Baumwolle

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Baumwolle

Baumwolle auf dem Feld

Klasse:	Dreifurchenpollen- Zweikeimblättrige (Rosopsida)
Unterklasse:	Rosenähnliche (Rosidae)
Ordnung:	Malvenartige (Malvales)
Familie:	Malvengewächse (Malvaceae)
Unterfamilie:	Malvoideae
Gattung:	Baumwolle

Wissenschaftlicher Name

Gossypium

Mikrotomschnitt, 100-fach vergrößert

Die Baumwollpflanze oder Baumwolle ist eine Gattung aus der Familie der Malvengewächse (Malvaceae). Aus den Samenhaaren der Sträucher wird die Naturfaser Baumwolle gewonnen. Bei der Unterfamilie Malvoideae sind die vielen Staubblätter und der Stempel zu einer Röhre verwachsen, dem sogenannten Androgynophor.

Die Samen der Baumwollpflanze sind giftig, sie enthalten bis zu 1,5 % Gossypol.

Arten

Es gibt viele Wildarten, aber für den industriellen Anbau sind nur die Kulturbaumwollarten von Bedeutung. Das sind vier Arten, wobei zwei Arten aus der Alten Welt und zwei Arten aus der Neuen Welt stammen. Die beiden Altwelt-Arten sind Gossypium (G.) herbaceum L. und G. arboreum L., die beiden Neuwelt-Arten G. hirsutum L. und G. barbadense L. (Synonym G. vitifolium LAM.).

G. herbaceum und G. arboreum sind diploid, wohingegen G. hirsutum und G. barbadense tetraploid sind. Den größten und damit wichtigsten Anteil an der Baumwollgewinnung hat G. hirsutum. In der Textilindustrie und -verarbeitung unterscheidet man die Baumwolle primär nach ihrer Stapellänge (Faserlänge). Je länger eine Baumwollfaser ist, um so hochwertiger wird sie eingestuft. Die Längengrade werden in der Regel nach drei bis vier Kategorien sortiert, die so auch im Handel zu finden sind. Standard bildet die Upland-Baumwolle aus den USA (ca. 20–25 mm) über die handgepflückte Pima-Baumwolle aus Peru (ca. 30 mm) bis hin zur 40 mm Premium-Sea Island Cotton aus den USA. Unter 10 mm Stapellänge ist für die Textilverarbeitung nicht geeignet

Eigenschaften und Verwendung

Baumwolle ist eine Naturfaser, die aus den Samenhaaren der Pflanzen der Gattung Baumwolle (Gossypium), gewonnen wird. Die Faser wird meist zu dünnen Fäden gesponnen, aus denen Textilien hergestellt werden können.

Verglichen mit Kunstfasern ist Baumwolle sehr saugfähig und kann bis zu 80 % ihres Gewichtes an Wasser aufnehmen. Baumwollstoffe gelten als sehr hautfreundlich (sie „kratzen“ nicht) und haben ein äußerst geringes Allergiepotential. Diese Eigenschaften macht sie für die Textilindustrie interessant. Sind allerdings Gewebe aus Baumwolle einmal nass geworden, trocknen sie nur langsam.

Außer in der Textilindustrie finden Baumwollfasern in vielen anderen Bereichen Verwendung, beispielsweise als Verbandmaterial in der Medizin, bei Kosmetik und Hygiene als Watte oder Wattestäbchen.

Fischernetze, Seile und Taue bestehen häufig ganz oder teilweise aus Baumwollfasern, ebenso Zelte, Planen und Persennings. Früher wurden auch Feuerwehrschläuche aus Baumwolle gefertigt. Baumwolle findet bei der Herstellung von einigen Papiersorten, von Zellulose, Kaffeefiltern und Bucheinbänden Verwendung.

In Form von Nitrocellulose dient Baumwolle bei der Herstellung von Munition und Sprengstoff.

Das Öl aus den Baumwollsamen kann im raffinierten Zustand als Speiseöl oder Brennstoff genutzt werden und ist ein Grundstoff in der kosmetischen Industrie.

Der nach dem Auspressen des Öls verbleibende Ölkuchen dient häufig als eiweißreiches Viehfutter, wird jedoch aufgrund seines hohen Gossypolgehalts nur an ausgewachsene Wiederkäuer verfüttert.

