Ketenkaarten voor de Papier- en Kartonindustrie Rapport Opdrachtnemer: Auteurs: Publicatiedatum: Aantal pagina s: Kenniscentrum Papier en Karton (KCPK) Nevena Gajic, Tom de Haan en Sanne Tiekstra 7 juni 2012 45 Opdrachtgever: Referentienummer: Contactpersoon: Agentschap NL P015610325 Ellen Hoog Antink KENNISCENTRUM PAPIER EN KARTON IJsselburcht 3, 6825 BS Arnhem - www.kcpk.nl
Colofon Opdrachtgever: Opdrachtnemer: Agentschap NL IJsselburcht 3, NL-6825 BS Arnhem +31 (0) 26 365 3515 Contactpersoon: Ellen Hoog Antink, ellen.hoogantink@agentschapnl.nl Kenniscentrum Papier en Karton (KCPK) IJsselburcht 3, NL-6825 BS Arnhem +31 (0) 26 365 3515 Contactpersoon: Nevena Gajic n.gajic@bumaga.nl Agentschap NL Rapport P015610325 Dit rapport is gemaakt door KCPK in opdracht van Agentschap NL in het kader van MEE. Kenniscentrum Papier en Karton 2012 Delen uit deze publicatie mogen worden overgenomen op voorwaarden van bronvermelding: Auteursnamen, de titel van de publicatie, Kenniscentrum Papier en Karton en het jaar van uitgave. Pagina 2 van 45
Inhoud 1. Inleiding... 5 1.1 Doelstellingen van dit onderzoek... 5 1.2 De opbouw een keten... 6 1.2.1 Grondstoffen... 6 1.2.2 Productie papier en karton... 6 1.2.3 Verwerking... 7 1.2.4 Verpakken/Distributie... 7 1.2.5 Consument... 7 1.3 Energie- en materiaalefficiëntie in de keten... 8 1.4 Toegevoegde waarde als indicator voor ketenefficiënte maatregelen... 8 1.5 Weinig inzicht in de efficiëntie binnen de papierketen... 9 1.6 Onderzoeksvragen... 9 1.7 Systeemgrenzen... 11 1.8 Energietransitie Papierketen... 12 2 Methode... 13 2.1 Afwijken van de conventionele methode... 13 2.2 Stappenplan... 13 2.3 Energie-efficiëntie berekenen... 15 2.4 Functionele eenheid... 16 2.5 Transport... 16 3. De papiermarkt... 17 3.1 Kader: Waar wordt ons papier voor gebruikt?... 17 3.2 Bulk- en specialiteitproducten... 18 4. Resultaten... 19 4.1 Toepassen van de methode... 19 4.2 Krantenpapier... 19 Pagina 3 van 45
4.2.1 Grondstoffen... 21 4.2.2 Productie papier en karton... 21 4.2.3 Verwerking... 21 4.2.4 Verpakkingen/Distributie... 21 4.2.5 Consument... 21 4.2.6 Toegevoegde waarde binnen de krantenpapier keten... 22 4.2.7 Conclusie... 22 4.3 Golfkarton... 24 4.3.1 Grondstoffen... 24 4.3.2 Productie papier en karton... 24 4.3.3 Verwerking... 25 4.3.4 Verpakkingen/Distributie... 25 4.3.5 Consument... 25 4.3.6 Toegevoegde waarde binnen de keten... 25 4.3.7 Conclusie... 26 4.4 Vouwkarton... 27 4.4.1 Grondstoffen... 27 4.4.2 Productie papier en karton... 28 4.4.3 Verwerking... 28 4.4.4 Verpakkingen/Distributie... 30 4.4.5 Consument... 30 4.4.6 Toegevoegde waarde binnen de keten... 31 4.4.7 Conclusie... 31 4.5 Massief karton en grafisch papier: Boeken... 33 4.5.1 Grondstoffen... 33 4.5.2 Productie papier en karton... 33 4.5.3 Verwerking... 34 4.5.4 Verpakkingen en distributie... 34 4.5.5 Toegevoegde waarde... 35 4.5.6 Conclusies... 35 5. Conclusie... 36 Pagina 4 van 45
1. Inleiding De papierindustrie is een energie-intensieve sector. Het huidige klimaatbeleid van de Europese Commissie heeft een grote invloed op de economische positie van de sector. De combinatie van hogere energieprijzen, een hoge prijs voor CO 2-rechten en stijgende grondstofkosten zullen in toenemende mate invloed hebben op de economische bedrijfsvoering. Daarom is het belangrijk om naar integrale efficiëntie van papier- en kartonketens te streven. Dit is ook in lijn met de doelstellingen van de Energietransitie Papierketen, die een halvering van het energieverbruik per eindproduct in de keten nastreven 1. Echter, zelfs als de energie-efficiëntie in de papierproductie toe zou nemen met 100 procent, zouden de doelstellingen van Energietransitie Papierketen niet worden gehaald. Om de doelstelling te behalen moeten daarom ook energiebesparingen meegenomen worden die eerder of verderop in de keten zorgen voor een verhoogde energie-efficiëntie. Daarom is het project Ketenkaarten opgezet. Met een ketenkaart wordt de bijdrage bedoeld van de individuele schakel aan de energie-inhoud van het eindproduct. Het project Ketenkaarten van de Papier- en Kartonindustrie is een initiatief van het Kenniscentrum Papier en Karton en Wereld van Papier in samenwerking met Agentschap NL. Het schetst een beeld van de integrale efficiëntie van papier- en kartonketens door het energiegebruik, het materiaalgebruik alsook de toegevoegde waarde per schakel in kaart te brengen. Op die manier wordt duidelijk waar in de papierketen de grootste mogelijkheden liggen tot efficiëntieverbetering. 1.1 Doelstellingen van dit onderzoek Het uiteindelijke doel van Ketenkaarten is het identificeren van kansen voor een verhoogde efficiëntie om zo als keten kosten te besparen en meer waarde te halen uit het product. In dit project is in eerste instantie gefocust op de ontwikkeling van een methodiek waarmee het energieverbruik en de materiaalefficiëntie binnen de papierketen in kaart worden gebracht. Deze methodiek is vervolgens, voor zover de beschikbare data het toeliet, toegepast op vier ketens, binnen de productgroepen van golfkarton, krantenpapier, vouwkarton en massief karton. De belangrijkste doelstellingen van dit onderzoek zijn: A) Een methodiek ontwikkelen waarmee inzicht wordt verkregen in de energie- en materiaalefficiëntie van de keten als geheel B) Deze methodiek toepassen in typische papierketens C) Kansen identificeren voor een betere energie-efficiëntie per functionele eenheid aan het eind van de keten 1 Bron: Business Plan Energietransitie Papierketen, 2008 Pagina 5 van 45
1.2 De opbouw een keten Ketenkaarten van de papier- en kartonindustrie Een keten bestaat uit schakels die elkaar opvolgen vanaf de productie van een product tot aan de levering bij de consument. Producten doorlopen verschillende schakels op hun weg van grondstof naar consument, als productie, verwerking, verpakken en distributie. Dit zijn waardetoevoegende fasen. Er moet worden opgemerkt dat er niet zoiets bestaat als dé keten van papier en karton. De keten is erg diffuus en kent vele aftakkingen. Desalniettemin kan er een zeer grove indeling gemaakt worden die voor elke papier- en kartonketen geldt. De schakels van de papier en kartonindustrie zijn in figuur 1 weergegeven. Grondstoffen Productie papier en karton Verwerking Verpakken/ distributie Consument Ecologische impact: CO 2 uitstoot, water, afval Figuur 1: Schakels in een papierketen 1.2.1 Grondstoffen Om papier en karton te maken kunnen verschillende grondstoffen gebruikt worden. Grofweg zijn er drie grondstoffen te onderscheiden: verse vezels, gerecyclede vezels en een mix van deze twee. Verse vezels zijn vezels die direct van bomen en andere plantaardige bronnen gemaakt worden. Deze vezels zijn het schoonst en het sterkst, maar ook het duurst. Gerecyclede vezels zijn minder sterk, minder wit, maar ook goedkoper dan verse vezels. Afhankelijk van het product dat gemaakt gaat worden, wordt er een keuze gemaakt voor één van de drie grondstoffen. Hout kan gezien worden als een bundel vezels. Er is echter maar één bedrijf dat nog hout gebruikt als grondstof en ook bij dat bedrijf is dit een minderheid van de grondstof. In dit onderzoek wordt het telen van bomen, gezien het geringe belang van onze industrie, daarom niet meegenomen. 