Hanf - die Faserpflanze
von Stefanie
Goldscheider
Anbau und Ernte von Faserhanf Hanf
(Cannabis sativa)
wird in Europa und weltweit vor allem zur Gewinnung von Fasern angebaut.
In ökologischer Hinsicht ist die schnellwüchsige Pflanze ein
gutes Fruchtfolgeglied, da sie durch ihren dichten, hohen Wuchs Unkraut
komplett unterdrückt und einen garen Boden [1] hinterlässt.
Pflanzenschutzmaßnahmen gegen Insekten oder pilzliche Erreger sind,
anders als beim Baumwoll-Anbau [2], nicht erforderlich.
Die Saatstärke bei Faserhanf richtet sich nach der vorgesehenen Verwendung. Je dichter der Bestand, desto höher wird der
Stängelanteil (Stroh), desto feiner wird die Faser und desto geringer ist der Samenertrag.
Zur Gewinnung höchster Faserqualitäten, der so genannten Langfasern, die für Textilien verwendet werden,
wird in Rumänien oder China Hanf nach wie vor von Hand geerntet und aufbereitet.
Dies beinhaltet auch die traditionelle, sehr arbeitsintensive Wasserröste
[3].
In  den
Industrienationen wurde die Ernte- und Verarbeitungstechnologie von Hanf
50 Jahre lang nicht weiterentwickelt und ist heute eine technische Herausforderung.
Nach Jahrzehnten der Ächtung und des Verbots sind heute Mähmaschinen für die Strohernte und Mähdrescher
für die Stroh- und Samenernte in Gebrauch. Diese hinterlassen eingekürztes
Hanfstroh zur so genannten Feldröste [4], zum Trocken
und späteren Pressen zu Ballen. Wegen der Zähigkeit der Hanffasern
verbleiben bei der maschinellen Ernte hohe Verluste von 40 bis 50 % an
Stroh und an Samen auf dem Feld. Trotzdem werden Stroherträge von
4 bis 10 Tonnen und Samenerträge von 400
bis 800 kg je Hektar erzielt. Man erhält eine Faserausbeute von 30
bis 40 %, dazu den Holzkern des Hanfstängels in Form der sogenanten Schäben, für die es ebenfalls technische
Verwertungen gibt.
Faserqualität
 Hanffasern sind besonders lang, reißfest und widerstandsfähig.
Sie verlaufen in Stängelrichtung, sind ringförmig um den Stängel
herum angeordnet und stützen die 2 bis 4 m hohe Pflanze. Sie bestehen
hauptsächlich aus Zellulose und Hemizellulose.
Anders als bei Baumwolle müssen die Fasern in den Hanfstängeln
aber zunächst aufgeschlossen werden. Ein erster Schritt dabei ist
die Röste [3; 4]. Man erhält bei der Wasserröste
(Bild rechts) und den traditionellen Verarbeitungsschritten, die Fasern
und Holzkern voneinander trennen, Langfasern und Werg. Werg ist ein Gemisch
aus Kurzfasern und Schäben. In technisierten
Verarbeitungsketten erzeugt man ausschließlich Kurzfasern unterschiedlicher
Qualität und Schäben.
Hanffasern enthalten im Gegensatz zu Holzfasern nur sehr wenig Lignin,
was den Vorteil hat, dass dieses zur Papierherstellung auch nicht chemisch
entfernt werden muss. Lang- und Kurzfasern von Hanf gehören zu den
reißfestesten Naturfasern. Das macht sie als Ersatz von Glasfasern
interessant. Die Faserfeinheit ist zum einen für gute Isolier- und
Dämmwirkung wichtig und zum anderen für die Weiterverarbeitung
zu Web- und Strickgarnen. Die wertvollen Langfasern sind qualitativ vergleichbar
mit bester Maco-Baumwolle und haben einen natürlichen Glanz. Man fertigt aus ihnen Kleidungsstücke mit hohem Tragecomfort. Hanfhemden und Hanfjeans sind kühl auf der Haut, antiallergisch
und sehr strapazierfähig.
Hanffasern für alle Zwecke
Hanffasern waren bis vor wenigen Jahrzehnten
in den aufstrebenden Nationen der Welt für viele wichtige Produkte
unverzichtbar. Sie haben Geschichte geschrieben.
Gegenwärtig werden sie für Spezialpapiere vom feinsten Filterpapier
über Banknoten bis zum schönsten Bütten, für Textilien von modischen Hemden oder Blusen über komfortable Hosen bis zu rustikalen Taschen sowie für neuartige
Werkstoffe verwendet. Für die unterschiedlichen Produktlinien werden
jeweils unterschiedliche Rohstoffe und geeignete Verarbeitungsschritte
benötigt.
