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Frederik Gort
Diese Lernkarten behandeln die ökologische Nutzung von Holz und Papier auf Universitätsniveau. Sie konzentrieren sich auf die Vorteile der Kaskadennutzung, die ökologischen Aspekte von Holzgebäuden und die verschiedenen Verfahren zur Herstellung von Zellstoff und Papier. Die Karteikarten erklären auch die Unterschiede zwischen Celluloseether und Celluloseester sowie die Nachteile der Holzverarbeitung. Ideal für Studierende der Biologie, die sich mit nachhaltigen Materialien und deren Umweltauswirkungen vertraut machen möchten.
Karten
26
Lernende
4
Sprache
Deutsch
Kategorie
Biologie
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
26.03.2016 / 26.07.2016

Lernkarten

Holz

Wieviel Holz wurden 2010 produziert und in welchen Bereiche?

Stellenwert der wichtigsten Stoffströme?

Holz (energetisch)   1868  Mio m3/a

Holz (stofflich)          1537  Mio m3/a

zusammen:   3400 Mio m3/a Festmeter (Kubikmeter ohne Leerräume)

Faktor 10 mal kleiner als Abfall (8. Stelle)

Welche Produkte werden aus Holz gewonnen?

 

-Schnittholz (Balken, Latten, Bretter etc. für Möbel und Holzbau)

-Holzwerkstoffe (MDF und spanplatten)

-Papierzellstoff (verschiedene Papiere)

-Chemiezellstoff (Lacke, Dickungsmittel, Chemiefasern

Wie ist das geerntete Holz im Jahre 2010 aufgeteilt in die versch. Sektoren?

Energieholz   55%  (15% Holzkohleproduktion)

Stofflich genutzt  45%    davon:

-55% Sägerund- und Furnierholz

-35% Zellstoff, Span- und Faserplatten

-10% andere industrielle Nutzung

wie heissen die 3 resp. 4 Faserstoffe die bei der Papierherstellung benötigt werden?

Wie ist PApier aufgebaut?

-Altpapier   34 %

-Zellstoff    44%

-Holzstoff   11%

-Füllstoff    8%

-Additive   3%  (1.5% Stärke; 0.5% Alaun; 1% synthetische Additive)

wie funktioniert die Aufarbeitung von Altpapier?

Nach der Sammlung wird das Papier gemalen, gereinigt und entdinktiert (Farbe entfernt mit DIP)

Wie funktioniert die Aufbereitung von Holzschliff?

1. Steinschliff- oder Druckschliffverfahren werden Holzstämme zerfasert

2. TMP- oder CTMP Verfahren für Auftrennung in Cellulose und Lignin (TMP eff. 95 - 98%)

wie funktioniert die Aufbereitung zu Zellstoff?

1. Hackmaschine

2.Kocher (Aufschluss Verbindung in Cellulose und Lignin) --Sulfit- Sulfatverfahren

3.Reinigung und Eindickung

Was ist TMP

Thermo mechanical pulp

Wird für Zeitungs- und Magazinpapier benötigt

Das Verfahren funktioniert mittels Druck und läuft be ca. 130°C

Wie ist der Arbeitsablauf auf einer Papiermaschine?

1. Stoffauflauf (Papierbrei gelangt auf Schüttelsieb)

2. Entwässerung (Der grösste Teil des Wassers wird heraus gesiebt und gewalzt)

3. Egoutteur (Auf nassen Papierpahn läuft ein Siebzylinder; Wasserzeichen möglich)

4. Presswalzen (Wasser wird in Filz gepresst und Fasergefüge des Papiers verfestigt sich

5. Trockenzylinder (Dampfbeheizte Zylinder trocknen Papier)

6. Leimpresse (Papieroberfläche wird mit Leimlösung behandelt wegen Bedruckbarkeit)

7. Glättwerk (Papier wird geglättet)

8. Aufrollung / Tambour (Aufrollen des Papiers)

Welches sind die drei Zellstoffherstellungsverfahren?