1.2.2 Productie papier en karton Van de grondstoffen wordt papier en karton gemaakt. Dit gebeurt bij papier- en kartonfabrieken. Zij verwerken de vezels tot hun producten. Er wordt gesproken van een geïntegreerde papierfabriek als deze papierfabriek aan de pulpfabriek gekoppeld is. De celstof kan direct vanuit de pulpfabriek naar de papiermachine worden gepompt. Daardoor is een aantal bewerkingen overbodig, zoals celstof indikken, balen maken en het weer uit elkaar slaan. En dat betekent een besparing op onder andere water en energie. Pagina 6 van 45
Er zijn verschillende soorten papier en karton te onderscheiden. Volgens het jaarverslag van de Vereniging Nederlandse Papierfabrieken 2 waarbij 21 Nederlandse papierfabrieken zijn aangesloten worden de volgende soorten in Nederland geproduceerd: gestreken druk- en schrijfpapier, krantenpapier, ongestreken druk- en schrijfpapier, hygiënische en sanitaire papieren, papier voor de golfkartonindustrie, massiefkarton, vouwkarton en pakpapier (in bijlage 2 worden deze kort beschreven). 1.2.3 Verwerking Wanneer het papier en karton de fabriek verlaat zit het op een rol, of in sommige gevallen op vellen. Dit moet verwerkt worden tot een product. Afhankelijk van het soort papier of karton worden er verschillende producten van gemaakt. Dit is ook wat het in kaart brengen van de papier- en kartonketen zo complex maakt; van de verschillende papier- en kartonsoorten wordt een breed scala van producten gemaakt. In deze verwerkingsfase van de keten worden processen als snijden, bedrukken, stansen en vouwen van het papier en karton beschouwd. Kortom, de bewerkingen die nodig zijn om het papier en karton te verwerken van rol of vel tot product. De verwerkingsprocessen zijn per papiersoort verschillend en afhankelijk van het product dat gemaakt wordt. Hier zal verderop in dit verslag uitgebreid op ingegaan worden. Figuur 2: Papierrollen (Bron: Informatiecentrum Papier en Karton ) 1.2.4 Verpakken/Distributie In deze fase van de verwerkingsketen worden verpakking- en distributieprocessen onderzocht. Onder deze schakel vallen bijvoorbeeld distributiecentra, maar ook groothandels. 1.2.5 Consument Tot slot eindigt ieder product bij een consument. Dit kan een particulier zijn, maar dit kan ook een bedrijf zijn. Papier en karton is overal en het is daarom lastig om een eenduidig beeld te schetsen van het product. Er zal onderzocht worden welk deel van het papier en karton de consument bereikt en hoeveel energie en waarde er aan is toegevoegd. 2 Bron: Jaarverslag VNP (2009) Pagina 7 van 45
1.3 Energie- en materiaalefficiëntie in de keten Voor het uitvoeren van alle processen in de keten die het mogelijk maken om de grondstoffen te vervaardigen tot eindproduct is energie nodig. De productiesector is sterk afhankelijk van energiebronnen om brandstof en elektriciteit te verschaffen voor de omzetting van grondstoffen in bruikbare producten. Maar ook het transport tussen de verschillende schakels vergt energie. Energie-efficiëntie kan op verschillende manieren bereikt worden: Direct: Via reductie in energieverbruik Indirect: Via efficiënter materiaal gebruik Energie-efficiëntie meet de effectiviteit van de omzetting van energiebronnen in bruikbare energie. De fysieke en chemische parameters van een proces, alsook het ontwerp van een productieproces, kunnen leiden tot een prestatie die onder de ideale energie-efficiëntie ligt. Dit betekent dat een deel van de ingezette energie niet gebruikt wordt, maar als restwarmte verloren gaat. Door de energie die het proces ingaat te reduceren en de energie die het proces uitgaat te hergebruiken in het proces of elders in de keten, kan de energie-efficiënte verhoogd worden. Een andere manier om de energie-efficiëntie te verbeteren is door middel van een verbeterde materiaalefficiëntie. Materiaalefficiëntie kan verbeterd worden door de hoeveelheid materialen, gebruikt in het eindproduct, te reduceren of door de hoeveelheid grondstoffen, die het productieproces binnenkomt maar eindigt als afvalstroom, te verminderen 3. 1.4 Toegevoegde waarde als indicator voor ketenefficiënte maatregelen De aandacht voor energie en materiaal in afzonderlijke schakels van de keten wordt sterk bepaald door de energie- en materiaalkosten ten opzichte van de toegevoegde waarde. De toegevoegde waarde is het verschil tussen de marktwaarde van productie en de ingekochte grondstoffen. Inzicht in de toegevoegde waarde is cruciaal om in te kunnen schatten of een bepaalde schakel open zal staan voor maatregelen om de ketenefficiëntie te verhogen; immers de daadwerkelijke economische impact van energie- en materiaalverlies hangt altijd samen met de hoeveelheid waarde die is toegevoegd, bijvoorbeeld in de vorm van mankracht, machinale bewerking, expertise of creativiteit. Met name in het laatste deel van de keten, en vooral bij producten met kleinere volumes / hogere toegevoegde waarden, is het aandeel van de directe energie-inzet en het materiaalgebruik in de totaalkosten beperkt. Dit betekent dat het percentage energiekosten relatief afneemt naarmate de toegevoegde waarde toeneemt. Vanuit het oogpunt van kostenbesparingen is het dan minder aantrekkelijk om energie-efficiënte maatregelen in te voeren. 3http://www1.eere.energy.gov/manufacturing/pdfs/understanding_energy_footprints.pdf Pagina 8 van 45