Multifunktionelle Naturfaser
Vliese sind unverwebte, aber dennoch flächig zusammenhängende
Fasern, ähnlich den Filzen. Je nach Ausgangsqualität der Hanffasern
erhält man Vliese mit unterschiedlichen Eignungen. Sie können
dank ihrer Umweltfreundlichkeit beispielsweise für die Pflanzenanzucht
oder für Mulchmatten verwendet werden. Wegen ihrer Dauerhaftigkeit
und Zähigkeit eigenen sie sich auch als Erosionsschutzmatten an Böschungen
oder als Begrünungsvliese mit Samen.
Werkstoffe für die Automobilindustrie
Hochwertige Naturfaservliese werden in zunehmendem Maße und erfolgreich
in der europäischen Automobilindustrie eingesetzt. Man fertigt Formpressteile
mit sehr gutem Unfallverhalten aus Hanffaservliesen. Diese neue Technik
ist wettbewerbsfähig.
Aus Hanf können aber nicht nur naturfaserverstärkte Kunststoffe
hergestellt werden, sondern auch andere Arten von Thermoplasten und Verbundwerkstoffen,
die für Spitzguss- und Extrusionsverfahren geeignet sind. Fensterrahmen,
Musikinstrumente, Möbel und Spielzeuge lassen sich ebenso wie die
PKW- Innenausstattung umweltfreundlich, dauerhaft, mit geringem Gewicht
und belastbar in Holzoptik fertigen. Desgleichen lassen sich Komponenten
für Baustoffe und Isolierungen aus Hanffasern herstellen. Diese verbessern
die technischen Parameter, die Ökobilanz und die Arbeitssicherheit
indem sie Glasfasern, Asbest und Mineralwolle ersetzen.
Doch damit nicht genug - weitsichtige Ingenieure und Wissenschaftler arbeiten
längst an Verbundwerkstoffen, die ausschließlich aus Naturfasern
und Biopolymeren statt Kunstharzen bestehen, so dass diese neuartigen
Materialien nicht nur recyclebar, sondern auch kompostierbar wären.
Hanfpapier bewahrt Urwälder
Der Papierverbrauch in Deutschland ist außerordentlich hoch. Er
liegt mit über 200 kg pro Person und Jahr weit über dem Durchschnitt
der Industrienationen und um ein Vielfaches über dem Verbauch der
Entwicklungsländer, deren Bewohner durchschnittlich 18 kg Papier
pro Jahr konsumieren. Zur Herstellung des weißen Frischfaserpapiers
wird Zellstoff [5] verbraucht, der meist aus Holz unter
Einsatz großer Mengen an Energie und Wasser gewonnen wird. Papier
frisst weltweit Wälder auf: von den tropischen Regenwäldern
bis zu skandinavischen, russischen und kanadischen Urwäldern.
Das war nicht immer so. Bis vor 120 Jahren wurde praktisch alles Papier
in Europa aus Lumpen gemacht und diese bestanden wie alle Tuche und Seile
praktisch ausschließlich aus Hanf oder Lein. Die edlen Papiere für
den Buchdruck und die Leinwand (englisch canvas)
für Ölgemälde stammten meist aus den glänzenden, widerstandsfähigen
Fasern der Cannabis-Pflanze. Hanfpapier hat eine Jahrtausende alte Tradition,
die bis ins Alte China zurückreicht. Es ist auch ohne Chlorbleiche
besonders hell, da Hanffasern sehr hell sind, dabei aber besonders undurchsichtig.
Hanfpapier war damals und ist heute teurer als Holzpapier, es ist beständiger,
vergilbt weniger, ist wasser- und reißfest und zu verschiedenene
Stärken und Qualitäten zu verarbeiten. Interessant ist heute,
neben der Herstellung von hochwertigen Spezialpapieren aus den wertvollen
Fasern, vor allem die Herstellung von preiswerten Papieren und Pappen
aus den Schäben, die man früher meist verbrannte.
Hanfschäben - vom Abfallprodukt zum nachwachsenden Rohstoff
Der Hanfstängel besteht zu 30 bis 40 % aus Fasern und zu 50 bis 60 % aus Schäben. Schäben bestehen aus 35 % Zellulose, 18 % Hemizellulose und 20 % Lignin. Sie sind sehr saugfähig und eignen sich deswegen sehr gut als leicht kompostierbare Tiereinstreu. Doch sind sie wegen ihrer hohen Elastizität und Porosität auch für Trittschall- und Wärmedämmung, für Fußböden und Leichtbausteine oder atmungsaktive Isolierputze in Niedrigenergiehäusern im Einsatz. In Erprobung sind aber auch andere Verwertungen für das einstige Abfallprodukt: die Zellstoffherstellung für Papier sowie Bau- und Spanplatten aus biologischen Bindemitteln und Naturfasern.