Baumwollsamen galten in den USA früher auch als Hausmittel, um einen Schwangerschaftsabbruch herbeizuführen.

Etymologie

Der Name „Baumwolle“ leitet sich von den Büscheln langer Fasern in den Früchten der Baumwollpflanze ab, die die Ausbreitung der Pflanzensamen über größere Distanzen ermöglichen. Allerdings ist die Baumwollpflanze trotz des Namens kein Baum, sondern eine Staude. Viele Pflanzensamen tragen solche Samenhaare (auch Samenwolle), doch nur die der Baumwollpflanze werden zur Textilherstellung verwendet. Wie die tierischen Wollhaare dienen diese Pflanzenfasern als Grundlage zur Herstellung von Fäden und Stoffen.

Bestandteile und Verarbeitung

Bei der Aufarbeitung der Baumwolle gehen nur rund 10 % des Rohgewichtes verloren. Wenn die Wachs-, Eiweiß- und weiteren Pflanzenreste entfernt sind, bleibt ein natürliches Polymer aus Zellulose zurück. Die besondere Anordnung der Zellulose gibt der Baumwolle eine hohe Reißfestigkeit. Jede Faser besteht aus 20–30 Lagen Zellulose in einer gedrehten Struktur. Wenn der Baumwollball – der Fruchtstand der Baumwollpflanze – geöffnet wird, trocknen die Fasern und verhaken sich untereinander. Diese Form wird für das Spinnen zu einem sehr feinen Garn verwendet.

Geschichte

Baumwolle wird seit Jahrtausenden zur Herstellung leichter Kleidung vor allem in tropisch-subtropischen Regionen verwendet. Einige Quellen behaupten, dass schon die Ägypter ca. 12.000 v. Chr. mit Baumwolle gearbeitet hätten. In Babylon wurde Baumwolle als Weißes Gold bezeichnet. In mexikanischen Höhlen wurden Baumwollkleider gefunden, die etwa 7.000 Jahre alt sind. Die älteste Aufzeichnung über Baumwolle stammt aus Indien. Sie wird hier seit mehr als 3.000 Jahren angebaut und im Rigveda 1.500 v. Chr. erwähnt. Tausend Jahre später schrieb der griechische Historiker Herodot über indische Baumwolle: „Es gibt wildwachsende Bäume, aus deren Frucht man eine Wolle gewinnen kann, die die Schönheit und Qualität der Schafwolle weit übertrifft. Die Inder machen aus dieser Baumwolle ihre Kleider“. Aber auch das erste chinesische Papier bestand aus Baumwollfasern.

Mit der Ausweitung des Fernhandels in der frühen Neuzeit verdrängte die Baumwolle auch in Nord- und Mitteleuropa zunehmend Leinen (Flachs) und Hanf für die meisten Anwendungsbereiche. Die indische Baumwollindustrie hatte ihre Glanzzeit während der britischen Industrierevolution nach der Erfindung der Spinning Jenny im Jahre 1764, einer frühen Spinnmaschine mit mehreren Spindeln, und des Waterframe von Arkwright, die seit 1769 die kostengünstige Massenproduktion im Vereinigten Königreich ermöglichte. Die Baumwollproduktion in den Südstaaten der USA profitierte von der Erfindung der Egreniermaschine („Cotton Gin“) im Jahr 1793; Baumwolle blieb bis ins 20. Jahrhundert hinein das wichtigste Exportgut des amerikanischen Südens, obwohl dort das Klima für Baumwolle eigentlich etwas zu feucht und nicht heiß genug ist und es dadurch immer wieder zu Ernteausfällen durch Verrottung kam. Im 20. Jahrhundert bekam die Baumwolle zunehmend Konkurrenz durch chemisch erzeugte Fasern. Insbesondere Polyesterfasern finden immer häufiger Verwendung: 2003/2004 wurden sie erstmals in größerer Menge verarbeitet als Baumwolle und drängten diese bei den Textilfasern somit auf den zweiten Rang ab.

Anbau und Ökologie

Erntemaschine (Baumwollernter) im Einsatz

Maschinelle Ernte mit Baumwollernter und Ballenpresse in Texas

Baumwollproduktion in Mali

Als Staudenpflanze ist Baumwolle von Natur aus mehrjährig. Als Kulturpflanze belässt man sie in der Regel nur für ein Jahr auf dem Feld um den höchsten Ernteertrag zu erzielen. Nach der Ernte bzw. nach einer Frostperiode werden die Pflanzen dann meist abgeschlegelt und zur Gründüngung in den Boden eingearbeitet. In brennstoffarmen Regionen dienen die abgestorbenen Sträucher auch als Feuerholz.