1.5 Weinig inzicht in de efficiëntie binnen de papierketen Er is echter weinig inzicht in de energie- en materiaalefficiëntie binnen de papierketen. Voor de papierfabrieken zijn er over de hoeveelheid en bestemming van de gebruikte energie wel gegevens beschikbaar, maar verderop in de keten is er minder bekend over de materiaal en energie-efficiëntie. Nederland kenmerkt zich door een groot aantal midden - en kleinbedrijven (MKB s) in de verpakking- en vooral de grafische ketens. Een deel van deze bedrijven valt zelfs onder de kleinverbruikers. Hiervoor gelden, in tegenstelling tot de papierfabrieken, geen convenanten die het verstrekken van gedetailleerde energiegegevens verplicht stellen. Daarnaast zijn er voor deze schakels in de keten verschillende belangenbehartigers waardoor er geen eenduidigheid bestaat over de hoeveelheid en soort informatie die beschikbaar gesteld wordt. Er zijn, voorafgaand aan Ketenkaarten, verschillende initiatieven geweest die een soortgelijk mandaat hadden (zie bijlage 1). Deze studies geven aan dat het energieverbruik in de rest van de keten niet verwaarloosd mag worden. Daarnaast vindt er verderop in de keten relatief veel materiaalverlies plaats. Een andere conclusie die uit deze onderzoeken valt te trekken is dat er te weinig data beschikbaar was om een integraal beeld te schetsen van de efficiëntie van de keten als geheel. 1.6 Onderzoeksvragen De hoofdvraag van dit project luidt: Wat zijn de typische energie- en materiaalstromen in de verschillende schakels van de papier- en kartonketen; waar wordt waarde toegevoegd en wat is de gerealiseerde efficiëntie per schakel ten gevolge van deze drie invloeden en waar liggen de grootste kansen om tot verbetering te komen? Specifieke deelvragen die daarvoor beantwoord moeten worden zijn: Hoe zien de vier belangrijkste papierketens eruit? o Wat is het gebruik van de eindproducten en hoe verloopt het einde van de levensfase? o Wat gebeurt er aan de systeemgrenzen? Hoe ziet de energiestroom er per schakel uit? o Hoeveel energie wordt er in een schakel gebruikt en waarvoor wordt deze energie gebruikt? In hoeverre is het energieverbruik door de schakel zelf te beïnvloeden? o Welke energiereststromen zijn er en wat is het profiel daarvan t.b.v. mogelijk hergebruik? Hoe ziet de materiaalstroom er per schakel uit? o Wat is de materiaalinzet? o Waar treden welke materiaalverliezen op in de individuele schakels? o Is er een onderscheid te maken tussen vermijdbare en niet vermijdbare materiaalverliezen? Pagina 9 van 45
o Wat zijn de karakteristieken van de materiaal reststromen? Hoe ziet de waarde opbouw over de keten eruit? o Wat wordt waar aan waarde toegevoegd? o Welke transporten, die ogenschijnlijk geen waarde toevoegen, vinden plaats en in hoeverre zijn die te vermijden? Toelichting onderzoeksvragen Alle onderzoeksvragen die in dit rapport gesteld zijn, zijn meegenomen in dit onderzoek. Gedurende het onderzoeksproces heeft de onvolledigheid en/of het ontbreken van gegevens echter een belemmering gevormd voor het beantwoorden van alle subvragen die aan het begin van dit onderzoek zijn gevormd. Rekening houdend met de data die voorhanden was, is er uiteindelijk voor gekozen om op de volgende manier invulling te geven aan de deelvragen: Hoe zien de belangrijkste papierketens eruit? o Uit welke schakels bestaan de papierketens? o Welke processen worden er doorlopen vanaf de productie tot aan de distributie van het eindproduct? o Wat zijn de systeemgrenzen? Het doel van deze subvraag is om het onderzoek af te bakenen en een beeld te schetsen van de productieprocessen, diensten en het transport per schakel in de keten. Hoe ziet de energiestroom er per schakel uit? o Wat is het energiegebruik per schakel? o Welk aandeel bedraagt dit energieverbruik ten opzichte van het totale energieverbruik in de keten? Hoe ziet de materiaalstroom er per schakel uit? o Welk materiaal wordt er gebruikt? o Hoeveel materiaal wordt er gebruikt? o Wat is de materiaalefficiëntie per schakel? De energie- en materiaalefficiëntie geven aan welke schakel in de keten het meest efficiënt is en in welke schakel de grootste verbeteringen te halen vallen omtrent energie- en materiaalinzet. Het hergebruik van reststromen is niet meegenomen wegens een gebrek aan data. Hoe ziet de waardeopbouw over de keten eruit? o Wat is het aandeel van de papierkosten in de totale verkoopprijs van het eindproduct? Het bleek in de meeste gevallen niet mogelijk om de waarde opbouw voor elke schakel in de keten te achterhalen. Dit had vooral te maken met het feit dat veel bedrijven niet bereid waren om de benodigde gegevens te verstrekken. Daarom is er in dit geval voor gekozen om te kijken hoe de totale kosten van het papier in het eindproduct zich verhouden tot de verkoopprijs en of het eindproduct gecategoriseerd kan worden als bulkgoed of specialiteitproduct. Hoe kleiner het aandeel van de papierkosten in de totale verkoopprijs, hoe meer waarde er is toegevoegd door overige materialen, diensten en productieprocessen. Pagina 10 van 45
1.7 Systeemgrenzen Ketenkaarten van de papier- en kartonindustrie 1.7.1 Onderzochte ketens Het onderzoek richt zich op de vier belangrijkste papier- en kartonketens, te weten: krantenpapier, vouwkarton, massief karton en golfkarton. Zoals te zien is in figuur 3 beslaan deze vier groepen ongeveer 70 procent van de afzet van Nederlandse papierfabrieken 4. Ongestreken Sanitair druk en 5% schrijfpapier 9% Pakpapier 2% Krantenpapier 10% Gestreken druk en schrijfpapier 16% Golfkarton 29% Vouwkarton 4% Massiefkarton 25% Overige papiersoorten 32% Krantenpapier, Golfkarton, Massiefkarton en Vouwkarton 68% Figuur 3: Scope van het onderzoek 4 Bron: VNP Jaarverslag 2009 Pagina 11 van 45
Voor elk van deze ketens is een eindproduct gekozen dat als voorbeeld zal dienen voor het opstellen van de ketenkaarten. De vier gekozen producten zijn: Krantenpapier: krant Vouwkarton: parfumdoosje Massiefkarton: boek Golfkarton: kartonnen doos In dit onderzoek worden de schakels van de keten meegenomen vanaf de productie van papier en karton tot en met de verwerkingsfase. Hierbij wordt ook de distributie tussen deze schakels meegenomen. De doelstelling is om in kaart te brengen hoeveel energie en materiaal per schakel nodig is om het eindproduct te vervaardigen. 1.7.2 Geografische grenzen: Het project richt zich op de situatie binnen Nederland. Als blijkt dat bepaalde producten niet in Nederland gemaakt of verwerkt worden, zal door middel van aannames de hypothetische, Nederlandse situatie beschreven worden. In dit onderzoek wordt verondersteld dat import en export elkaar opheffen Deze vallen daarom buiten de scope van dit onderzoek. 1.7.3 Dataverzameling: Het project gaat uit van enerzijds beschikbare statistische gegevens en anderzijds van gegevens en inzichten vanuit bedrijven in de keten en van gerelateerde experts. Het uitvoeren van metingen valt buiten de scope van dit onderzoek. 