose soll die Wertschöpfung über Innovationen und im Rahmen von Nutzungskaskaden erhöht und die daraus resultierenden neuen Produkte vorrangig in sächsischen Unternehmen hergestellt werden. Weiterhin stellen die Schließung von Kreisläufen und die Nutzung von gebrauchten Holz- und Papierprodukten als Sekundärrohstoffe eine Chance dar, innovative Konzepte und Technologien zu entwickeln und im Markt einzuführen.
(2) FORSTWIRTSCHAFT
- Holz guter Qualität (s.g. Wertholz) ist vielseitig verwendbar, wird vermehrt nachgefragt und erzielt hohe Erlöse. Die Erziehung von Wertholz ist jedoch arbeitsintensiv (Arbeiten gegen die Natur) und widerspricht damit den augenblicklichen Tendenzen einer Arbeits-Extensivierung in der forstlichen Praxis.
- Der Rohstoff Holz ist gefragt wie nie zuvor. Die Nachfrage nach Holz steigt ständig. Rund die Hälfte des gewonnenen Holzes wird momentan energetisch genutzt. Die Forstwirtschaft erzeugt mit Holz ein volkswirtschaftlich wichtiges Produkt. Durch Innovationen der Industrie findet Holz immer neue Einsatz- und Verwendungsmöglichkeiten. Holz ist aufgrund seiner Eigenschaften ein beliebter und vielseitig einsetzbarer Rohstoff.
- Naturschutzrestriktionen und Schutzgebietsausweisungen schränken die Waldbewirtschaftung zunehmend ein (Baumartenwahl, Beschränkungen in der Bewirtschaftungsform, Totholzanteil).
- Durch einen forcierten Waldumbau wird sich die Zusammensetzung der aus der Forstwirtschaft bereitgestellten Sortimente kontinuierlich ändern. Der Anteil an bereitgestelltem Laubholz wird steigen.
- Die Mobilisierung des Rohstoffes ist sehr stark vom Holzpreis abhängig. Für eine auch künftig ausreichende Mobilisierung ist eine wettbewerbsfähige Holzindustrie unabdingbar.
- Die Bedeutung von Wald und Holzprodukten für das Klima (CO2-Bindung, C- Speicherung) steigt ständig. Die Fortführung des Wald-Klima-Fonds in der Bundesrepublik Deutschland wird begrüßt.
(2) FORSTWIRTSCHAFT
- Holz guter Qualität (s.g. Wertholz) ist vielseitig verwendbar, wird vermehrt nachgefragt und erzielt hohe Erlöse. Die Erziehung von Wertholz ist jedoch arbeitsintensiv (Arbeiten gegen die Natur) und widerspricht damit den augenblicklichen Tendenzen einer Arbeits-Extensivierung in der forstlichen Praxis.
- Der Rohstoff Holz ist gefragt wie nie zuvor. Die Nachfrage nach Holz steigt ständig. Rund die Hälfte des gewonnenen Holzes wird momentan energetisch genutzt. Die Forstwirtschaft erzeugt mit Holz ein volkswirtschaftlich wichtiges Produkt. Durch Innovationen der Industrie findet Holz immer neue Einsatz- und Verwendungsmöglichkeiten. Holz ist aufgrund seiner Eigenschaften ein beliebter und vielseitig einsetzbarer Rohstoff.
- Naturschutzrestriktionen und Schutzgebietsausweisungen schränken die Waldbewirtschaftung zunehmend ein (Baumartenwahl, Beschränkungen in der Bewirtschaftungsform, Totholzanteil).
- Durch einen forcierten Waldumbau wird sich die Zusammensetzung der aus der Forstwirtschaft bereitgestellten Sortimente kontinuierlich ändern. Der Anteil an bereitgestelltem Laubholz wird steigen.
- Die Mobilisierung des Rohstoffes ist sehr stark vom Holzpreis abhängig. Für eine auch künftig ausreichende Mobilisierung ist eine wettbewerbsfähige Holzindustrie unabdingbar.
- Die Bedeutung von Wald und Holzprodukten für das Klima (CO2-Bindung, C- Speicherung) steigt ständig. Die Fortführung des Wald-Klima-Fonds in der Bundesrepublik Deutschland wird begrüßt.
(3) SCHNITTHOLZINDUSTRIE
- Das Spektrum der bereitstellbaren Holzarten ändert sich (mehr Laubholz, größere Dimensionen, Starkholz). Aus diesem Grund müssen Bearbeitungsszenarien für Holzarten, die stärker gekrümmt sind oder größere Abmessungen aufweisen, entwickelt und eingeführt werden.
