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Kriterien fuer Auswahl und Kauf von umweltfreundlichen Druckern Drucken - ueber die Folgen und Konsequenzen fuer die Umwelt Von Anne Christina Remus*

06.01.1995

Lassen sich Technologie, Oekonomie und Oekologie miteinander in Einklang bringen? Die Anforderungen an Druckerhersteller wachsen - nicht nur durch Gesetze, sondern auch durch die Wuensche der Kunden. Ein oekologischer Kreislauf von der Fabrikation bis hin zum Recycling wird in naher Zukunft in Schwung kommen.

Laut Arbeitsgemeinschaft der Europaeischen Druckerhersteller und - importeure (EPMI) wurden 1993 in Europa 8,5 Millionen Drucker abgesetzt und damit 7,3 Prozent mehr als im Jahr zuvor. Fuer 1994 ist eine Steigerung des Stueckzahlenvolumens um acht Prozent zu erwarten. Das Verbrauchsmaterial der Geraete und irgendwann einmal auch die Geraete selbst muessen entsorgt werden. Die Ausgaben dafuer traegt auf Umwegen immer der Kaeufer, doch der kalkuliert sie kaum in die Anschaffungs- oder Betriebskosten mit ein.

Zuerst muessen die Hersteller an die Umwelt denken

Die Hersteller von Druckern sind deshalb gefordert, Umweltvertraeglichkeit bei der Produktion und waehrend der Lebensdauer der Geraete zu beruecksichtigen. Doch die Verbesserungen muessen sich fuer die Unternehmen auch rechnen. Letztendlich koennen sie sich nicht nur darauf beschraenken, gesetzliche Vorschriften wie beispielsweise die Verpakkungs- und die Elektronikschrottverordnung oder das Umweltzeichen "Blauer Engel" einzuhalten, das fuer Drucker ausgeschrieben werden soll. Vielmehr muessen sie umfassende Umweltkonzepte fuer ihre Produkte entwickeln.

Fuer den Endkunden ist es schwierig, die Umweltkonzepte der Unternehmen auf Anhieb zu erkennen. Deshalb sollte man sich vor dem Kauf gezielt danach erkundigen und alle Angebote direkt miteinander vergleichen. Schliesslich sollte ein Konzept die Entwicklung und den Einsatz von neuen, verschleissfreien Technologien und von Materialien umfassen, die sich recyceln oder umweltschonend entsorgen lassen.

Laser- und LED-Drucker

Unter den Seitendruckern ist die Lasertechnologie am haeufigsten vertreten. Hier wird ein Laserstrahl benutzt, um auf einer Fotohalbleitertrommel ein Ladungsbild entsprechend der digitalen Vorlage zu zeichnen. Vereinfacht ausgedrueckt, ist der Laserdrucker ein digitales Kopiergeraet. LED-Drucker, die mit einer Leuchtdiodenzeile arbeiten, stellen eine Alternative zur Lasertechnologie dar. Laser- und LED-Drucker sind elektrofotografische Geraete. Ihre Verfahrenstechnik beruht auf dem Spiel mit elektrostatischen Ladungen. In der Vergangenheit fuehrte dies zu hohen Ozonkonzentrationen.

Nadel-, Typen- oder allgemein Impact-Drucker

Bei diesen Geraeten werden die Zeichen durch mechanischen Anschlag auf dem Papier erzeugt. Impact-Drucker sind Typen- und Nadelprinter, die vor allem fuer den Druck einzelner Zeilen benutzt werden. Bei den Typendruckern unterscheidet man Ketten-, Band- sowie Trommeldrucker, und bei den Nadeldruckern gibt es Kamm-, Nadelbank- und Hammerbanksysteme.

Tintenstrahldrucker

Bei Tintenstrahldruckern konkurrieren die "Bubble"- und die "Piezo"-Technologie miteinander. In Bubble-Geraeten erhitzt man Tinte in einem Roehrchen, woraufhin eine Gasblase entsteht, die die Tinte als Troepfchen aus der Duese treibt.