1.7.4 Doelgroep: In principe zijn de uitkomsten relevant voor de bedrijven in de papier - en kartonketens, verschillende overheden en toeleveranciers van de bedrijven in de ketens. 1.8 Energietransitie Papierketen De Nederlandse papier- en De papier- en kartonindustrie is koploper in de ontwikkeling richting duurzaamheid en energiebesparing. Zij wil deze voorsprong in de komende jaren verder uitbreiden. Hiervoor worden concrete stappen gezet in de Energietransitie Papierketen. Met dit programma worden ontwikkeling en implementatie van innovaties bevorderd die een drastische reductie opleveren in het energieverbruik over de papierketen. Het doel van de transitie is een halvering van het energieverbruik per eindproduct in 2020. Het Kenniscentrum Papier en Karton en de Wereld van Papier hebben verschillende projecten opgezet om deze energiebesparingen waar te maken. Deze zijn onder andere gericht op een efficiënter gebruik van grondstoffen en minder uitval en verlies aan verpakt product. Met behulp van deze activiteiten wordt geprobeerd om invloed uit te oefenen op volgende schakels in de keten, die niet onze klant zijn maar wel een bijdrage kunnen leveren aan de totale ketenefficiëntie en daarmee meetellen voor de Energietransitie Papierketen. Het Ketenkaarten rapport is hier onderdeel van. Naar aanleiding van dit rapport is Pagina 12 van 45
een vervolgtraject gepland om de inzicht in de papierketen te vergroten en de kringloop van grondstoffen in kaart te brengen. Dit valt in het kader van het programma Slimme Slanke Ketens, van het Kenniscentrum Papier en Karton. 2 Methode Om het energieverbruik per functionele eenheid aan het eind van de keten te kunnen monitoren is in het project Ketenkaarten een methode ontwikkeld. Hiermee wordt onderzocht wat het energieaandeel per schakel in de keten is, wat de materiaalefficiëntie is en hoe de toegevoegde waarde is opgebouwd. Daarna wordt gekeken hoe de verschillende schakels in de keten zich tot elkaar verhouden met betrekking tot energie- en materiaalefficiëntie. Vervolgens wordt deze methode getest in verschillende papier- en kartonketens. Door middel van deze methode kan het energie- en materiaalverbruik per functionaliteit aan het eind van de keten in kaart gebracht worden. 2.1 Afwijken van de conventionele methode Deze methode wijkt af van de conventionele methodes die veelal worden gebruikt voor ketenstudies, zoals de Life Cycle Analysis (LCA). LCA is minder geschikt voor het bestuderen van de papierketens omdat deze methode geen rekening houdt met een eventueel tweede gebruik van een product. Juist voor papier, dat als grondstof voor een aanzienlijk deel uit hergebruikt materiaal bestaat, is het van belang om rekening te houden met de herbruikbaarheid van de grondstoffen. Daarnaast neemt een LCA de toegevoegde waarde van een product gedurende de keten niet mee. Juist de toegevoegde waarde bepaalt voor een groot deel of de besparing in materiaal en energie als een aantrekkelijke optie gezien wordt. Er is een methode nodig die de energie en materiaalefficiëntie en toegevoegde waarde per schakel weergeeft en rekening houdt met de herbruikbaarheid van grondstoffen. De methode is getest voor de vier casestudies, maar kon uiteindelijk maar geleidelijk toegepast worden, wegens een gebrek aan data voor het basisjaar 2005, waarin de Energietransitie Papierketen in werking was getreden en met name wegens het ontbreken van gegevens verderop in de ketens. De methode zal hier wel volledig beschreven worden omdat het een als richtlijn kan dienen voor ketenpartners bij het rapporteren van toekomstige data die nodig zijn voor het bepalen en bevorderen van de ketenefficiëntie. 2.2 Stappenplan De eerste stap is om de opbouw van vier typische papier -en kartonketens te onderzoeken. Voor elk van de ketens is één eindproduct gekozen (zie paragraaf 1.7). Deze zullen dienen als casestudies om te kijken in hoeverre de ontwikkelde methode toegepast kan worden om de energie-efficiëntie, materiaalefficiëntie en toegevoegde waarde te beschrijven. Essentieel is dat nauwkeurig wordt geïdentificeerd uit welke schakels de keten bestaat. Voor elke keten worden daarom de volgende stappen genomen: 1. Het gebruik van de grondstoffen, productie, verwerking en distributie beschrijven 2. Het energie- en materiaalverbruik in deze fase in kaart brengen Pagina 13 van 45
3. Het energieaandeel en de materiaalefficiëntie per schakel weergeven 4. De toegevoegde waarde in kaart brengen In figuur 4 worden de materiaalstroom, de energiestroom en de toegevoegde waarde weergegeven per keten in de schakel. Energie in Energie hergebruikt Restwarmte Toegevoegde waarde Materiaal in Schakel. Schakel Schakel Direct product materiaal Afval materiaal Materiaal hergebruikt Figuur 4: Materiaalstromen, energiestromen en toegevoegde waarde De gele pijlen geven de energiestroom aan. Van de energie die in het proces wordt gestopt gaat een deel verloren en een deel wordt weer hergebruikt binnen de schakel of elders in de keten. De blauwe pijlen geven de materiaalstroom weer. Een deel van het materiaal dat het proces ingaat, wordt direct toegevoegd aan het product. Het materiaal dat niet in het product komt wordt deels hergebruikt en gaat gedeeltelijk verloren als afval. De rode pijl is de waarde(in euro) die aan het product wordt toegevoegd. Materiaal in: dit is het materiaal dat het proces ingaat. Hierbij wordt rekening gehouden met het aandeel van de grondstof dat hergebruikt is Direct product materiaal: dit is het materiaal dat direct aan het product toegevoegd wordt Pagina 14 van 45
Materiaal hergebruikt: deze materiaalstroom wordt niet direct gebruikt voor het product, maar wordt hergebruikt in andere processen binnen of buiten de keten Afval materiaal: Dit is het onbenutte restmateriaal Voor elke schakel zal naar de efficiëntie gekeken worden van de hoeveelheid papier of karton die behouden blijft in de schakel. Dit betekent dat het gewicht van eventuele toevoegingen aan het product niet zal worden beschouwd in deze categorie. Elke behandeling kost vervolgens energie. Ook de energie die in elk proces toegepast wordt verdeelt zich over het product en over reststromen. De volgende categorieën worden onderscheiden: Energie in: dit is de energie die het proces ingaat. Deze kan deels of geheel bestaan uit reststromen die worden verbrand om energie op te wekken voor het productieproces Energie hergebruikt: dit is de energie die wordt hergebruikt in de keten of elders (zoals procesenergie ingezet voor stadsverwarming). Restwarmte: dit is energie die het systeem uitvloeit en niet verder wordt gebruikt Per schakel zullen er meerdere allocaties van energie en materiaalstromen zijn en het is de bedoeling deze te scheiden. Dit heeft twee voordelen: ten eerste wordt het beeld nauwkeuriger en ten tweede kunnen de grootverbruikers per schakel geïdentificeerd en efficiënter gemaakt worden. 