Eidgenössische Forschungsanstalt für Agrarökologie und Landbau (FAL), Reckenholzstrasse 191, CH-8046 Zürich

Vito Mediavilla

Seit einigen Jahren fallen in der Schweiz Felder mit neuen Kulturpflanzen auf. Die Pflanzen sind Altbekannte, wie der Hanf, oder aber exotisch, wie das asiatische Chinaschilf. Auch Flachs- und Kenaffelder sind vereinzelt anzutreffen. Allen diesen Pflanzen ist eine Besonderheit gemeinsam: Sie liefern hochwertige Fasern mit Eigenschaften, die das Interesse der Industrie weckt.

Pflanzliche Fasern weisen gegenüber synthetischen entscheidende Vorteile auf: Sie sind biologisch abbaubar und die Entsorgung fällt meistens vergleichsweise leicht, auch wenn die Produkte noch andere Materialien enthalten. Zudem sind sie durch die Kultivierung erneuerbar, weswegen sie auch als nachwachsende Rohstoffe bezeichnet werden.

Neben diesen ressourcen- und umweltpolitischen Vorzügen, weisen einige Fasern auch gute technische Eigenschaften auf. Hanf- und Flachsfasern gleichen in ihren Festigkeitswerten zum Beispiel den Glasfasern: Ein Umstand, der die Automobil- und Flugzeugindustrie Westeuropas aufhorchen liess. Denn sie setzen Glasfasern als Verstärkung in vielen Bauteilen ein. Naturfasern, die gleich fest aber leichter sind, bieten eine interessante Alternative. Allerdings gibt es auch Schwachpunkte, wie die Inhomogenität des Fasermaterials und der fehlende Naturfasermarkt.

Der Bund unterstützt seit einigen Jahren den Anbau von nachwachsenden Rohstoffen mit Flächenbeiträgen und hilft so Pioniere in der Landwirtschaft und Agro-Industrie bei der Entwicklung von Alternativen und neuen Produkten.

Rund 300 Hektaren Chinaschilf und 200 Hektaren Hanf werden zur Zeit in der Schweiz angebaut. Neue Rohstoffe erfordern neue Ideen. Produkte, wie vollständig kompostierbare Blumentöpfe aus Chinaschilffasern, oder Bau- und Isolationsmaterialien auf der Basis von Hanffasern, sind auf dem Schweizer Markt erhältlich: Sie haben die Markteinführung bereits geschafft.

Wo stecken die Potentiale für weitere erfolgreiche Produkte? Mit dieser Leitfrage wurde 1998 an der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Agrarökologie und Landbau (Fal) in Zürich-Reckenholz im Rahmen eines grenzübergreifenden Projekts mit schweizerischer und deutscher Beteiligung, eine Marktanalyse für Faserprodukte aus landwirtschaftlichen, nachwachsenden Rohstoffen in der Schweiz durchgeführt.

Rund 200 Experten aus verschiedenen Branchen, wie der Textil-, Bau- oder Kunststoffindustrie, wurden nach ihrer persönlichen Einschätzung bezüglich der Chancen und Marktpotentiale von nachwachsenden Rohstoffen gefragt. Durch die Auswertung der Interviews sollen die Einschätzung der Branchen bezüglich der aussichtsreichsten Produktelinien aufgezeigt werden.

Beispiele für den Einsatz von Pflanzenfasern

• Isolation: Wärmedämmmatten, Blasdämmung
• Garten- und Einstreuartikel: torffreie Blumenerde, Blumentöpfe, Mulch, Tiereinstreu
• Geotextilien: Geweben, die als Erosionschutz oder bei Wiederbegrünungen von Böschungen verwendet werden.
• Kunststoffe: Innenteile in der Automobil- und Flugzeugindustrie, Verpackungen
• Lehmbau: Lehmziegel, Lehmbacksteine
• Faserbeton: Fasern als Verstärkung des Betons.