Das Erhitzen muss sehr schnell vor sich gehen, da das Troepfchen sonst nicht genuegend Schwung erhaelt. Druckkopf und Tintenbehaelter bilden bei Bubble-Printern mit Einwegdruckkopf, der weggeworfen wird, sobald der Tintenvorrat verbraucht ist eine Einheit.

Die Piezo-Technik arbeitet mit einer schwingenden Membran aus einem Piezo-Kristall. Durch einen Spannungsimpuls schnellt ein Piezo-Scheibchen nach unten und jagt ein Troepfchen aus der Duese. Der ganze Vorgang laeuft ohne mechanisch bewegte Teile ab, die Druckkoepfe unterliegen keinerlei Verschleiss. Ausgetauscht wird nur der leere Tintenbehaelter.

Umweltgerechte Produktion

FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) galt in der Produktion von elektronischen Bauteilen und -gruppen lange Zeit geradezu als ein Wundermittel. Nachdem man die Gefaehrdung der Ozonschicht der Erde durch dieses Gas jedoch erkannt hatte, haben sich in den 80er Jahren alle Industriestaaten in den Montrealer Beschluessen zu einer stufenweisen Reduzierung des FCKW-Verbrauchs verpflichtet. Die Druckerhersteller verbannten FCKW-haltige und ozonschichtschaedigende Chemikalien aus ihren Herstellprozessen. Hewlett-Packard realisierte dies beispielsweise durch den Verzicht auf chlorierte Loesungsmittel und die Entwicklung eines Waschverfahrens mit Zitrusstoffen. Das heutige Reinigungsmittel ist ein Extrakt aus Orangenschalen.

Gehaeuse koennen noch immer Dioxin freisetzen

Ende 1989 machte der chemische Stoff Dioxin Schlagzeilen. Schuld an einer potentiellen Vergiftungsgefahr war PBDE (polybromierter Diphenole Ether), der bis dahin als idealer Flammhemmer eingesetzt worden war.

Der in Kondensatoren verwendete Stoff PCB (polychlorierte Biphenole) wird vor allem bei der Verwertung und Verschrottung von Geraeten problematisch. Kondensatoren fallen als Sondermuell an. Bei Epson wird dieser Stoff seit 1983 nicht mehr benutzt. Auch das Umweltkonzept von IBM besagt, dass in den Kunststoffgehaeusen neuentwickelter Geraete keine polybromierten Biphenyle (PBB) oder polybromierte Biphenylether (PBBE) als Flammschutzmittel eingesetzt werden.

Geraetesicherheitsnormen

Drucker sollten die relevanten Geraetesicherheitsnormen wie EN 55022, EN 60950, DIN VDE 0805 und ZH1/535 erfuellen und ueber das TUEV- beziehungsweise GS-Zeichen verfuegen. Letzteres dokumentiert, dass das Produkt von einer autorisierten Pruefstelle auf Einhaltung des Geraetesicherheitsgesetzes kontrolliert wurde und den Anforderungen entspricht.

Die Emission von Ozon

Bei hohen Konzentrationen kann Ozon gesundheitsschaedlich sein. Daher wurde dieses Gas in die MAK-Werte-Liste (Liste der maximalen Arbeitsplatz-Konzentration fuer Arbeitsstoffe) aufgenommen. Es bildet sich aus gewoehnlichem Sauerstoff durch die Einwirkung von ultraviolettem Licht, elektrischen Entladungen, sehr hohen Temperaturen und einer anschliessenden raschen Abkuehlung - und damit auch bei Laser- oder LED-Druckern. Die meisten Hersteller haben entweder Ozonfilter in ihre Geraete eingebaut oder neuere Printer mit entsprechenden Drucktechnologien wie die Verwendung von Ladungswalzen ausgestattet, durch die die Ausstosswerte fuer Ozon deutlich unterschritten werden oder nahezu bei Null liegen.

