In Zukunft könnte bedrucktes Papier einfach entfärbt und wiederverwendet werden – indem man das Papier mit ultrakurzen Laserpulsen beschießt. Ein solcher Laserbeschuss lässt die Farbpigmente verdampfen, ohne dabei das Papier zu beschädigen. Dieses Entdruck-Verfahren wäre nicht nur schneller als herkömmliches Recycling, es könnte auch die Klimaauswirkungen der Papierproduktion mehr als halbieren. Das berichten deutsche und britische Forscher im Fachmagazin „Proceedings of the Royal Society A“.
„Ein Entdrucken von Papier würde es erlauben, Papier zukünftig einfach wiederzuverwenden, statt es aufwändig zu recyceln, zu verbrennen oder in Deponien zu lagern“, schreiben David Leal-Ayala von der University of Cambridge und seine Kollegen. Dadurch könne man die Kohlendioxid-Emissionen für die Produktion von Büropapier um bis zu 95 Prozent verringern. Gegenüber dem bisher gängigen Recycling würde man 52 bis 79 Prozent Kohlendioxid pro Tonne Papier sparen.
In punkto Kosten könnte ein Laser-Entdrucker bereits annähernd mit dem Recycling konkurrieren, wie die Wissenschaftler kalkulierten. Bei einer Lebensdauer von sieben Jahren, einer Durchsatzrate von 50 Blättern pro Stunde und einer Auslastung von nur 20 Prozent dürfte ein solches Lasergerät maximal 16.800 Euro kosten, um mit den drei Cent pro Blatt für Recyclingpapier mithalten zu können. Das sei ein erreichbares Ziel, meinen die Forscher. Denn schon der Prototyp eines maßgeschneiderten Laser-Entdruckers würde beim jetzigen Stand der Technik nur rund 19.000 Euro kosten, eine Serienproduktion würde noch günstiger werden.
Laserblitze von ultraviolett bis infrarot
In ihrer Studie hatten die Forscher zehn verschiedene Laserbehandlungen an normalem Büropapier ausprobiert, das mit einem handelsüblichen Laserdrucker bedruckt worden war. Die Laser strahlten im sichtbaren Licht, im UV- und im Infrarotbereich. Drei von ihnen schossen ultrakurze Blitze von nur wenigen Pikosekunden Dauer – das entspricht wenigen Billionstel Sekunden. Die restlichen feuerten etwas längere oder kürzere Laserblitze ab.
Am besten schnitten in den Tests ultrakurze Laserblitze im grünen sichtbaren Licht sowie im Infrarotbereich ab, wie die Forscher berichten. Diese beiden Pikosekunden-Laser entfernten die Tonerspuren ohne Schatten oder sichtbare Reste zu hinterlassen. Gleichzeitig hinterließen sie nur minimale Schäden am Papier.
Kaum Veränderungen an den Zellulosefasern
Beim Infrarotlaser sei mit bloßem Auge kein Unterschied zu sehen, nur im Elektronenmikroskop könne man geringe Veränderungen an den Zellulosefasern erkennen, sagen Leal-Ayala und seine Kollegen. Der grüne Laser habe das Papier nur ganz leicht vergilben lassen, aber dafür keinerlei Beschädigungen an den Fasern hinterlassen. Laser mit längeren oder kürzeren Lichtblitzen sowie UV-Laser zerstörten dagegen die Zellulosefasern des Papiers. (Proceedings of the Royal Society A, 2012; doi: 10.1098/rspa.2011.0601)
(Proceedings of the Royal Society A / dapd, 14.03.2012 – DLO)
