Die Entwicklung nachhaltiger Druckerverbrauchsmaterialien

05/06/2018Lesezeit 6 Minuten

Seit den 80er Jahren wurden die Drucker entscheidend weiterentwickelt und auch bei den Verbrauchsmaterialien gab es bedeutende Verbesserungen – insbesondere bei der Umweltverträglichkeit.

Es mag den Anschein haben, dass sich die grundlegenden Technologien für Bürodrucker in den vergangenen 40 Jahren kaum verändert haben. In den 80er Jahren fielen die Preise für Laserdrucker, die einige Seiten pro Minute drucken konnten, auf weniger Tausend Dollar. Damit wurden sie für die Unternehmen erschwinglich. Seitdem sind sie die vorherrschende Drucktechnologie. In den vergangenen Jahren hat es jedoch viele bemerkenswerte kleinere Entwicklungen gegeben, die vor allem die Nutzung der Verbrauchsmaterialien betreffen. In diesem Artikel betrachten wir die Entwicklung von Verbrauchsmaterialien für Drucker, die wichtigsten Änderungen bei den Technologien und deren Auswirkungen. Zusammengefasst stellen sie die heutige umweltbewusste Entwicklung dar.

Vom Typenrad zum Laser

Noch in den 80iger Jahren war der Großteil der verwendeten Drucker Typenrad- oder Nadeldrucker. Die ersten Typenraddrucker waren im Wesentlichen automatisierte Versionen von Typenradschreibmaschinen. Ähnlich wie bei der Schreibmaschine wurden auch hier Farbbänder verwendet, um das Gerät mit Tinte zu versorgen. Die Nadeldrucker, gewissermaßen die Zeitgenossen der Typenraddrucker, unterschieden sich in ihrer Funktionsweise nicht wesentlich. Auch sie nutzten Farbbänder zum Auftragen der Tinte auf das Papier. Zu dieser Zeit gab es die Farbband-Technologie bereits seit rund 100 Jahren. Die ersten Anschlagschreibmaschinen wurden in den 70iger Jahren des 19. Jahrhunderts eingeführt.

Aktuelle Matrixdrucker funktionieren im Wesentlichen noch immer nach diesen bewährten Prinzipien. Auch hier sind Farbbänder das wichtigste Verbrauchsmaterial. Zwar ist es prinzipiell möglich, ein Farbband durch Auftragen neuer Tinte zu recyceln, doch wird dieses in der Praxis nur selten angewandt. Im Gegensatz dazu brachten Laserdrucker eine erhebliche Veränderung in der Art und Weise, wie Verbrauchsmaterialien bereitgestellt wurden. Der Grund dafür ist, dass Tinte im Gegensatz zum Toner weniger stark auf das Behältnis zugeschnitten ist, in dem sie geliefert wird. In den 80er Jahren galt Müll aber noch nicht als wichtiges Problem, sodass die meisten Unternehmen die Kartusche einfach wegwarfen, sobald der Toner aufgebraucht war. Jedoch konnte in der Kartusche noch Toner vorhanden sein. Das legte den Grundstein für erste Recycling-Überlegungen.

Der Aufstieg der Abfallvermeidung

Obwohl selbst in den frühen 90er Jahren Abfallvermeidung in den meisten Unternehmen noch kein bedeutender Faktor war, gab es bereits Hersteller, die sich zu diesem Thema erste Gedanken machten. 1991 startete HP das Programm Planet Partners. Das ermöglicht die Rückgabe und das Recycling von Laserkartuschen. Seither ist die Nutzung des Programms kontinuierlich angestiegen. Seit seinen Anfängen hat HPs Planet Partners weltweit über 566 Millionen Tintenpatronen und Laserkartuschen in mehr als 50 Ländern recycelt.
Heute verwenden 80 Prozent der Tintenpatronen von HP und 100 Prozent der HP LaserJet Tonerkartuschen recyceltes Plastik. Insbesondere verwendet HP in seiner Fertigung recycelte Plastikflaschen aus Haiti.

Drucker verwenden allerdings auch anderer Verbrauchsmaterialien als nur Toner und Patronen. Auch der Stromverbrauch ist ein bedeutender Faktor. Bei ihrer Einführung haben Laserdrucker erheblich mehr Strom verbraucht als Typenrad- oder Nadelmodelle. Dies ist auch nach wie vor der Fall. Ein typischer Nadeldrucker verbraucht etwa 60 Watt beim Drucken, wohingegen ein typischer Laserdrucker im Regelfall über 250 Watt Leistung aufnimmt, wobei die Druckzeit eines Laserdruckers geringer ist, da er eine höhere Geschwindigkeit pro Seite erreicht.

Dennoch sind die Druckkosten eines Laserdruckers insgesamt höher. Sie belaufen sich im Vergleich zu einem Nadeldrucker auf etwa den zehnfachen Preis pro Seite. Doch hochauflösende Grafiken und Texte sind mit der Punktmatrixtechnologie eines Nadeldruckers nicht darstellbar. Allerdings kann ein Redesign bei den Verbrauchsmaterialien anstelle eines neuen Druckers diese Zahlen maßgeblich beeinflussen. HP hat eine Reihe von Technologien in seine JetIntelligence-Patronen für seine LaserJet-Reihe gebündelt. Dazu gehört der ColorSphere 3 Toner, der schon bei niedrigerer Temperatur schmilzt und so einen geringeren Stromverbrauch ermöglicht. Für eine höhere Ergiebigkeit ist dieser Toner besonders fest und sphärisch geformt, wodurch sich auch die Anzahl der druckbaren Seiten erhöht. Das Tonersiegel wird zudem beim Einlegen der Kartusche automatisch entfernt. Das bedeutet schnellerer Kartuschenwechsel und folglich Einsparungen bei den Personalkosten.