Ozonfilter muessen von Zeit zu Zeit gewechselt werden

Der vom Gesetzgeber angesetzte Grenzwert fuer eine maximale Ozonbelastung liegt bei 0,1 ppm (Parts per million). Wichtig zu beachten ist, dass Ozonfilter ihre Wirkung auch dann verlieren, wenn nicht oder wenig gedruckt wird. Daher sollten die vom Hersteller empfohlenen Austauschintervalle beachtet werden.

Staubemissionen

Laser- und LED-Drucker entwickeln hohe Waermegrade. Daher durchlueften Ventilatoren die Geraete, wodurch in der Luft befindliche Staubteile umgewaelzt werden, die ueberwiegend aus Hausstaub und Papierpartikeln bestehen, die waehrend des Druckvorgangs abgerieben werden. Durch den Einsatz von staubarmem Papier nach DIN 19309 laesst sich die Staubentwicklung deutlich reduzieren.

Laserstrahlen

Der Laserstrahl in Laserdrukkern ist unsichtbar. Die Lasereinheit wird hermetisch verschlossen, um eine gesundheitliche Beeintraechtigung der Anwender durch Lichtemission zu verhindern. Heutzutage verwendet man Laser mit einer geringen Strahlungsintensitaet. Falls Laser mit verstaerkter Druckleistung eingesetzt werden, sollte der Strahlengang durch Verriegelungen abgesichert sein. So sind zum Beispiel die bei IBM eingesetzten Laser in die Klasse 1 nach DIN EN 60825/VDE 837 eingestuft und damit ungefaehrlich.

Geraeusche

Buerogeraete unterliegen wegen ihrer Geraeuschentwicklung den Verordnungen des Bundesministeriums fuer Arbeit und Soziales. In der Arbeitsstaettenverordnung ist festgelegt, dass der Schallpegel am Arbeitsplatz den Hoechstwert von 70 dB(A) bei einfachen oder ueberwiegend mechanisierten Buerotaetigkeiten und 55 dB(A) bei ueberwiegend geistigen Arbeiten nicht uebersteigen darf. Die Geraete werden jedoch immer leiser oder besser gedaemmt, wodurch diese Werte von vielen Anbietern deutlich unterschritten werden.

Energieverbrauch

Ein geringer Stromverbrauch reduziert die Emissionen bei der Energieerzeugung. Beispielsweise foerdert das EPA-Energy-Star- Programm (Environmental Protection Agency) die Entwicklung von Computerprodukten, die entweder automatisch auf einen niedrigen Stromverbrauch von unter 30 Watt schalten, wenn sie eine bestimmte Zeit lang inaktiv sind, oder die generell mit einem niedrigen Stromverbrauch arbeiten. HP-Deskjet-Drucker verbrauchen beispielsweise nicht nur im Standby-Modus, sondern auch waehrend des Betriebs weniger als 30 Watt. Auch bei IBM sind neue Geraete mit dem sogenannten Standby- oder Sleep-Modus ausgeruestet, um den Energieverbrauch zu verringern. Mannesmann Tally arbeitet darauf hin, dass alle Tintenstrahldrucker im Standby-Betrieb nur hoechstens

1 W/h Energie verbrauchen, um die Vorgabe der schwedischen NUTEK- Initiative (Schwedischer Nationalausschuss fuer industrielle und technische Entwicklung) zu erfuellen.

Verbrauchsmaterialien

Den meisten Anwendern ist nicht bewusst, dass die Lebenserwartung und die Ausgabequalitaet nicht alleine von der Drucktechnik abhaengt, sondern in hohem Masse auch von den verwendeten Verbrauchsmaterialien. Deren Einsatz, die Wiederbefuellung und Wiederverwertung sind beim Drucker wichtige Aspekte. Falsche Verbrauchsmaterialien koennen die Lebensdauer von Druckerteilen und sogar des gesamten Geraets extrem verkuerzen. Inzwischen gibt es Unternehmen, die aufgrund der Umweltwelle aufgearbeitete oder wiederbefuellte Verbrauchsartikel zu guenstigeren Preisen als die Hersteller anbieten, ohne sich jedoch hinreichend darum zu kuemmern, ob diese Produkte die Drucker schaedigen oder nicht. Zu Schadensfaellen kommt es, wenn die zur Nachfuellung verwendeten Toner, Tinten und Farbbaender nicht der Zusammensetzung und der Qualitaet der Originalware entsprechen. Einige Hersteller bieten die Wiederbefuellung mittlerweile auch selbst an.