2.3 Energie-efficiëntie berekenen Om het energieverbruik per functionele eenheid aan het eind van de keten (Ee index 5 ) te kunnen berekenen is het noodzakelijk om eerst de materiaalefficiëntie te berekenen: Voor het berekenen van de Ee index wordt het basisjaar 2005 gebruikt. Zo kunnen de veranderingen gemonitord worden ten opzichte van het beginjaar van de Energietransitie Papierketen. De berekening voor de Eeindex voor een bepaald jaar ten opzichte van 2005 is: % Het product van de materiaalefficiëntie en de energie kan als maat dienen voor de totale efficiëntie van een proces. Door de indexen van alle vijf schakels waaruit de papierketen bestaat te combineren wordt de Ee-index voor de hele keten worden berekend: 5 Deze Ee index heeft een andere betekenis dan de MJA Energie-Efficiëntie Index, waarmee het energieverbruik van productieprocessen wordt gemonitord. Pagina 15 van 45
) ( 2.4 Functionele eenheid De berekeningen zullen altijd uitgevoerd worden voor een bepaalde functionele eenheid. Alle waarden voor materiaal en energie zullen zich richten op de waarde die nodig is om een bepaalde functionele eenheid te produceren. Meestal wordt er gekozen voor een logische hoeveelheid eindproduct, zoals de productie voor 1 dag of 1 jaar. Met name voor verpakkingen kan het zo zijn dat er gekozen wordt voor een eenheid die verband houdt met de nuttige toepassing van het product, zoals de hoeveelheid verpakt product. 2.5 Transport Tussen de schakels in worden de materialen getransporteerd. Tijdens transport wordt er veel energie verbruikt. Om inzicht te krijgen in deze transporten, worden deze ook in kaart gebracht. Bij het beschouwen van transporten zijn twee variabelen belangrijk: (1) de afstand van het transport en (2) het aantal kilogrammen getransporteerd materiaal. Wanneer er kleinere hoeveelheden worden getransporteerd wordt er vaak gekozen voor een kleiner voertuig. Kleinere voertuigen gebruiken relatief meer energie dan grotere voertuigen die meer laadvermogen hebben. Voor Ketenkaarten zijn de gegevens gebruikt uit tabel 1 van Ecoinvent. In deze tabel is ook te zien dat het energiegebruik per vervoerde eenheid significant toeneemt wanneer het vervoersmiddel kleiner wordt. Tabel 1: Primair Energieverbruik van transporten (Bron: Ecoinvent) Pagina 16 van 45
3. De papiermarkt Ketenkaarten van de papier- en kartonindustrie 3.1 Kader: Waar wordt ons papier voor gebruikt? 6 Wanneer er gekeken wordt naar de papierketen is het belangrijk om op te merken aan welk deel daarvan er in Ketenkaarten aandacht geschonken wordt en welk deel van de totale papiermarkt dit beslaat. Volgens cijfers van de PRN, de uitvoeringsorganisatie van het inzamel- en herverwerking systeem van papier en karton, wordt van het Nederlandse papier en karton zo n 40 procent gebruikt voor het maken van verpakkingen en ongeveer 60 procent voor andere toepassingen. Hieronder vallen bijvoorbeeld kranten en boeken, maar ook behangpapier en sanitair papier. In figuur 5 is de inzameling van papier- en karton weergegeven. Papier en karton 2010: Totaal 2937 Kiloton 60% Nietverpakkingen 40% Verpakkingen Ingezameld uit huishoudens en KWDI: 2610 kiloton = 89 % Inzameling uit huishoudens 43 % Inzameling uit KWDI 57% Nietverpakkingen 77% Verpakkingen 23% Niet - verpakkingen 47% Verpakkingen 53 % Figuur 5: De inzameling van papier en karton Industriële herverwerking 6 Naar: http://www.prn.nl/downloads/files/prn%20data%202006-2010.pdf Pagina 17 van 45
3.2 Bulk- en specialiteitproducten Ketenkaarten van de papier- en kartonindustrie Papierproducten kunnen grofweg in twee groepen verdeeld worden: bulkproducten en specialiteitproducten. Bulkproducten kenmerken zich door de grote markthoeveelheid en gelijksoortige kwaliteitseisen, die het voor de eindgebruiker mogelijk maken om de producten van verschillende aanbieders onderling uit te wisselen. De producenten die de laagste productiekosten en een groot marktaandeel hebben bepalen de prijs. De prijs is afhankelijk van vraag en aanbod. De producenten van bulkproducten richten zich op grondstoffen en productie. Ontwikkelingen zijn gericht op het vergroten van de efficiëntie van het productieproces 7. Specialiteitproducten daarentegen kenmerken zich door kleine marktvolumes en verschil in prijs en kwaliteitseisen tussen eindgebruikers. De concurrentiekracht wordt niet alleen door de prijs bepaald, maar ook door de kwaliteit, levertijd en technische diensten. Specialiteitproducten hebben een hogere toegevoegde waarde en hogere prijzen. Ontwikkelingen zijn gericht op het verbeteren van de kwaliteit en de diensten. In figuur 6 zijn enkele voorbeelden gegeven van bulkproducten en specialiteitproducten. Bulkproduct Specialiteitsproduct Chemische pulp Gegolfde grondstoffen Krantenpapier Houtvrij ongestreken papier Karton Gestreken houtvrij papier, drankkarton Gelamineerd papier Sigarettenpapier Figuur 6: Voorbeelden van bulk- en specialiteitsproducten (Bron: Diesen, 1998) 7 Diesen, 1998: The Economics of the Pulp and Paper Industry Pagina 18 van 45
4. Resultaten De methode is voor vier verschillende eindproducten getest. Deze producten maken deel uit van vier typische papier- en kartonketens. Op deze manier kan een beeld worden verkregen van de ketens. Van elk van deze categorieën is een overzicht gegeven van de bewerkingsstappen die plaats kunnen vinden in de keten. Vervolgens is er aan de hand van een aantal casestudies onderzocht wat het energieverbruik, de toegevoegde waarde en materiaalverliezen zijn in de keten. 4.1 Toepassen van de methode De methode die is beschreven in hoofdstuk twee is toegepast voor deze vier ketens zover de beschikbaarheid van data dit toeliet. Uiteindelijk is het gelukt om zowel de materiaalefficiëntie als het energieverbruik per schakel in de ketens te weergeven. Echter, zoals reeds in het rapport vermeld, zijn de resultaten wegens onvoldoende data voor het basisjaar 2005 niet geïndexeerd op basis van de formule weergegeven in hoofdstuk 2. Ook voor het weergeven van de toegevoegde waarde per schakel, was de beschikbare database ontoereikend. Om toch een indicatie te geven van de toegevoegde waarde, is het aandeel van de papier- en kartonkosten van de verkoopprijs van het eindproduct in kaart gebracht voor elke keten. 4.2 Krantenpapier In de eerste casestudie is naar krantenpapier gekeken. Krantenpapier, of newsprint, is een ongestreken papiersoort die voornamelijk gebruikt wordt om kranten van te maken. Vroeger werd krantenpapier gemaakt van mechanische pulp, maar tegenwoordig worden steeds vaker gerecyclede vezels gebruikt. Deze vezels hebben oude kranten en oude tijdschriften als oorsprong. Krantenpapier weegt doorgaans tussen 40 en 52 gram/m 2, maar kan tot 65 gram/m 2 wegen. Het is meestal wit, maar kan ook een lichte kleur hebben, zoals de roze Financial Times 8. De oplages van dagbladen lopen al sinds geruime tijd terug. De cijfers stammen weliswaar uit 2008, maar volgens het CBS worden kranten verdrongen door nieuws dat gelezen wordt op internet. Figuur 7 laat duidelijk zien dat de oplages, alsmede het aantal abonnees van dagbladen terugloopt. 8 Cepiprint website Pagina 19 van 45