- Der Anteil schadhaften oder trocken gefallenen Holzes nimmt zu und wird die Bearbeitungsqualität negativ beeinflussen.
- Die Flexibilität der Bearbeitung (Sägen, Spanen) muss durch die abnehmende Konstanz der Versorgung mit gleichartigen Sortimenten erhöht werden.
- Die bestehenden Systeme zur maschinellen Sortierung von Holz müssen um Laubholz erweitert werden (derzeit nur Nadelholz). Dies wird nur möglich, wenn entsprechende Sortierkriterien entwickelt und standardisiert werden. Die Automation der Einstufungssysteme wird die Produktionsgeschwindigkeiten und den Ertrag an qualitativ hochwertigem Holz erhöhen.
- Die alleinige Bereitstellung gesägter Ware wird für klein- und mittelständige Säger zukünftig nicht mehr für einen wirtschaftlichen Erfolg ausreichen – Produktionstiefe und Fertigungsgrad (Trocknung, Verklebung) müssen vertieft werden, um Wertschöpfung zu erzielen. Damit verbunden ist ein Anstieg der Kosten für Qualitätssicherung, zu deren Begrenzung einheitliche, wirtschaftliche Wege zur Überwachung und Kennzeichnung zu entwickeln sind.
- Der notwendige Strukturwandel muss durch die Entwicklung von Kooperationsmodellen hinsichtlich Produktentstehung UND Vertriebswegen unterstützt werden.
(4) HOLZBAU UND HOLZPRODUKTE
- Der Holzanteil im Bauwesen muss weiter zunehmen. Ein Schwerpunkt liegt hierbei voraussichtlich im mehrgeschossigen Wohnbau.
- Intelligente baulich-konstruktive und brandschutztechnische Lösungen, aber auch der zunehmende Einsatz vergüteter Hölzer werden neben dem Wohnbau andere, energieintensiv erzeugte Werkstoffe verdrängen können.
- Rohholz muss effizient genutzt werden, damit es eine hohe Wertschöpfung erzielen und eine größtmögliche Zahl qualifizierter Arbeitsplätze schaffen kann.
- Wald und Holz sind so zu verwerten, dass sie einen größtmöglichen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung leisten. Hierfür ist eine Strategie zu formulieren.
- Die konstruktive Verwendung des Holzes muss unter Beachtung der nachhaltigen Bewirtschaftung des Waldes über Architektur und Bauwesen hinaus gesteigert werden.
- Bauprodukte müssen sich künftig auf ein verändertes Holzartensortiment einstellen. Dazu sind die notwendigen Berechnungsgrundlagen zu schaffen.
(5) HOLZWERKSTOFFINDUSTRIE
- Die Wertschöpfung muss durch Entwicklung und Marktreife innovativer Produkte mit Mehrfachnutzen und hoher gesellschaftlicher Akzeptanz erhöht werden.
- Die weitaus effizientere Nutzung der Ressource Holz und die Suche bzw. der Einsatz von biogenen Holz- und Bindemittelersatzstoffen kann Material- und Lieferengpässe entschärfen.
- Der zunehmende Einsatz regenerativer Energien (Schwerpunkt Wind/Wasser/Solar; eingeschränkt Biomasse) wird ein gesellschaftliches Erfordernis.
- Die Diversifikation des Produktspektrums, das Angebot von Systemleistungen und die Flexibilisierung der vorhandenen Maschinen und Anlagen ist für die Existenz der Holzwerkstoffhersteller zunehmende Voraussetzung.
- Die Anpassung der Technologien an neue Holzarten (veränderte chemische, biologische und mechanische Eigenschaften) ist eine Herausforderung, die im Gegensatz zur üblichen Herstellung von Holzwerkstoffen als Massenprodukt steht.
- Technologieübergriffe in angrenzende Bereiche (z. B. Papierindustrie) werden von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung neuer Produkte sein.
- Verbundstrukturen von Holzwerkstoffherstellern mit privaten und öffentlichen Waldbesitzern und die Anlage sowie Förderung von Kurzumtriebsplantagen müssen zukünftig die Rohstoffversorgung sichern.
(6) ZELLSTOFF- UND PAPIERINDUSTRIE
- Die Zellstoff- und Papierindustrie muss sich mittel- bis langfristig auf den Waldumbau einstellen oder die Rohstoffe werden importiert (Plantagenanbau z. B. in Südamerika).
- Die Zellstoff- und Papierindustrie muss mit neuen Technologien, mit der Nutzung weiterer Rohstoffe und innovativen Produkten auf die sich verändernden Bedingungen reagieren. Darunter sind Entwicklungen mit spezifischem Nutzwert, die über eine hohe Wertschöpfung verfügen, zu verstehen. Dies erfordert hohe Investitionskosten, lässt jedoch langfristig eine Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit erwarten.