1. Soda- Natron- Prozess

2. Sulfatprozess

3. Sulfitprozess

Merkmale: Soda- Natron- Prozess

- Einsatz in ca. 5% aller Fälle (Vorwiegend für Papier)

- Verwendung: Alkalisch Einjahrespflanzen

- höhere Ausbeute

Merkmale Sulfat Prozess

- In ca. 77% aller Fälle (Für Papier)

- Alkalisch (mit Holz)

- höhere Ausbeute

Merkmale Sulfitprozess

- In ca. 18 % aller Fälle  (Für Chemierohstoffe

- sauer bis alkalisch (aus Holz)

- höhere Reinheit

Welche Nebenprodukte fallen mit dem Sulfitverfahren an und wie werden diese eingesetzt?

- Hauptprodukt (Cellulose)

- Nebenprodukte

Lignin  (Für Energetische Verwendung, Bindemittel, Polyelektrolyt etc.)

Abwasser mit hohem Zuckergehalt; kann für Ethanolherstellung gebraucht werden.

Alkohole allgemein

futter und Nährhefe

Unterschied Cellulose Derivate und Regenerate

Noch abklären!

Was sind Celluloseregenerate?

chemisch gelöste und wieder arrangierte Cellulosemoleküle

entweder:

- Faser (z.B Viskose)   oder:

-Folien (Cellophan)

Was ist Cellulosederivat?

Cellulosederivate sinn Derivate (Modifikationen) von Cellulosemolekülen

- Celluloseester (Kann zu Plastik und Faser verwertet werden)

- Celluloseether (Additiv für Reinigungs- Bindemittel)

Worin liegt der Unterschied zwischen Celluloseester und Celluloseether?

noch abklären!

Was ist Celluloseester?

Derivate die durch Veresterung mit Säuren entstehen

-Nitrocellulose

-Celluloseacetat

Was ist Celluloseether?

Derivate die durch Substitution der H Atome entstehen

-Wasch- und Reinigungsmittel

-Kosmetik

-Pharmazie

-versch. Bindemittel

Welches sind die nachhaltigsten / ökologischsten Holzverwendungen in der Schweiz?

Sollte Holz möglichst stofflich genutzt werden oder möglichst energetisch?

Als erstes Nutzung Stofflich und 2. Nutzung Energetisch

Komplette Verwertung

Haus stellt ein Holzlager dar, das es ansonsten nicht geben würde

Substitution von fossilen Brennstoffen

Begründung:

Wird bereits gemacht, Industrie- Stamm- und Energieholz

Energetische Nutzung ist später immer noch möglich.

Was sind Klimasicht die Vor- und Nachteile von Holzgebäuden gegenüber Massivgebäuden

Klima-Vorteile Holzgebäude:

Der Baustoff Holz hat einen ökologischen Vorteil. Ist also mit weniger Umweltbelastung betagt. Speicherung von Kohlenstoff. Entsorgung ist ökologischer bei Holz

Klima-Nachteile Holzgebäude:

Der Nachteil ist die geringere Masse, was zu einer niedrigeren Wärmeenergiespeicherung führt und somit zu erhöhtem Energieverbrauch

Warum ist die Langlebigkeit von Holzprodukten klimarelevant?

Weil langlebige Holzprodukte einen Holzspeicher darstellen. Und am Ort wo das Holz vorher war wieder neues Holz nachwachsen kann.

Der Artikel verwendet das Wort „Kaskadennutzung“. „Cascade“ auf französisch heisst „Wasserfall

Rohstoff wird von der Quelle bis zum See mehrmals genutzt. Es ist nur eine Richtung möglich und deshalb wird versucht möglichst viele Nutzungen einzubauen.

Warum ist die Kaskadennutzung aus Umweltsicht besonders vorteilhaft?

Weil sowohl Stoffliche als auch anschliessende Energetische Nutzung möglich ist und zudem Substitutionen in beiden Bereichen gemacht werden können. Holz muss nur einmal produziert werden

Was sind gemäss dem Artikel die wichtigsten Faktoren für eine ökologische Holzverwendung?

1.Substitution nicht erneuerbarer Stoffe

 

2. Kaskadennutzung (Mehrfachverwendung)

 

3.Vorsicht bei Stofflicher Nutzung ohne anschliessende Energetische Nutzung (Gutschrift fällt weg)

               

4.Schweizer Holz benutzen (Geringerer Einfluss auf die Biodiversität)

5.Achtung bei Emissionen von Feinstaubemissionen

6.Effiziente Nutzung und Betrieb

7.Bei Stofflicher Nutzung sollte auf Langlebigkeit geachtet werden

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