Figuur 7: Oplages van dagbladen In 2011 hadden de dagbladen nog een oplage van 3,35 miljoen stuks per dag. Hiervan waren 1,85 miljoen exemplaren landelijke dagbladen en 1,5 miljoen stuks waren regionale. Interessant hierbij te vermelden is dat het totale bereik van de dagbladen op 10,7 miljoen stuks lag. Dit betekent dus dat gemiddeld 3,2 personen een krant lazen, voordat deze werd weggegooid 9. Naast de (betaalde) landelijke en regionale kranten kent Nederland drie gratis landelijke kranten. Voor de cijfermatige beschouwing van de keten is uitgegaan van een batch oud papier die vervolgens wordt gesorteerd waarna er krantenpapier van wordt gemaakt. De functionele eenheid die gekozen is voor deze krant is de productie van 105,5 ton kranten. Dit komt overeen met de oplage van een dag van een grote krant. Het massaverlies, de materiaalefficiëntie en het energiegebruik voor alle schakels in de krantenpapierketen tot aan de point of sale zijn weergegeven in tabel 2. De cijfers in de tabellen zijn afgerond. Uitgangspunt: 214 ton gemengd oudpapier Massaverlies Materiaal- Energie Impact per schakel (ton) efficiëntie (%) (MJ) Oudpapier Sorteren en Balen (150,1 ton) 64 70 5.403 Transport: Oud Papier sorteercentrum naar 0 100 60.040 Papierfabriek (100 km vrachtwagen) Geïntegreerde Papierproductie 38 75 1.689.000 Transport: Papierfabriek naar Krantenfabriek 0 100 11.260 Geïntegreerde krantenproductie 7 93 120.960 Transport: Krantenfabriek naar regionale distributiecentra (120 km, vrachtwagen) Transport: Distributiecentra naar Point of Sale (20 km, busje) Tabel 2: Materiaalefficiëntie en energieverbruik in de krantenpapierketen 0 100 50.670 0 100 46.448 9 Bron: Cebuco, http://oplagen-dagbladen.nl/ en http://www.nommedia.nl/upload/documenten/nom-websitegemiddeld-bereik-npm-2010-ii-2011-i.pdf Pagina 20 van 45
4.2.1 Grondstoffen Krantenpapier wordt gemaakt van een mengsel van gerecyclede vezels en verse vezels. Afhankelijk van de eisen die aan het papier gesteld worden, kan er ook gekozen worden voor papier gemaakt van enkel gerecyclede vezels. Voor de krant die beschouwd wordt in deze analyse wordt uitgegaan van enkel gerecyclede vezels. Dit oudpapier wordt gescheiden in verschillende soorten, waaronder de soort waarvan krantenpapier wordt gemaakt. Het oudpapier dat eruit wordt gefilterd wordt niet weggegooid, maar wordt gebruikt in andere toepassingen. Op basis van de distributie van de oudpapier sorteercentra en de papierfabrieken door Nederland is er gekozen voor een afstand van 100 kilometer die overbrugd moet worden door het oud papier. Dit transport vindt plaats met een grote vrachtwagen. 4.2.2 Productie papier en karton In Nederland is 242.000 ton krantenpapier geproduceerd in 2010 10. Van alle grafische papiersoorten, werd ongeveer 16 procent gebruikt op de Nederlandse markt en de overige 84 procent werd geëxporteerd. In Nederland staat één fabriek waar krantenpapier wordt geproduceerd; dit is Norske Skog Parenco in Renkum. De productie van krantenpapier wordt in dit rapport beschouwd als één proces. Er gaat oud papier in en er komt een rol krantenpapier uit. Gebaseerd op de distributie van papierfabrieken en krantendrukkerijen door Nederland is gekozen voor een afstand van 85 kilometer welke wordt overbrugd met een grote vrachtwagen (> 32 ton). 4.2.3 Verwerking Van de rol papier wordt vervolgens een krant gemaakt. Ook dit is een geïntegreerd proces. De rol papier wordt in één machine achtereenvolgens bedrukt, gesneden en opgevouwen. Doordat dit in één proces gebeurt is het uitermate efficiënt en treedt er relatief weinig materiaalverlies op. 4.2.4 Verpakkingen/Distributie Vervolgens worden de kranten naar de point of sale gebracht. Omdat het hier kleine volumes betreft, worden ze met een klein transportmiddel naar de locatie gebracht waar ze verkocht worden. Hierdoor ligt het energiegebruik in deze fase relatief hoog. 4.2.5 Consument Vervolgens belandt de krant bij de consument. In 2010 was de totale oplage van betaalde kranten 3.220.356. De gratis dagbladen Spits, Metro en De Pers waren in dat jaar goed voor een gezamenlijke oplage van 1.111.535 11. Volgens Papier Recycling Nederland (PRN 12 ) werd in 2011 93 procent van alle niet-verpakkingspapieren gerecycled. In deze categorie vallen naast kranten 10 VNP Jaarverslag 2010 11 HOI, Instituut voor Media Auditing 12 http://www.papierenkarton.org/uploads/factsheet%20%20%20prn%20%20vs2%203-2011.pdf Pagina 21 van 45
ook tijdschriften, folders, boeken, waardepapieren, hygiënepapier, behangpapier en kopieerpapier. 4.2.6 Toegevoegde waarde binnen de krantenpapier keten Er is onvoldoende eenduidigheid in de beschikbare gegevens om de toegevoegde waarde binnen de hele keten te berekenen. Echter, volgens een rapport van NPD Nieuwsmedia, bedragen de papierkosten 13.4 procent van de totale kosten voor het vervaardigen van een dagblad (zie figuur 8). Daarmee vormen ze de derde na grootste kostenpost (alleen de kosten voor behuizing, rente, management en vervoer en bezorging liggen hoger). Bij een krant van 80 gram, met een gemiddelde prijs van 1.30 euro bedraagt dit 3.15 procent van de verkoopprijs 13. Figuur 8: Verdeling kosten voor vervaardigen dagblad 2010 en 2009 (tussen haakjes weergegeven) 14 4.2.7 Conclusie Om een beeld te krijgen van de zwaartepunten in deze keten met betrekking tot energieverbruik en materiaalefficiëntie, is het handig om op een rij te zetten wat de grootverbruikers in deze keten zijn. Hiermee wordt voor energieverbruik de volgende tabel verkregen: Aandeel van totale Schakel in de keten energie (%) Geïntegreerde Papierproductie 85.1 Geïntegreerde krantenproductie 6.1 Transport: Oud Papier sorteercentrum naar Papierfabriek (100 km vrachtwagen) 3.0 Transport: Krantenfabriek naar regionale distributiecentra (120 km, vrachtwagen) 2.6 Transport: Distributiecentra naar Point of Sale (20 km, busje) 2.3 Transport: Papierfabriek naar Krantenfabriek 0.57 Oud Papier Sorteren en Balen (150,1 ton) 0.27 Tabel 3: Energieaandeel per schakel in de krantenketen 13 Bron krantenpapierprijzen: www.foex.fi 14 http://www.ndpnieuwsmedia.nl/uploads/2011/7/ndp2010bw-def-binnenwerk.pdf Pagina 22 van 45