- Die stoffliche Nutzung von Lignin könnte große Perspektiven bei der ganzheitlichen Nutzung von Holz eröffnen.
- Generell ist eine ganzheitliche stoffliche Nutzung bzw. Kaskadennutzung mit einer sich daran anschließenden energetischen Nutzung wirtschaftlicher, als eine rein thermische Nutzung.
- Die Nutzung von Durchforstungsholz zur Herstellung von Zellstoff trägt im großen Umfang zu einer effizienten und Bewirtschaftung heimischer Wälder bei. Durch den Waldumbau von Nadelhölzern hin zu Laubhölzern müssen perspektivisch neue und
- auf multiple Nutzung der Bestandteile ausgerichtete Verwertungskaskaden entwickelt werden, die die rohstoffliche Basis hinsichtlich Plattformchemikalien und werk-stofflicher Nutzung berücksichtigen.
- Cellulose und Naturfasern sowie alle Nebenprodukte der Zellstoff- und Papierherstellung bieten das technologische Potenzial, in nahezu alle Bereiche der Werkstoffanwendung vorzudringen. Es sind umfangreiche Substitutionen von Kunststoffen, die auf fossilen Rohstoffen fußen möglich. Darüber hinaus bieten sich Anwendungsfelder im diagnostisch-medizinischen Bereich, im hochwertigen konstruktiven Leichtbau und in vielen weiteren Lebensbereichen. Selbst Carbonfasern können daraus hergestellt werden.
- Der überwiegende Anteil der Papierproduktion (72 % in D, 57 % Welt) basiert auf dem Einsatz von Altpapier und sichert Arbeitsplätze in der Sammlung, Sortierung und Verwertung von Rohstoffen. Dadurch wird nicht nur die Faserbereitstellung nachhaltig entlastet sondern auch der Energiebedarf für die erneute Papierherstellung signifikant verringert. Um die rohstoffliche Nutzung des Altpapiers zu optimieren und dessen Einsatz wirtschaftlich zu gestalten, ist es dringend erforderlich, das Potenzial durch geeignete Aufbereitungsverfahren besser zu nutzen. Es geht hierbei neben Eigenschaftsverbesserungen der Fasern auch um multiple und wertgerechte Weiternutzung (Urban Biorefinery) und deutliche Energieeinsparungen.
- Ein wichtiges Alleinstellungsmerkmal der Papierherstellung gegenüber anderen Fertigungstechnologien ist, dass es keine Plattform gibt, die eine höhere Produktions-kapazität bei sehr geringen Stückkosten bietet. Die Papiertechnologie kann dabei Werkstoffe in Ergänzung zur Textil- und Holztechnologie bereitstellen, die es ermöglicht, die Nachhaltigkeitsziele der Zukunft zu erfüllen.
- Als erster Industriezweig hat die Papier- und Zellstoffindustrie einen Fahrplan vorgestellt, wie bis 2050 80 % an fossilem CO2 eingespart und gleichzeitig 50 % mehr Wertschöpfung geschaffen werden können („CEPI 2050 Roadmap towards a low-carbon bio-econony“). Dafür sind erhebliche Anstrengungen in Forschung und Entwicklung sowie Investitionen in neue Technologien entlang der gesamten Wertschöpfungskette notwendig.
(7) HOLZBEARBEITUNG
- Produzierende Unternehmen werden zunehmend flexibel reagieren müssen, um am Markt durch Individualisierung und Differenzierung agieren und reagieren zu können. Hierfür werden flexible Technologien sowie intelligente Verarbeitungsmaschinen mit hoher Verfügbarkeit gefordert sein.
- Die Beibehaltung bzw. Verbesserung der Verfügbarkeit von Maschinen ist zunehmend nur über Prozessüberwachungen und Prozessregelung mit dem Endziel adaptiver selbstoptimierender Anlagen erreichbar.
- Weiterhin ergeben sich Herausforderungen u.a. aus der technologischen Verschmelzung industrieller und handwerklicher Fertigungsprozesse, der Verarbeitung unterschiedlicher Werkstoffe auf einer Bearbeitungsmaschine sowie das durch Datenintegration und werkstückgesteuerte Prozesse charakterisierte Konzept der SMART FACTORY (Industrie 4.0)
- Für Maschinenbauer ist die Technikführerschaft in ihrem jeweiligen Segment eine Voraussetzung, um im Wettbewerb bestehen zu können. Innovative Technologien und Maschinenlösungen sind hier, neben der Ausbringung bzw. Arbeitsgeschwindigkeit, Differenzierungsmerkmale.