Beim Hanf sind die anfallenden Mengen der unterschiedlichen Produkte Fasern, Öl und Schäben so groß, dass die Ernte und Verwertung jedes der Bestandteile für die Wirtschaftlichkeit und Anbauwürdigkeit von entscheidender Bedeutung sein kann.
Die Zukunft von Hanf
Wie alle Eigenschaften des Hanfes ist vor allem seine Faserqualität durch Sorte, Anbau, Ernte und die Aufschlussmethoden zu beeinflussen. Die Züchtung verbesserter Sorten und Anbauversuche zur Optimierung der Erträge und der Maschinen sowie die Bereitstellung von Saatgut sind Aufgaben des Agrarwesens.
Verfahren zur Erzeugung definierter Faserqualitäten, die industiellen Anforderungen genügen, müssen entwickelt und in die Praxis eingeführt werden. Um Hanffasern für textile und technische Anwendungen vermehrt einsetzten zu können, braucht es aber auch gültige Qualitäts- und Prüfstandards.
Bei der ökologisch und ökonomisch höchst interessanten Pflanze gilt es ein halbes Jahrhundert des völligen Stillstandes aufzuholen.
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Anhang
[1] garer Boden: Bodengare meint den Idealzustand eines Bodens. Er entsteht,
wenn der Boden möglichst lang tief beschattet wurde und gegen den
Aufprall von Regentropfen geschützt war. Unter diesen Bedingungen
wird keimendes Unkraut unterdrückt, und ein reiches Bodenleben kann
sich ungestört entwickeln. Dies fördert den Humusaufbau und
damit Krümeligkeit, Durchlüftung, Durchwurzelbarkeit, Nährstoffverfügbarkeit
und Wasserhaltevermögen, kurz alle Eigenschaften, die für die
nachfolgenden Kulturpflanzen von großem Vorteil sind.
[2] Baumwollanbau: Die tropische Baumwollpflanze wird in großen,
teilweise trockenen Landstrichen unter Bewässerung und in Monokultur
angebaut. Die hohen Temperaturen, die dauernde Luftfeuchtigkeit und die
fehlende Fruchtfolge begünstigen pilzliche Erkrankungen und Insektenbefall.
Dies bedingt neben einem hohen Frischwasserverbrauch, (der beispielsweise
zum Austrockenen des Aralsees führte), auch den Einsatz vieler teilweise
sehr giftiger Biozide, die das Grundwasser und die Flüsse stark belasten.
Der konventionelle Baumwollanbau gilt deswegen, wie kaum eine andere Kultur,
als besonders umweltschädlich.
[3] Wasserröste: Die geschnittenen Stängel werden in ganzer
Länge und in parallelen Bündeln in Wasser gelegt. Der dabei
eingeleitete mikrobielle Abbau der Kittsubstanzen dient dem biologischen
Faseraufschluss. Es handelt sich also um eine kurze und kontrollierte
Fäulnis, die im Übrigen auch bei den meisten anderen Faserpflanzen
wie Leinen oder Jute angewendet wird.
[4] Feldröste: Die Feldöste hat das gleiche Ziel wie die Wasserröste,
nämlich den biologischen Aufschluss der Fasern im Stängel bis
man diese, ohne sie zu zerbrechen, leicht vom Holzkern lösen kann.
Allerdings wird maschinell geschnitten, eingekürzt und auf Schwad
gelegt, wo das Material einige Wochen der Witterung ausgesetzt bleibt.
[5] Zellstoff: Die heute übliche Zellstoffgewinnung aus Holz erfordert
große Mengen an schwefeligen Säuren, um das Lignin herauszulösen,
das Papier ansonsten vergilben lässt. Beim Bleichen des Holzpapiers
werden oft Chlorchemikalien eingesetzt, die sich wie die Säuren im
Abwasser wiederfinden. Weil es sich um schmutzige Industriezweige handelt,
werden ca. 80 % und damit die weitaus größten Mengen des in
Deutschland verbrauchten Zellstoffs oder Papiers importiert. Die Umweltbelastung
verbleibt also in den Ursprungsländern.
Mehr zur modernen Ölnutzung oder zur Geschichte des Hanfes lesen
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- Hanf - die Ölpflanze
- Hanfgeschichte
Mehr zur medizinschen Verwendung lesen Sie im Arzneipflanzensteckbrief:
- Cannabis sativa
Andere Naturfasern:
Baumwolle
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