In der nördlichen Hemisphäre findet die Aussaat abhängig vom Standort zwischen Anfang Februar und Anfang Juni statt. Die Ernte erfolgt zwischen Oktober und Februar. Zwischen Aussaat und Ernte liegen rund acht bis neun Monate. Da die Baumwolle oft ungleichmäßig abreift, wird häufig mehrmals geerntet. Große Kulturflächen werden zumeist von Baumwollerntern maschinell abgeernet, bei kleinen Anbaufeldern und in weniger entwickelten Staaten erfolgt die Ernte oft noch mit der Hand. Manche Pflückmaschinen können nur laubfreie Pflanzen abernten, so muss entweder der erste Frost abgewartet oder chemische Entlaubungsmittel eingesetzt werden. Dies gilt insbesondere für die niedrig wachsenden windresistenten Sorten (storm proof cotton), die überwiegend in Texas angebaut werden.

Baumwolle gedeiht gut auf schweren Böden und ist bezüglich dessen Nährstoffgehalts nicht sehr anspruchsvoll. Wichtig ist aber eine ausreichende Wasserversorgung (600 mm bis 1200 mm während der Wachstumsperiode). In niederschlagsarmen Gebieten sind die Baumwollkulturen daher von künstlicher Bewässerung abhängig.

Heute wird Baumwolle – als nachwachsender Rohstoff – auf allen fünf Kontinenten angebaut. Hierzu werden Baumwollpflanzen verwendet, die durch Züchtung oder neuerdings auch genetische Manipulation mehr Fasern produzieren als die Wildpflanze. In Australien war der Einsatz von genmanipulierter Baumwolle bislang wenig erfolgreich: Die Ernten waren geringer und die manipulierten Pflanzen kreuzten sich mit Wildpflanzen. Dadurch entstanden zahlreiche rechtliche Probleme für die beteiligten Farmer. Die beiden größten Baumwollproduzenten weltweit, die USA und die Volksrepublik China, bauen zu 79 % bzw. 60 % gentechnisch veränderte Baumwolle an.^[1] Gentechnisch veränderte Baumwolle, die das Insektizid des Bodenbakteriums Bacillus thuringiensis gegen die Baumwollkapselraupe selbst produziert, erzielte in China in den ersten Jahren einen um 36 % gesteigerten Ertrag. In den folgenden Jahren ging der Ertrag zurück, da von Nachbarfeldern her andere Insekten vermehrt einwanderten, weil ihre natürlichen Konkurrenten nun fehlen. Es wurden wieder die gleichen hohen Ertragseinbußen verzeichnet wie unter konventionellen Bedingungen, der Bedarf an Pestiziden war jedoch größer. Eine solche Entwicklung ist in den USA nicht zu verzeichnen, da hier zu den Nachbarfeldern Sperrstreifen mit konventioneller Baumwolle vorgeschrieben sind, in die sich die Baumwollkapselraupe verziehen kann. Das soll Resistenzentwicklung verhindern. Es kommt aber auch nicht zu dem Effekt der Einwanderung konkurrierender Schädlinge. ^[2]

Die lange Wachstumszeit der Baumwolle erfordert nach der Ente eine rasche Feldbestellung und Neuaussaat. Daher ist der Anbau von Zwischenfrüchten zur Verbesserung der Bodenqualität und zur Unterdrückung von Unkräutern kaum möglich. Besonders auf großen Flächen wird Baumwolle oft ohne Fruchtwechsel mit anderen Nutzpflanzen angebaut. Infolge dieser Monokulturen ist die großflächige Baumwollproduktion stark von Pflanzenschutzmitteln abhängig. Baumwolle gilt als das landwirtschaftliche Produkt mit dem höchsten Einsatz an Chemikalien. Auf Baumwolle entfallen etwa 25 % des weltweiten Insektizid- und 10 % des Pestizidmarktes.^[3] Daher gilt sie unter Umweltschutzaspekten als sehr bedenklich. Auch der Wasserverbrauch ist als sehr problematisch anzusehen. Besonders bekannt wurde in diesem Zusammenhang der Aralsee, der seit den späten 1960er Jahren stark an Wasser verloren hat, da eine große Menge Wasser zu Bewässerungszwecken für den Baumwollanbau abgezweigt wird, bevor es den See erreichen kann. Was zu einer weitreichenden Versalzung führte. Einige Baumwollbauern setzen auf ökologischen Anbau, so dass es heute auch Bio-Baumwollprodukte auf dem Markt gibt. Bio-Baumwolle hält einen Anteil von nur 0,1 % des Weltmarktes.