Gibt es Tierversuche fuer das Verbrauchsmaterial?

Mannesmann Tally achtet, wie auch Kyocera, streng darauf,

dass alle Verbrauchsmaterialien AMES-getestet sind. Der AMES-Test, Anfang der 70er Jahre von Professor B. N. Ames entwickelt, ist eine tierversuchsfreie Pruefmethode an Bakterienkulturen auf erbgutveraendernde und krebserregende Eigenschaften von Stoffen.

Laser- und LED-Drucker

Auch die Hersteller von Laser- und LED-Druckern denken mittlerweile intensiver ueber Wiederbefuellungskonzepte nach. Es hat sich jedoch gezeigt, dass der Qualitaetsstandard von Neuprodukten nicht gegeben ist. So kommt es oftmals zu Flecken auf dem Papier, zu einer ungleichmaessigen Schwaerzung und erhoehtem Wartungsaufwand.

Kyocera hat fuer seine Seitendrucker die aSi-Technologie entwickelt. Die Seitendrucker dieses Unternehmens arbeiten im Gegensatz zu anderen Laser- und LED-Printern mit einer Trommel aus amorphem Silizium (aSi), einem anorganischen Material, das in seinem chemischen Aufbau mit Sand vergleichbar ist. Im Zusammenspiel mit einem Zwei-Komponenten-Toner wird die Trommel zum festen Bestandteil des Druckers. Sie muss nicht mehr ausgetauscht werden.

Impact-Drucker

Bei Nadeldruckern koennen heute Farbbaender nachgefaerbt oder Gewebebaender nachgefuellt werden. Durch das Nachfaerben wirkt das Farbband zwar optisch wieder wie neu, die Zerstoerungen im Gewebe lassen sich jedoch nicht mehr rueckgaengig machen. Die Folge kann ein Nadelbruch sein. Eine andersartige Tinte fuehrt unter Umstaenden auch zu chemischen Problemen mit den zur Schmierung der Nadeln verwendeten Oelen. Ein schlechtes Druckbild ist dann keine Seltenheit. Die Anbieter nehmen die Farbbandkassetten heute zurueck und befuellen sie wieder mit neuen Originalbaendern. Bei defekten Farbbaendern wird die Kunststoffhuelle zu einem verwertbaren Kunststoffgranulat verarbeitet.

Tintenstrahldrucker

Zunaechst muss die Tinte als Verbrauchsmedium gesundheitlich unbedenklich sein. Die Tinte des Epson SQ-870 besteht beispielsweise zu 90 Prozent aus Wasser, aus einem ungiftigen Farbstoff und zu etwa zehn Prozent aus ungiftigem Alkohol.

Bei Tintenstrahldruckern sind die Kosten des Verbrauchsmaterials Tinte abhaengig von der verwendeten Drucktechnologie (Bubble- oder Piezo-Technologie). Die SQ-Tintengeraete von Epson besitzen einen Piezo-Druckkopf, der nicht weggeworfen, sondern einfach mit neuer Tinte versorgt wird. Auch Mannesmann Tally setzt auf wiederbefuellbare Tintendruckkoepfe, die zu 95 Prozent aus natuerlichen Materialien bestehen: Silizium und Metall. Die leeren Kartuschen werden zu Granulat verarbeitet.

Druckmaterialien

Jeder sollte sich mit der Frage auseinandersetzen, welches Papier fuer welchen Einsatz sinnvoll ist.