Chinaschilf als Torfersatz in Blumenerde, Flachs- oder Hanffasern als Ersatz von Stroh im Lehmbau, dies sind zwei Produkte, deren Herstellung aus technischer Sicht relativ einfach ist. Es können dieselben Anlagen benutzt werden, und nach einer Optimierungszeit sollte die Produktion ebenso schnell verlaufen, wie mit den früheren Materialien.

Doch nicht alle Industrien können so einfach ihre Rohstoffe substituieren. In manchen Fällen, wie zum Beispiel der Papier- oder Textilindustrie, wäre die Einführung neuer Rohstoffe mit aufwendigen Veränderungen des Maschinenparks verbunden.

Die Investitionen dafür könnten höchstens aufgebracht werden, wenn die Fasern von Hanf oder Flachs deutliche qualitative oder preisliche Vorteile gegenüber Holz oder Baumwolle aufwiesen. Zur Zeit ist dies aber kaum der Fall.

Es ist einleuchtend, dass Handelsfirmen eher Produkte aus neuen Rohstoffen in ihr Sortiment aufnehmen können, als Produktionsfirmen, da deren Anpassungen aufwendiger sind. So wird zum Beispiel bei den schweizerischen Garnproduzenten oder bei der Zellstoffherstellung keine Möglichkeit gesehen, Fasern der hier untersuchten Pflanzen einzusetzen. Im Handel wird hingegen eine Zunahme von Hanftextilien und eventuell auch von -papieren erwartet, und Leinstoffe

gelten im Textilhandel als etablierte Produkte. Die Konsequenz daraus ist, dass viele Handelsprodukte aus Faserpflanzen importiert werden.

Sogar die Produktehersteller sind bisweilen auf Faserimporte angewiesen, auch wenn die Schweizer Landwirtschaft genügend Fasern produzieren könnte. Denn häufig werden sehr feine, aufgeschlossene Fasern benötigt, die in speziellen Aufschlussanlagen gewonnen werden. Solche Anlagen gibt es einige in Westeuropa, nicht aber in der Schweiz.

Aufgrund dieses Mangels einheimischer Aufschlussanlagen, wird zur Zeit in der Schweiz die

Erzeugung von High-Tech-Produkten erschwert, obwohl dafür eine Nachfrage besteht.

Warum zahlen immer mehr Leute einen Kostenaufpreis für Isolationsmatten aus Hanf oder Flachs? Warum sollen Flachsfasern im Automobilbau eingesetzt werden? Es zeigt sich, dass bestimmte Naturfasern Eigenschaften aufweisen, die sie für verschiedenste Anwendungen attraktiv machen.

Für Flachs- und Hanffasern gilt gleichermassen, dass sie hohe Zugfestigkeiten und hohe Steifigkeit aufweisen: Eigenschaften, die im Bereich faserverstärkter Kunststoffe sehr gefragt sind. Auch die einfachere Entsorgung als glasfaserverstärkte Kunststoffe spricht für Produkte aus Pflanzenfasern. Ganz entscheidend ist auch: sie sind leichter als ihre Hauptkonkurrenten, die Glasfasern. Diese Kombination von Vorteilen führt dazu, dass vermehrt Versuche für ihren Einsatz durchgeführt werden.

Zudem besitzen nach Meinung verschiedener Fachleute Glasfasern in einigen Anwendungen spezifische Nachteile. Zum Beispiel sind Produkte mit Glasfasern häufig schwer zu entsorgen. Zudem sind sie in bestimmten Produkten, zum Beispiel Dämmmatten, lungengängig und unter Umständen gesundheitsschädigend.

Hanf- und Flachsfasern haben eine grosse Wasseraufnahmekapazität und eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Diese Eigenschaften sind für die Wärmedämmtechnik interessant, da neben der Isolationswirkung das Raumklima reguliert wird. Diese Vorzüge sind auch beim Bau von Zwischenwänden oder bei der Produktion von Lehmziegeln von Vorteil.