Demgegenüber ist der kleinflächige Anbau von Baumwolle in Entwicklungsländern ein wesentlicher Bestandteil der jeweiligen Volkswirtschaften. Diese neben Mais als so genannte „Cash-Crops“ angebaute Baumwolle hilft den einzelnen Bauern ein Einkommen zu erwirtschaften. Gewöhnlich erfolgt dieser Anbau auf Flächen bis zu 2 ha ohne nennenswerten Einsatz von Agrarchemikalien und ohne jegliche künstliche Bewässerung, so dass die Ernteerträge vom Niederschlag abhängen. Da jedoch Baumwolle im Gegensatz zu Mais erheblich widerstandsfähiger gegen längere Dürreperioden ist, sichert der Baumwollanbau die Lebensgrundlage vieler Bauern in Entwicklungsländern.

Ägyptische Mako-Baumwolle und Sea Island Cotton aus den USA gelten als beste Baumwoll-Qualitäten.

Die weltweit bedeutendsten Baumwollproduzenten sind die Volksrepublik China, USA, Indien und Pakistan. In Europa ist Griechenland das einzige Land mit einer nennenswerten Produktion (Platz 10 der Weltrangliste) – die Türkei wird hier zu den asiatischen Nationen gezählt, da die Hauptanbauflächen in Asien liegen.

Produktionsvolumen 2004/2005

Verarbeitete Baumwolle als Sofabezug

2004/2005 wurden weltweit insgesamt 26.043.000 t Baumwolle produziert, die sich wie folgt auf die verschiedenen Anbauregionen und Länder verteilen:

Rang	Land	Produktion (in Tsd. t)	Anteil
Die größten Baumwollproduzenten (2004/05)
1	China	6.320	24,27 %
2	USA	5.062	19,44 %
3	Indien	4.080	15,67 %
4	Pakistan	2.415	9,27 %
5	Brasilien	1.250	4,80 %
6	Usbekistan	1.134	4,36 %
7	Westafrika¹	1.040	3,99 %
8	Türkei	900	3,46 %
9	Australien	613	2,35 %
10	Griechenland	390	1,50 %
11	Syrien	331	1,27 %
12	Ägypten	291	1,12 %
13	Turkmenistan	203	0,78 %
14	Tadschikistan	172	0,66 %
15	Kasachstan	148	0,57 %
	Sonstige	1.694	6,51 %
	Welt	26.043	100,00 %
(1) Westafrika umfasst Benin (152), Burkina Faso (257), Kamerun (105), Tschad (85), Elfenbeinküste (130), Mali (240) und Togo (71)

Siehe auch

Literatur

Érik Orsenna: Weiße Plantagen. Eine Reise durch unsere globalisierte Welt. Beck, München 2007 (1. Aufl.), ISBN 3-406-55917-4 (hervorragend recherchierte Kombination aus Roman und Reportage)

Henry Hobhouse: Sechs Pflanzen verändern die Welt. Chinarinde, Zuckerrohr, Tee, Baumwolle, Kartoffel, Kokastrauch. Klett-Cotta, Hamburg 2001 (4. Aufl.), ISBN 3-608-91024-7 (spannend zu lesende Geschichte mit komplett anderer Perspektive)

K. J. Kooistra, R. Pyburn, A. J. Termorshuizen: The sustainability of cotton. Consequences for man and environment, Rapport 223. Science Shop Wageningen UR, Wageningen 2006, ISBN 90-8585-000-2 (englisch, auch als PDF)

Katharina Paulitsch, Caroline Baedecker, Bernhard Burdick: Am Beispiel Baumwolle: Flächennutzungskonkurrenz durch exportorientierte Landwirtschaft. Wuppertal Paper Nr. 148 (September 2004), (Download PDF 1,4 MB)