Fuer Laser- und LED-Drucker sind generell nur Papiersorten geeignet, die keine extrem kurzen Fasern besitzen, keinen hohen Harzanteil aufweisen und nicht staubhaltig sind. Dieses Papier ist im weitesten Sinne Kopierpapier. Hierzu gehoert auch das Umweltpapier, bei dem zum Bleichen nicht Chlor, sondern Sauerstoff eingesetzt wird. Es lassen sich Recyclingsorten verwenden, die aus 100prozentigem Altpapier bestehen und die DIN 6721 (Endlos-) oder DIN 19309 (Blatt, 80g/m2)einhalten. Unter Umstaenden bringen Recyclingpapiere eine Erhoehung der Emission von organischen Verbindungen, die jedoch - nach heutigen Erkenntnissen - zu keiner gesundheitlichen Beeintraechtigung fuehren. Anzumerken ist, dass sie staubhaltiger sind als Normalpapiere, was zu einem erhoehten Reinigungsaufwand des Druckers fuehrt.

Overheadfolien fuer Laser- und LED-Drucker bestehen nicht aus PVC, sondern aus Polyester, einer Verbindung aus Kohlen-, Wasser- und Sauerstoff.

Vorgedruckte Formulare koennen in Abhaengigkeit von der aufgebrachten Farbmenge, der Lagerung der Formulare sowie der Eignung der Druckfarbe das Emissionsverhalten des Ausgabegeraets stark beeinflussen. Unbedruckte Formulare zeigen stets geringere Emissionen als vorgedruckte Formulare.

Transportverpackung

Aufgrund der Verpackungsverordnung (bezueglich derVermeidung von Verpackungsabfaellen als Teil des Abfallgesetzes), die am 1. 12. 1991 fuer die Ruecknahmepflicht von Transportverpackungen in Kraft getreten ist, der seit dem 1. 4. 1992 geltenden Ruecknahmepflicht von Umverpackungen sowie der am 1. 1. 1993 in Kraft getretene Ruecknahmepflicht von Verkaufsverpackungen begannen viele Anbieter, anders ueber die Verwendung von Verpackungsmaterialien zu denken. Die meisten benutzen als Verpackung ungefaerbte Kartonagen, und verzichten beim Transportschutz auf Styropor. Statt dessen kommen wie bei Epson andere Materialien wie Wellpappe, Luftbeutel oder Eperan - ein recyclebares Schaumformteil aus Polyethylen - zum Einsatz. Als Transportverpackung werden Euro-Mehrweg- oder unbehandelte Holzpaletten benutzt.

Geraete-Recycling

Ein Hochleistungs-Laserdrukker von zirka 1200 Kilogramm Gesamtgewicht hinterlaesst laut SNI nach der Demontage grob unterteilt:

- 936 Kilogramm Eisen- und Nichteisenmetalle wie Kupfer, Aluminium, Messing, Stahl, Zink, Magnete,

- 120 Kilogramm Elektronikkleinschrott,

- 48 Kilogramm sortenreine Thermoplaste,

- 36 Kilogramm Kabel und Leitungen,

- 36 Kilogramm Glas und

- 12 Kilogramm Elektrolytkondensatoren, Batterien sowie Akkus.

Groessere Kunststoffteile muessen von den Druckerherstellern seit 1993 gekennzeichnet werden, um eine gezielte Materialtrennung vornehmen zu koennen. Bei Kyocera werden alle Kunststoffteile, die ein sogenanntes ABS-Zeichen besitzen, wieder zu Kunststoff aufbereitet und nicht zu geringwertigen Kunststoffmischungen. Das Geraeterecycling wird selten von den Produzenten selbst durchgefuehrt, sondern von spezialisierten Zerlege- und Recyclingbetrieben. Hier ist die Auswahl eines serioesen Partners von groesster Bedeutung.

* Anne Christina Remus ist Leiterin der Firma Marketing Team in Kuddewoerde bei Hamburg.