Vor einigen Jahren wurde in Yverdon ein erstes "Hanfhaus" fertiggestellt. Es wurde mit Aussenwänden, Böden- und Deckenkonstruktionen oder Zwischenwänden hergestellt, denen Hanffasern beigefügt wurden. Hersteller der Werkstoffe und Anwender ist die Firma Arbio SA in Echallens. Bald können pro Jahr schon bis zu fünf Hanf-Häuser hergestellt werden, was einem Bedarf von etwa 1’000 m³ Hanfschnitzel entspricht, bzw. 400 Tonnen. Diese Menge könnte mit einer Fläche von etwa 700 Hektaren produziert werden. Nach Auskunft der Firma steigt die Nachfrage.

Die Baubranche verwendet mit am meisten Fasern aus der Landwirtschaft. Von den 10 befragten Firmen aus der Lehmbaubranche setzen die meisten einen gewissen Anteil an Hanffasern oder Chinaschilf, teilweise aus inländischen Anbau, ein. Die meisten Experten sind überzeugt, dass der Markt vor allem für Hanf und Chinaschilf wachsen wird. Die befragten Firmen setzen etwa 20 Tonnen pro Kultur ein, das gesamtschweizerische Potential ist sicher noch höher.

Wie lassen sich Altpapier und Hanfschnitzel zu einem ressourcenschonenden Produkt vereinen?

Gleich mehrere Firmen arbeiten an einem Projekt, mit dem Ziel, Hanf aus heimischen Anbau für die Herstellung von Isolationsmaterial zu verwenden. Dazu gehören die Isofloc AG (St. Gallen), die Naturhuus AG (Erisau) und die Läderach AG (Henggart). Das Isolationsmaterial liegt dabei nicht in Matten vor, sondern wird im Isofloc-Verfahren in die Zwischenräume eingeblasen.

Dabei wird ein Gemisch aus zerkleinertem Altpapier und etwa 15% zerhackten Hanfstengeln verwendet. Das neue Material soll nicht teurer werden als reine Cellulose-Dämmstoffe (Altpapier). Im Jahr 2000 wird mit einem Hanf-Bedarf von etwa 375 Tonnen gerechnet; die Tendenz ist steigend.

Wer bezieht zur Zeit am meisten Fasern aus einheimischen nachwachsenden Rohstoffen? In der Gartenbranche werden für Torfersatz, Mulchmaterial und Tiereinstreumaterial zur Zeit etwa 20 Tonnen Hanfmaterial und 800 Tonnen Chinaschilf verbraucht. Der Anbau der Pflanzen erfolgt möglichst lokal, grundsätzlich in der Schweiz. Auch Grossverteiler wie die Coop Genossenschaft bieten Torfersatz im Sortiment an.

Die Produzenten, zum Beispiel die Firma Leureko AG in Laufenburg (Hanf) oder Terracomp AG in Oensingen (Chinaschilf), sind von den guten Eigenschaften ihrer neuen Rohstoffe überzeugt. Die Marktpotentiale sollen zukünftig zunehmen.

Auch die Nachfrage nach den abbaubaren Blumentöpfen der Firma Napac AG (Schönenberg) steigt. Die Töpfe kommen vor allem in Gärtnereien gut an, die auch bereit sind den Aufpreis zu bezahlen, der in Zukunft abnehmen wird. Neben Blumentöpfen stellt die Firma auch CD-Verpackungen her und plant neben verschiedenen anderen Projekte, eine Zusammenarbeit mit der Automobilindustrie. Insgesamt sollen bald 1’000 bis 1500 Tonnen Chinaschilf, Flachs und Hanf eingesetzt werden.