Het is duidelijk dat de papierproductie het overgrote deel van de gebruikte energie voor zijn rekening neemt, gevolgd door de productie van kranten. Als de productie van papier, de bewerkingen en de transportbewegingen samengevoegd worden in een taartdiagram wordt het volgend overzicht verkregen (figuur 9): Totaal Transport Totaal Bewerkingen Totaal Transport Totaal Bewerkingen Totaal Totaal Papierproductie papierproductie Figuur 9: Overzicht van het energieverbruik in de keten Vervolgens wordt in tabel 4 de massa per schakel en de materiaalefficiëntie weergeven. Nu is te zien dat de materiaalefficiëntie bij geïntegreerde papierproductie het laagste is. Schakel in de keten Massa (ton) Uitgangspunt: 214 ton Oud papier 214 100 Oud Papier Sorteren en Balen (150,1 ton) 150 100 Transport: Oud Papier sorteercentrum naar Papierfabriek (100 km vrachtwagen) 150 100 Geïntegreerde Papierproductie 113 75 Transport: Papierfabriek naar Krantenfabriek 113 100 Geïntegreerde krantenproductie 106 94 Transport: Krantenfabriek naar regionale distributiecentra (120 km, vrachtwagen) 106 100 Transport: Distributiecentra naar Point of Sale (20 km, busje) 106 100 Tabel 4: Materiaalefficiëntie krantenpapierketen Materiaalefficiëntie (%) Positief aan deze keten is dat er, na het bedrukken van de krant, geen materiaal meer verloren gaat en dat er geen complexe bewerkingen plaatsvinden, behalve de geïntegreerde krantenproductie. Het feit dat alle bewerkingen op één locatie plaatsvinden, verlaagt het aantal transporten. Daarnaast bestaat de grondstof volledig uit hergebruikt materiaal. Dit betekent dat de afvalstroom vrijwel nihil is en de uitgaande materiaalstromen voornamelijk hergebruikt worden in de eigen productie of elders. Pagina 23 van 45
Figuur 6 in hoofdstuk 3 laat zien dat krantenpapier geclassificeerd kan worden als bulkgoed. De prijs is afhankelijk van het vraag en aanbod en grondstoffen bedragen een relatief groot deel van de totale prijs. Dit betekent dat het effect van materiaal- en energiebesparing op de totale kostprijs relatief groot is. Deze keten zal daarom hoogstwaarschijnlijk geïnteresseerd zijn in ontwikkelingen die energie- en materiaalefficiëntie bevorderen. 4.3 Golfkarton In dit hoofdstuk wordt de keten van golfkarton beschouwd. De processen die gebruikt worden om golfkarton te produceren zullen onder de loep genomen worden. Ook zal er, aan de hand van de productie van kartonnen dozen, bekeken worden wat het materiaal- en energieverbruik zijn. Als product om in kaart te brengen is in de categorie golfkarton gekozen voor de productie van kartonnen dozen. De dozen worden gemaakt van 100 procent gerecycled materiaal. In deze case is gekozen voor een functionele eenheid van het verpakken van 100 m 3. Dit wordt gedaan in dozen van 60 cm x 40 cm x 18 cm en een gewicht van 574 g/m 2. Er zijn 2315 dozen nodig, die in totaal 1116 kg wegen. In tabel 5 worden de materiaalefficiëntie en het energieverbruik in de golfkartonketen in kaart gebracht voor de productie van deze dozen. Uitgangspunt: Mixed grade paper (0,70 ton) Uitgangspunt: Old Corrugated Containers (0,74 ton) Massaverlies (ton) Materiaalefficiëntie (%) Energiegebruik (MJ) Impact per schakel Papier maken t.b.v. golfkartonproductie 0.15 89 7.2 Papier omzetten naar golfkarton 0.11 91 2.2 Dozen maken 0.10 92 0.7 Tabel 5: Materiaalefficiëntie en energieverbruik in de kartonnen doos keten 4.3.1 Grondstoffen Golfkarton wordt gemaakt van verschillende papiersoorten die verse of gerecyclede vezel als basis kunnen hebben. De soorten die het meest gebruikt worden zijn: Kraftliner, Semichemical Fluting, Testliner en Wellenstof. De eerste twee bestaan (deels) uit verse vezel, de laatste twee worden geheel uit gerecycled papier gemaakt. In 2009 werd er in totaal 675.000 ton golfkarton gemaakt. In dit onderzoek wordt echter uitgegaan van een doos die gemaakt is van 100 procent gerecycled papier. 4.3.2 Productie papier en karton Er worden grofweg twee verschillende soorten papier onderscheiden voor het maken van golfkarton: Liners en Fluting. Liners zijn de buitenste lagen van het golfkarton, daartussen zit een gegolfde laag papier: de Fluting. In Nederland zijn drie fabrieken die papieren maken waar golfkarton van gemaakt wordt: Smurfit Kappa Roermond Papier, Papierfabriek Doetinchem en SCA Packaging De Hoop. Pagina 24 van 45
Bij het produceren van papier en karton gaat een deel van de massa verloren. Dit gebeurt bij het verpulpen en het schoonmaken van de inkomende stroom oud papier. Bij deze processen gaat ongeveer 11 procent van de inkomende stroom verloren. In de papiermachine wordt de pulp achtereenvolgens gevormd, geperst en gedroogd. Het maken van het papier is een zeer energie-intensief proces. Er wordt voor iedere functionele eenheid ongeveer 7.2 MJ gebruikt. 4.3.3 Verwerking Van deze vier soorten wordt vervolgens golfkarton gemaakt. Afhankelijk van de gewenste stevigheid kan voor één van de configuraties worden gekozen zoals is weergegeven in figuur 10. Ook afhankelijk van de toepassing wordt gekozen voor verse- of gerecyclede vezels. Van dit golfkarton worden vervolgens producten, zoals dozen, gemaakt. De doos in dit onderzoek heeft een single wall. 4.3.4 Verpakkingen/Distributie Het maken van dozen levert snijverliezen op. Er wordt bij deze handeling relatief weinig energie gebruikt. 4.3.5 Consument Vervolgens bereikt het golfkarton de consument. Golfkarton kent vele toepassingen. Het wordt voornamelijk voor verpakkingen Figuur 10: Soorten golfkarton gebruikt, maar daarin zit veel onderscheid. De Vereniging Golfkarton 15 heeft onderzocht waar golfkarton haar toepassing vindt in Nederland. De resultaten van dit onderzoek zijn samengevat in bijlage 3. 4.3.6 Toegevoegde waarde binnen de keten Vanwege de zeer schommelende prijzen van OCC en een gebrek aan eenduidigheid in dataverstrekking zal hier worden volstaan met een indicatie van het aandeel van de grondstoffenprijs van de totale verkoopprijs van een kartonnen doos. De prijs van een kartonnen doos is ongeveer 1050 euro per ton 16. De grondstofprijzen voor gerecycled karton bedragen ongeveer 150 euro per ton 17. Dit betekent dat de grondstofprijzen voor de vervaardiging van een kartonnen doos ongeveer 14 procent van de totale verkoopprijs bedragen. 15 Bron: http://www.vereniginggolfkarton.nl/ > Marktinfo > Kerngegevens 16 Joukiu, 2011 : http://www.metsaboard.com/materialarchive/material%20archive/other%20ir%20presentations/2011/mreal_cmd_2011_mika_joukio.pdf 17 Foex indexes: http://www.paperage.com/foex/pulp.html Pagina 25 van 45