- Die Verpackungsbranche steht am Anfang einer Entwicklung, die auf die Nutzung nachwachsender Rohstoffe in allen Bereichen (Packstoffe, Klebstoffe, Konstruktionswerkstoffe etc.) orientiert ist. Diese Entwicklung wird sich intensivieren und ist auch in anderen Branchen bereits sichtbar.
(8) MÖBEL- UND INNENAUSBAU
- Die objektive Erfassung und Auswertung der Verarbeitungsqualität ist ein zentrales Arbeitsfeld. Aus einer ganzheitlichen Modellierung der Be- und Verarbeitungsprozesse sind entsprechende Anforderungen an den Maschinenbau abzuleiten.
- Eine Analyse der technologischen und konstruktiven Anforderungen an Werkstoffe im Möbelbau zur Ableitung erweiterter Prüfkriterien ist erforderlich, die über bestehende Normen hinausgehen und Zuordnungen zu technologischen Verfahren erlauben.
- Additive Herstellungsverfahren für Möbel und Möbelkomponenten auf Basis lignozelluloser Materialien sind hinsichtlich der Neugestaltung von Konstruktions- und Fertigungsprozessen (Formgebung, Veredlung usw.) zu berücksichtigen.
- Durchgehende technisch-technologische Konzepte unter Einschluss von Maschinenkonfiguration und Datenmanagement sind zur Erhöhung der Flexibilität (smart factory) und Wettbewerbsfähigkeit der mittelständigen Möbelhersteller (Zielgruppe 50 bis 150 Mitarbeiter) verfügbar zu machen. Zur „Codierung“ von Bauteilen sind alternative und kostengünstige Konzepte zu Barcode und Transpondern zu entwickeln.
- Die gesundheitliche Unbedenklichkeit der Einsatzmaterialien ist proaktiv nachzuweisen und durch industrietaugliche Überwachungsverfahren sicherzustellen. Dabei ist „Gesundheit“ als Imagethema deutlich zu besetzen und zu kommunizieren.
- Die zunehmende Verwendung leichter Werkstoffe bedingt die Weiterentwicklung von Verbindungstechniken und Bearbeitungstechnologien. Der Zusatznutzen dieser Werkstoffe ist zu erhöhen, um längerfristig einen nennenswerten Marktanteil zu erzielen.
- Zur Erhöhung der Stabilität von leichten Möbelkonstruktionen sollten zunehmend bionische Prinzipien angewandt werden (belastungsadäquate Strukturen). Dies muss mit neuen Designkonzepten einhergehen, um eine höhere Wertschöpfung je Einheit zu erreichen.
- Klebstoffe werden als Verbindungsmittel an Bedeutung gewinnen, wobei die klimatischen Bedingungen bei Herstellung, Transport und Nutzung der Endprodukte zu berücksichtigen sind. Interessant sind auch reversible Klebverbindungen.
- Design und Konstruktion müssen dem veränderten Nutzerverhalten (funktionale Sicherheit, erhöhte Mobilität der Nutzer) Rechnung tragen, die Design- und Produktionsflexibilität ist zu erhöhen.
(9) ENERGIEHOLZ – VERWENDUNG VON HOLZ FÜR DIE PRODUKTION VON WÄRME; STROM UND KRAFTSTOFF
- Die Konkurrenz und damit der Verdrängungswettbewerb zwischen Unternehmen, die Holz stofflich oder energetisch nutzen, wird größer.
- Gegenwärtig wird mehr als die Hälfte des Gesamtholzaufkommens in Deutschland für die Erzeugung von Wärme und Strom genutzt. Eine Nutzung von Holz für die Produktion von Kraftstoffen ist gegenwärtig noch im Versuchsstadium.
- Etwa 45 % des Waldes in Deutschland ist Privateigentum. Vor allem die Waldbesitzer mit kleinen und mittelgroßen Waldflächen werden ihr Eigentum (Holz) zunehmend für die eigene Wärmeerzeugung nutzen.
- Das Holzaufkommen aus dem Wald kann in Deutschland mittelfristig kaum gesteigert werden. Eine Möglichkeit, dieses Aufkommen zu erhöhen, besteht in der Anlage von Baumplantagen auf Grünland. Bisher besteht dabei aus naturschutzfachlicher Sicht ein ‚Umbruchverbot’.
- Eine ‚Kaskadennutzung’ von Holz ist sinnvoll (erst stoffliche, danach energetische Nutzung). Unterschiedliche mikro- und makroökonomische Interessen erschweren unter marktwirtschaftlichen Bedingungen diese komplexe Nutzungsform.
- Eine energetische Nutzung von Wald-Holzresten ist in FSC-zertifizierten Wäldern nicht gestattet.