Ist mit den oben genannten Beispielen von Produkten aus landwirtschaftlichen Fasern deren Marktpotential in der hiesigen Industrie erschöpft? Bei weitem nicht! Viele Experten anderer Industriebereiche zeigten reges Interesse an Naturfasern und nannten Bedingungen, die in wenigen Jahren zu ihrem Einsatz führen könnten.

Geotextilien beispielsweise könnten aus einheimischen Flachs oder Hanf hergestellt werden. Die Herstellungsverfahren könnten aus Deutschland übernommen werden. Etwa 150 Tonnen pro Jahr entsprechender Gewebe, die heute aus Jute und Kokos bestehen, könnten produziert werden. Dies ist zur Zeit eine Frage des Faserpreises, denn besonders Jutefasern sind sehr billig.

Die Befragung ergab, dass in verschiedensten, zum Teil sehr grossen Branchen nachwachsende Fasern aus der Landwirtschaft schon eingesetzt werden oder das Potential haben, in wenigen Jahren eingesetzt zu werden. Die Realisierbarkeit der Produkte unterscheidet sich zum Teil sehr. Einige benötigen einen nur geringen technischen Aufwand und sind zudem ökonomisch konkurrenzfähig: Sie haben damit die besten Voraussetzungen grössere Marktanteile zu erobern. Dies trifft vor allem für den Einsatz der Fasern im Torfersatz oder im Lehmbau zu.

Für andere Produkte müssen vorerst Technologien entwickelt oder angepasst werden. Dies könnte man sagen vom Faserbeton.

In der Marktanalyse verwendete Definitionen

• Technische Realisierbarkeit: Einfachheit der technischen Umsetzung der Produkte
• Ökonomische Konkurrenzfähigkeit: Wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit (Beispiele: Rohstoffpreise, Produktionskosten)
• Wertschöpfung: Ausmass der Wertzunahme des Rohstoffs durch die Produktrealisierung (Beispiel: Werden die Fasern fein aufgeschlossen und in mehreren Schritten zu speziellen Werkstoffen verarbeitet, ist die Wertschöpfung grösser als im Falle naturbelassener Rohstoffe)
• Marktpotential: Mögliches, realisierbares Marktvolumen; an Bedingungen geknüpft (Beispiel: welcher Anteil konventioneller Rohstoffe kann aus ökonomischer oder technischer Sicht substituiert werden)

Die Studie hat gezeigt, dass zur Zeit vor allem Produkte mit geringer Wertschöpfung, einfacher Realisierbarkeit und guter wirtschaftlicher Konkurrenzfähigkeit hohe Marktpotentiale erreichen.

Daneben gibt es allerdings einige Produkte hoher Wertschöpfung, deren Herstellung technisch noch optimiert werden kann, und die schliesslich auch über beachtliche Marktpotentiale verfügen können. In diesem Sinn können den Geotextilien und den faserverstärkten Kunststoffen im High-Tech-Bereich durchaus gute Zukunftschancen prognostiziert werden.

Aus der Studie ergibt sich, dass ein wesentlicher Faktor die Zusammenarbeit zwischen verschieden Interessengemeinschaften im Bereich der nachwachsenden Rohstoffe entscheidend sein wird.

Die landwirtschaftlichen Forschungsanstalten sowie technisch ausgerichtete Institute können wichtige Impulse geben. Erstere bearbeiten Fragen des Anbaus, der Ernte, der Qualität und der Agrartechnik. Letztere, zum Beispiel die Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (EMPA) wirken bei der Entwicklung und Zertifizierung von Produkten.

Wichtig scheint, dass allgemein die Tätigkeiten im Bereich nachwachsender Rohstoffe zwischen Landwirtschaft, Forschungsinstitute und der Industrie gut koordiniert werden. Die vorliegende Marktanalyse soll Landwirten und industriellen Neueinsteigern aufzeigen, wo die Aussichten für nachwachsende Faserpflanzen im Schweizer Industriemarkt als erfolgreich eingestuft werden.