4.3.7 Conclusie Deze keten van golfkarton toont grote gelijkenissen met die van krantenpapier. De keten telt slechts één schakel waar bewerkingen worden gedaan. Hierdoor vindt er relatief weinig transport plaats. Er gaat wel materiaal verloren, maar hierop zijn geen bewerkingen losgelaten, naast de vorming van karton uit vezels. Daarnaast bestaat de grondstof volledig uit hergebruikt materiaal. Dit betekent dat de afvalstroom vrijwel nihil is en de uitgaande materiaalstromen voornamelijk hergebruikt worden in de eigen productie of elders. Voor deze categorie valt het op dat het energiegebruik groot is bij de productie van het papier. Het aandeel dat gebruikt wordt voor de bewerking van het papier tot golfkarton en vervolgens tot eindproduct is ook significant. Wat verder opvalt, is dat de hoeveelheid energie die gebruikt wordt voor transport van het materiaal relatief klein is. Schakel van de keten Aandeel van de totale Energie (%) Papier maken 60.3 Golfkarton maken 18.5 Overig 8.0 Dozen maken 6.3 Verwerken van oudpapier 3.7 Transport 3.3 Tabel 6: Energieaandeel per schakel in de golfkartonketen Vervolgens is te zien dat de materiaalefficiëntie bij papierproductie relatief het laagste is. Schakel in de keten Massa (ton) Materiaalefficiëntie (%) Papier maken 1.3 89.9 Golfkarton maken 1.2 91.4 Dozen maken 1.1 91.5 Tabel 7: Materiaalefficiëntie in de parfumdoosketen Als er gegroepeerd wordt in transport, bewerkingen en papierproductie wordt de volgende taartdiagram verkregen (zie figuur 11): Pagina 26 van 45
Totaal bewerkingen Ketenkaarten van de papier- en kartonindustrie Totaal papierproductie Totaal papierproductie Totaal transport Totaal transport Totaal bewerkingen Figuur 11: Overzicht van het energieverbruik in de golfkartonketen Dit diagram laat zien dat voor golfkarton, de bewerkingen ook een relatief groot deel van het totale energieverbruik in beslag nemen. Het aandeel energieverbruik van transport is relatief gering. Rekening houdend met het relatief grote aandeel van de papierkosten in de verkoopprijs, kan gesteld worden dat het eindproduct ergens tussen een bulkgoed en een specialiteitproduct valt (zie figuur 6 in hoofdstuk 3). Dit betekent dat de energie- en materiaalkosten in deze keten een relatief groot deel van de totale kosten bedragen. Deze keten zal waarschijnlijk, net zoals de keten van krantenpapier, openstaan voor ontwikkelingen die de energie- en materiaalefficiëntie bevorderen. 4.4 Vouwkarton In dit hoofdstuk wordt de keten van vouwkarton beschreven. In 2010 werd in Nederland 127.000 ton vouwkarton geproduceerd. Dit was een groei van 23 procent ten opzichte van 2009 18. Nederland telt slechts één producent van vouwkarton: Mayr-Melnhof in Eerbeek 19. De casestudie die zal worden uitgevoerd voor vouwkarton is een verpakking van een parfum. De functionele eenheid is 50.000 verpakkingen. Dit komt overeen met de jaaroplage van dit parfum en haar verpakking. 4.4.1 Grondstoffen Afhankelijk van de eigenschappen die het karton moet krijgen kan een verhouding gekozen worden voor de mix tussen gerecyclede en verse vezels. Het is afhankelijk van de toepassing welke soort vezels gebruikt worden. De sterkte, maar ook de kleur en uitstraling van het karton zijn afhankelijk van de gekozen vezelsoort. In de casestudie zal uitgegaan worden van een mix van 33 procent gerecyclede vezels en 67 procent verse vezels. 18 VNP Jaarverslag 2010 19 www. papierenkarton.org Pagina 27 van 45
Uitgangspunt: hout (0.4 ton) Uitgangspunt: gerecyclede vezels (0.8 ton) Impact per schakel Ketenkaarten van de papier- en kartonindustrie Massaverlies (ton) Materiaalefficiëntie (%) Energieverbruik (MJ) Productie karton 0.040 90 18000 Aanbrengen laminaten 0.28 100 onbekend 20 Drukken 0.24 84 1026 Stansen 0.41 67 288 Verpakken 0 100 onbekend Tabel 8: Materiaalefficiëntie en energieverbruik in de vouwkartonketen 4.4.2 Productie papier en karton Vouwkarton wordt gemaakt door verschillende lagen papier op elkaar te persen. Een dunne laag pulp wordt hiervoor op een zeef aangebracht en een deel van het water wordt eraan onttrokken. Vervolgens worden verschillende lagen op elkaar geperst tot de juiste eigenschappen zijn verkregen. Ook wordt er vaak een coating aangebracht op het karton om de bedrukbaarheid, de uitstraling en de vocht- en luchtdoorlatende eigenschappen te beïnvloeden. Bij de productie van het karton gaat een deel van de vezels verloren, maar het aanbrengen van de coating zorgt voor een toename in gewicht. In de casestudie wordt uitgegaan van ongeveer 10 procent verlies in vezels, en een toename van 15 procent in gewicht door het toevoegen van de coating. Hierdoor neemt het nettogewicht toe bij de productie van het karton. Het produceren van het karton is een zeer energie-intensief proces. De meeste energie wordt gebruikt bij het drogen van de vezels. Bij het bepalen van de materiaalefficiëntie is de efficiëntie genomen van het gebruik van de vezelfractie. Dit is ook in de verdere stappen gedaan. 4.4.3 Verwerking De verwerking van vouwkarton kent veel verschillende stappen. Afhankelijk van de eisen van het eindproduct zullen deze stappen wel of niet moeten worden uitgevoerd of worden aangepast. De meest voorkomende stappen zijn drukken, stansen, rillen, vouwen en lamineren. Hieronder zal kort worden ingegaan op deze technieken. Lamineren Om het karton een luxe uitstraling te geven kan gekozen worden om een laminaat aan te brengen. Het aanbrengen van een laminaat, van bijvoorbeeld vernis, UV lak of een folie wordt veredelen genoemd. Dit laminaat kan bestaan uit verschillende materialen en kan diverse functies hebben. Het kan een bescherming bieden tegen vocht of lucht, maar vaak heeft het een decoratieve functie. In het geval van de parfumdoos wordt er een laminaat aangebracht van zilverfolie en hologrampapier en heeft het een decoratieve functie. 20 Onbekende data hebben een waarde van 0 toegewezen gekregen bij de berekeningen Pagina 28 van 45