Insgesamt bedeutet JetIntelligence mehr Seiten pro Kartusche und geringeren Kartuschenverschleiß. Hinzu kommt zuverlässiges Zubehör, sodass keine Kartusche getauscht werden muss, in der sich noch Resttoner befindet. Eine verbesserte und zuverlässigere Druckqualität bedeutet auch eine indirekte Abfallvermeidung, da weniger Fehldrucke anfallen. Unbrauchbare Ausdrucke und Papierstaus bedeuten, dass der Druckauftrag erneut ausgeführt werden muss, was sehr verschwenderisch ist. Eine Beschränkung von fehlerhaften Ausdrucken auf ein absolutes Minimum bedeutet weniger Papierverschwendung. Standardmäßiger Duplexdruck kann außerdem zu einer Halbierung des Papierbedarfs führen.

Allerdings sind auch andere physische Verbrauchsmaterialien in Betracht zu ziehen. Die Bildtrommel ist oft Teil der Tonerkartusche, doch überlebt sie im Regelfall den Toner, sofern sie nicht beschädigt wird. Dies ist unproblematisch, sofern die Kartusche recycelt wird – im gegenteiligen Fall allerdings sehr wohl. Ein Austausch der Trommel nur im Bedarfsfall leistet daher ebenfalls einen entscheidenden Beitrag zur Senkung des Ressourcenverbrauchs.

Allerdings geht es bei der Umweltverträglichkeit des Druckers nicht allein um den Stromverbrauch, die Ersatzteile und den Tinten- oder Tonerbedarf. Kartuschen mit höherer Ergiebigkeit bedeuten weniger Austauschkartuschen und weniger Verpackungsmaterial. Das wiederum bedeutet weniger Auslieferungsfahrten was den Kraftstoffverbrauch senkt. HPs Instant Ink ermöglicht es dem Drucker, seine Ersatzkartuschen selbstständig zu bestellen, sobald der Vorrat zur Neige geht.

Der Aufstieg des Tintendruckers im Unternehmen

Obwohl Laserdrucker seit Jahrzehnten den Hauptanteil aller Bürodrucker ausmachen, steht ihre Dominanz nicht länger auf sicheren Füßen. Der Status quo ist, dass Laserdrucker im Büro und Tintenstrahldrucker zu Hause anzutreffen sind. Gründe dafür waren, dass letztere eine bessere Qualität beim Drucken von Grafiken aufweisen, während die Anschaffungskosten des Druckers gering sind. Obwohl ihre Kosten bei zunehmendem Druckvolumen in der Regel höher ausfallen. Umgekehrt konnte der Tintendrucker keinen Platz im Geschäftsumfeld gewinnen, da er trotz der geringeren Anschaffungskosten im Vergleich mit Laser- oder LED-Druckern im Betrieb zu langsam und zu teuer war.

Doch mit der Einführung von HPs PageWide-Technologie hat sich das alles geändert. Diese Technologie adressiert das Hauptprobleme der Tintenstrahldrucker: Den langsamen Druckkopf. Laserdrucker können deshalb so viele Seiten pro Minute drucken, weil ein durch einen Spiegel abgelenkter Laser verwendet wird, um das Bild der zu druckenden Seite auf die elektronisch leitfähige Fläche der Trommel zu „schreiben“. Ein Tintenstrahldrucker muss dagegen den Druckkopf physisch über die Seite bewegen, um jeden Bildlinie komplett nacheinander zu drucken. Dieses muss er viele Male tun, bis der Druckauftrag beendet ist. Die PageWide-Technologie von HP macht Schluss mit diesem Flaschenhals. Praktisch ist der Druckkopf jetzt so breit wie die gesamte zu bedruckende Seite. Das bedeutet, dass er nicht mehr bewegt werden muss.

Somit können nun auch Tintendrucker ihren Platz im Unternehmen einnehmen. Tatsächlich hat der OfficeJet Pro X den Laserdrucker in puncto Geschwindigkeit bereits übertroffen. Der OfficeJet Pro X551dw schaffte im Jahr 2012 den offiziellen Guinness-Weltrekord für die schnellste Druckleistung von 500 Seiten. Im Druck nimmt dieses Gerät durchschnittlich nur 70 W Leistung auf. Dadurch sind seine Druckkosten im Farbdruck nur halb so hoch wie die eines Laserdruckers.

Drucken in neuer Dimension

Trotzdem wird es bei den Verbrauchsmaterialien für Drucker noch grundlegender Veränderungen geben. Hierauf deuten die Prognosen über die zunehmende Verbreitung von 3D-Druckern hin. Sollten sich diese als zutreffend erweisen, werden in den nächsten fünf bis zehn Jahren bis zu 40 Prozent des globalen Fertigungssektors auf 3D-Druck wechseln, das entspricht einem Volumen von zwei bis drei Billionen Dollar. In einer zunehmend virtualisierten Welt wird das Drucken also nicht verschwinden. Im Gegenteil: Die Zukunft des Druckens ist heute vielversprechender als je zuvor.

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