Elementar chlorfrei gebleichtes Papier: Was bedeutet ECF und warum ist es heute Standard?

Elementar chlorfrei gebleichtes Papier (ECF und TCF) - Infografik

Wenn Papier für Drucksachen, Geschäftsausstattung oder Packaging ausgewählt wird, taucht regelmäßig das Thema „chlorfrei gebleicht“ auf. Gemeint ist dann meist elementar chlorfrei gebleichtes Papier – kurz ECF Papier.

In diesem Beitrag erklären wir Euch, was ECF (Elemental Chlorine Free) bedeutet und warum es in der EU heute Industriestandard ist. Ihr erfahrt auch, wie es sich von TCF (Totally Chlorine Free) unterscheidet und worauf Ihr beim Papierkauf achten könnt.

Was bedeutet „elementar chlorfrei“? Und wie funktioniert ECF Bleiche?

„Elementar chlorfrei gebleichtes Papier“ bedeutet: In der Bleiche wird kein elementares Chlorgas (Cl₂) eingesetzt. Stattdessen nutzt die Papierindustrie überwiegend Chlordioxid (ClO₂), also eine Chlorverbindung, oft in Kombination mit Sauerstoff. Ziel ist es, so Rest-Lignin aus dem Zellstoff zu oxidieren. Damit bleibt Papier hell, ohne dass bei der Herstellung problematische Nebenprodukte der früheren Chlorbleiche erzeugt werden. Gegenüber der alten Chlorgasbleiche hat ECF das Risiko, Dioxine und dioxinähnliche Verbindungen zu bilden, praktisch eliminiert.

Warum ist das relevant? Dioxine standen historisch im Fokus, weil sie toxisch und persistent sein können. Die Umstellung der Branche auf ECF hat die entsprechenden Emissionen massiv reduziert.

Was sind die Hintergründe? Warum war Chlorbleiche für die Papierindustrie relevant?

Zur Herstellung von grafischen Papieren braucht es Zellstoff, der in einem Kochprozess von unerwünschten Bestandteilen getrennt wird. Damit der Anteil an Rest-Lignin aus dem Holz Papier nicht zu schnell vergilben lässt, wird der Zellstoff gebleicht. Bis in die 90er Jahre war die Chlorbleiche dafür das übliche Verfahren.

Das Bleichen mit elementarem Chlor sorgte dafür, das enthaltene Rest-Lignin wasserlöslich zu machen. Es konnte dann durch Auslaugen getrennt werden. Da die Zellstoff-Fasern durch das Chlor kaum geschädigt wurden, konnte man damit hochwertigen Zellstoff herstellen.

Bach im Wald - Wasser ist ein wichtiges Prozessmaterial der Papierindustrie
Wasser ist zentrales Prozessmaterial der Papierindustrie. Mehr dazu im Beitrag Die Bedeutung von Wasser für die Papierherstellung.

Durch die Verarbeitung von Chlorgas entstanden aber leicht organische Verbindungen und Dioxine. Diese wurden mit dem Abwasser in das Ökosystem eingebracht. Die organischen Verbindungen werden von Lebewesen aufgenommen und schaden ihnen. Auch die von der Papierindustrie genutzten Gewässer litten unter dem Einsatz von Chlor.

In den 80er Jahren wurde das Verfahren der chlorfreien Bleiche entwickelt. Mit dem Siegel TCF wurden Papiere gekennzeichnet, die komplett chlorfrei gebleicht wurden. Später folgte dann das ECF Verfahren der Papierindustrie, bei dem auf den Einsatz von elementarem Chlor verzichtet wird.

Warum gilt ECF in der EU heute als Industriestandard – und wird oft gar nicht extra ausgewiesen?

In Europa ist ECF heute die weit überwiegende Praxis in der chemischen Zellstoffbleiche. Sie hat sich technisch und wirtschaftlich durchgesetzt. Daher werden grafische Papiere häufig nicht gesondert als ECF Papiere ausgewiesen – das gilt in der Regel als gesetzt. Umweltaspekte werden nicht über eine Pflichtkennzeichnung des Bleichverfahrens reguliert. (Es gibt auch keine einheitliche, wiedererkennbare Gestaltung des Siegels.) Das passiert vielmehr über Emissionsanforderungen, AOX Grenzwerte und BAT Schwellen (Best Available Techniques) in Genehmigungen nach der EU‑Industrieemissionsrichtlinie.

Wie wird Umweltleistung nachgewiesen? Und was ist der AOX Wert?

Weiße Karten aus Naturpapier im Sonnenlicht

Die messbaren Ergebnisse, wie Unternehmen ihre Umweltaspekte (z. B. Energie, Emissionen, Abfall) durch ein Umweltmanagementsystem steuern, werden als Umweltleistung bezeichnet. Sie bewertet, wie effektiv Firmen ihre Umweltauswirkungen reduzieren und festgelegte Umweltziele erreichen.

Als Messwert der Umweltbelastung wird für Bleichverfahren der AOX Wert eingesetzt. Der Summenparameter der Wasseranalytik bestimmt die Menge organischer Halogenverbindungen im Abwasser, die sich durch Aktivkohle adsorbieren lassen. Der Wert umfasst organische Chlor‑, Brom‑ und Iod-Verbindungen. In der Papierindustrie kann AOX entstehen, wenn chlorhaltige Bleichchemikalien mit Lignin haltigen Resten reagieren.

