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Hanf - die Faserpflanze

von Stefanie Goldscheider

Faserhanf - ökologisch wertvoll

Hanf (Cannabis sativa) wird in Europa und weltweit vor allem zur Gewinnung von Fasern angebaut. Hanffasern sind vielfältig einsetztbar und ergeben alles von feinsten Tuchen bis zu modernen Werk- und Kunststoffen. In ökologischer Hinsicht ist Hanf ein große Bereicherung beispielsweise für die Textil- und Papierindustrie sowie für die Landwirtschaft. Die schnellwüchsige Pflanze ist ein gutes Fruchtfolgeglied und hinterlässt einen garen Boden [1]. Durch den dichten, hohen Wuchs wird Unkraut unterdrückt weswegen Hanf ohne Herbizide angebaut werden kann. Pflanzenschutzmaßnahmen gegen Insekten oder Pilzkrankheiten sind ebenfalls nicht erforderlich. Hanf ist unempfindlich, auch weil er mit anderen Kulturpflanzen (außer Hopfen) nicht verwandt ist.

Hanffasern - Anbau und Ernte

Die geplante Verwendung der Hanffasern entscheidet über die Anbaumaßnahmen. Die Saatstärke bei Faserhanf beeinflusst die Faserqualität. Je dichter der Bestand, desto höher wird der Stängelanteil und desto feiner wird die Faser. Der Ertrag an Hanfsamen wird dabei immer geringer.
Zur Gewinnung höchster Faserqualitäten, der so genannten Langfasern, die für Textilien verwendet werden, wird in Rumänien oder China Hanf von Hand geerntet und aufbereitet. Dies beinhaltet auch die traditionelle, sehr arbeitsintensive Wasserröste [2].
In den Industrienationen wurde die Ernte- und Verarbeitungstechnologie von Hanf 50 Jahre lang nicht weiterentwickelt und ist heute eine technische Herausforderung. Nach Jahrzehnten der 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 [3]. Wegen der Zähigkeit der Hanffasern entstehen bei der maschinellen Ernte hohe Verluste von 40 bis 50 %. Trotzdem werden Stroherträge von 4 bis 10 Tonnen je Hektar erzielt. Das Hanfstroh erlaubt eine Faserausbeute von 30 bis 40 %. Dazu fällt der Holzkern des Hanfstängels in Form der sogenanten Schäben an, 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. Im Aufbau ähneln Hanffasern den Baumwollfasern.
Anders als bei Baumwolle müssen die Fasern in den Hanfstängeln aber zunächst aufgeschlossen werden. Ein erster Schritt dabei ist die sogenannte Röste. Man erhält bei der traditionellen Wasserröste [2] (Bild rechts) die wertvollen Langfasern und Werg. Werg ist ein Gemisch aus Kurzfasern und Schäben.

In technisierten Verarbeitungsketten wie der Feldröste [3] erzeugt man ausschließlich Kurzfasern unterschiedlicher Qualität und zusätzlich Schäben.
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 Garnen. Die 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 benötigt und geeignete Verarbeitungsschritte angewandt.


Multifunktionelle Naturfaser

Vliese sind unverwebte, aber dennoch flächig zusammenhängende Fasern, ähnlich dem Filz. 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, die bereits Samen enthalten.


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. Die ausgeglichene CO2 Bilanz macht sie obendrein ökologisch wertvoll.

Hanfpapier bewahrt Urwälder

Hanffasern enthalten im Gegensatz zu Holzfasern nur sehr wenig Lignin. Das hat den Vorteil, dass dieses zur Papierherstellung auch nicht chemisch entfernt werden muss. 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 [4] 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 für Ölgemälde (englisch canvas) stammten meist aus den glänzenden, widerstandsfähigen Fasern von Hanf. Hanfpapier hat eine Jahrtausende alte Tradition, die bis ins Alte China zurückreicht. Es ist auch ohne Chlorbleiche besonders hell, da Hanffasern sehr hell sind. Hanfpapier ist dennoch 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. Ökologisch von Interesse ist heute, neben der Herstellung von hochwertigen Spezialpapieren aus den wertvollen Fasern, auch 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 (oder Werg). 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 noch weitere Verwertungen für das einstige Abfallprodukt: die Zellstoffherstellung für Papier genauso wie 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 damit die 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 Agrarsektors.
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 wie für andere Fasern.
Bei der ökologisch und ökonomisch höchst interessanten Pflanze Hanf gilt es ein halbes Jahrhundert des völligen Stillstandes aufzuholen.

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] Wasserröste: Die geschnittenen Stängel werden in ganzer Länge und in parallelen Bündeln in Wasser gelegt. Der dabei eingeleitete mikrobielle Abbau der sogenannten Kittsubstanzen dient dem biologischen Faseraufschluss. Es handelt sich dabie um eine kurze und kontrollierte Fäulnis, die im Übrigen auch bei den meisten anderen Faserpflanzen wie Leinen oder Jute angewendet wird.

[3] 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 und eingekürzt, der Hanf dann einige Wochen der Witterung ausgesetzt.

[4] 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 Sie in den anderen Teilen:
- Hanf - die Ölpflanze
- Hanfgeschichte
Mehr zur medizinschen Verwendung lesen Sie im Arzneipflanzensteckbrief:
- Cannabis sativa
Andere Naturfasern:
Baumwolle
Kapok

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