Seitdem das ECF Verfahren genutzt wird, senkt es die AOX Emissionen (im Vergleich zur früheren Methode mit Elementarchlor) um rund 80 %. Wirksame Abwasserbehandlungen verringern die Umweltbelastung noch weiter. Der AOX Wert ist als Indikator in europaweiten Standards (z. B. ISO Methoden) verankert. So lässt sich Prozessqualität transparent prüfen, unabhängig davon, ob ECF oder TCF eingesetzt wird.

Wie unterscheidet sich ECF von TCF? Welches Verfahren ist sinnvoll?

TCF (Totally Chlorine Free) verzichtet vollständig auf Chlorverbindungen. Gebleicht wird mit Sauerstoff/Ozon/Wasserstoffperoxid. Umweltseitig schneiden moderne TCF und ECF Verfahren bei guter Anlagentechnik vergleichbar ab. Ein pauschaler Vorteil lässt sich aus Emissionssicht nicht erkennen. Unterschiede liegen eher in Faserausbeute, Festigkeit, Energieeinsatz und maximal erreichbarer Weiße. Hier bietet das ECF Verfahren eine Reihe von Vorteilen. Deshalb gibt es nur noch sehr wenige Nischen (z. B. bestimmte nordische Produktionsstandorte), in denen TCF gezielt gefahren wird.

Was bedeutet PCF im Zusammenhang mit Recyclingpapier?

Neben den Begriffen ECF und TCF gibt es noch die Bezeichnung PCF (Process Chlorine Free). Sie kennzeichnet Recyclingpapiere, bei denen eine eventuelle erneute Bleiche im Rahmen der Aufarbeitung „prozess-chlorfrei“ erfolgt ist. Sie trifft keine Aussage über die verwendeten Altpapiere als Rohstoff, jedoch über den Recyclingprozess. Die (Re-)Bleiche wird bei PCF Recyclingpapieren ohne elementares Chlor und ohne chlorhaltige Verbindungen vorgenommen.

Worauf kann man beim Papierkauf achten?

Bei Auswahl und Kauf Eurer Papiere könnt Ihr im Hinblick auf die Umwelt diese Dinge beachten:

  • Ziel und Anwendung klären: Für hochwertige Drucksachen, Corporate Designs, Print Kommunikation und Papeterien sind elementar chlorfrei gebleichte Papiere (ECF) heute die bewährte Wahl. TCF kann in einzelnen Fällen eine Option sein, wenn es eine konkrete Lieferkette oder ein Projekterfordernis verlangt.
  • Auf Umweltzeichen achten: Das EU Ecolabel berücksichtigt unter anderem „kein Chlorgas in der Bleiche“, AOX Limits, Faserherkunft und Energieanforderungen und ist damit ein hilfreiches Siegel zur Qualitätsprüfung. Besonders umweltfreundlich sind 100%ige Recyclingpapiere. Das Umweltzeichen Blauer Engel garantiert, dass gekennzeichnete Papiere aus 100 % Recyclingmaterial hergestellt wurden.
  • Faserherkunft berücksichtigen: FSC® und PEFC™ sagen nichts über die Zellstoffbleiche aus, sind aber der Standard für nachhaltige Forstwirtschaft und eine sinnvolle Ergänzung in Eurer Materialauswahl.
  • Datenblätter nutzen: Bei Bedarf könnt Ihr Euch mit Datenblättern zu Papier Spezifikationen, wie Ecolabel Konformität, AOX Werten etc., absichern.
Umweltzeichen Blauer Engel, EU Ecolabel und FSC Recycled Siegel auf der Verpackung des DCP Green Recyclingpapiers
EU Ecolabel, FSC Recycled Siegel und das Umweltzeichen Blauer Engel auf der Verpackung des Recyclingpapiers DCP Green.

Was könnt Ihr aus diesem Beitrag mitnehmen?

Es ist nicht notwendig, gezielt nach ECF Papier zu suchen. Und in vielen Fällen auch nicht möglich, da eine Kennzeichnung üblicherweise gar nicht erfolgt. Elementar chlorfrei gebleichtes Papier mit sehr niedrigen Emissionen und verlässlicher Papierqualität ist heute in Europa Industriestandard. TCF ist technisch möglich und kann für einzelne Anwender:innen eine bewusste Wahl sein. Sie bringt aber nicht per se „mehr Umweltfreundlichkeit“, wenn man die modernen ECF Richtlinien und strengen EU Grenzwerte berücksichtigt.

Unser Tipp: Wenn Ihr besonderen Wert auf Nachhaltigkeit legt, dann sind Papiere mit den Umweltzeichen EU Ecolabel oder Blauer Engel die passende Wahl. Ihr leistet aber auch schon einen Beitrag, wenn Ihr auf zertifizierte Fasern (FSC® zertifizierte Papiere oder Papiere aus PEFC™ zertifizierten Wäldern) achtet.

Alle Papiere, Karten und Briefumschläge im Papier Direkt Sortiment werden in der EU hergestellt. Ihr könnt also bei unseren Produkten davon ausgehen, dass sie aus elementar chlorfrei gebleichtem Papier gefertigt sind.

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