Jahrzehntelang hat der Hanf Cannabis sativa vor allem als Rauschmittel von sich reden gemacht. Dabei handelt es sich um eine uralte und sehr vielseitige Nutzpflanze, die sich zu den verschiedensten Zwecken einsetzen lässt. Baumaterialien und moderne Werkstoffe kann man daraus ebenso gewinnen wie Nahrungsmittel oder Textilien. Nach dem langen Dornröschenschlaf des Hanfs wächst das Interesse an solchen Anwendungen nun wieder. Und auch der medizinische Einsatz soll für Patienten künftig leichter möglich sein.

Welche Rohstoffe könnte Hanf ersetzen?

Die meisten Teile des grünen Multitalents lassen sich auf die eine oder andere Weise nutzen. Am häufigsten aber finden derzeit die Fasern der Stängel Verwendung, die durch Brechen oder Walzen vom Rest der Pflanze getrennt werden.

Der wichtigste Abnehmer dafür ist aktuell die Papierindustrie. Nach Angaben der European Industrial Hemp Association (EIHA), eines Zusammenschlusses der Hanf verarbeitenden Industrie, wurde im Jahr 2014 mehr als die Hälfte der in Europa geernteten Hanffasern in diesem Bereich verwendet. Denn ähnlich wie aus Holz kann man daraus Zellstoff gewinnen – eine faserige Masse, die hauptsächlich aus Zellulose besteht und ein wichtiger Rohstoff für die Papierherstellung ist. Nur wenige Baumarten wie Buche oder Fichte können mit einem höheren Zellulosegehalt aufwarten. Zudem enthält Hanf im Vergleich zu Holz viel geringere Mengen des Moleküls Lignin, mit dem Bäume ihre Standfestigkeit verbessern und das bei der Papierherstellung entfernt werden muss. Und schließlich kann der Hanf-Zellstoff auch noch mit Fasern punkten, die vier- bis fünfmal länger sind als bei seinem aus Holz hergestellten Pendant. Daher zerreißt Hanfpapier selbst in nassem Zustand nicht so leicht und gilt als besonders widerstandsfähig. Etliche darauf gedruckte oder geschriebene historische Dokumente wie die Gutenberg-Bibel von 1455 oder die amerikanische Unabhängigkeitserklärung von 1776 sind daher recht gut erhalten.

Der wichtigste Abnehmer für Hanffasern ist die Papierindustrie

Auf Platz zwei der wichtigsten Abnehmer für Hanffasern folgt heutzutage die Bauwirtschaft. Denn daraus lassen sich verschiedene Dämmstoffe für Gebäude herstellen, die sehr gut gegen Wärme, Kälte und Lärm isolieren. Dank ihrer besonderen Zellstruktur können die Fasern Feuchtigkeit aufnehmen und später beim Trocknen wieder abgeben, was sich günstig auf das Raumklima auswirkt. Zudem sind sie sehr haltbar und schädlingsresistent – und im Vergleich etwa zu Glaswolle auch deutlich angenehmer zu verarbeiten, weil sie die Haut nicht reizen.

Auch die Textilindustrie wirbt häufig mit dem hohen Tragekomfort von Kleidungsstücken, die aus diesen Fasern hergestellt sind. In diesem Bereich ist Hanf eine Alternative zur allgegenwärtigen Baumwolle. Der Vorteil der Cannabisfasern ist dabei ihre größere Haltbarkeit und Reißfestigkeit. Damit hat das Material schon in früheren Jahrhunderten gepunktet. Lange war Hanf das wichtigste Material für Seile und Segeltuch in der Schifffahrt. Und der Jeans-Erfinder Levi Strauss hat die erste seiner strapazierfähigen Hosen wohl auch nicht zufällig aus Hanf gefertigt.

Neben solchen sehr alten gibt es aber auch einige neue Anwendungen – etwa im Bereich der naturfaserverstärkten Kunststoffe. So entfallen heute rund 15 Prozent des Hanffaser-Marktes auf die Automobilindustrie, die daraus vor allem Formpressteile für Tür- und Kofferraumauskleidungen oder Armaturenbretter herstellt – als Alternative zu herkömmlichen Kunststoffen. Interessant ist hier neben der schlechten Entflammbarkeit und der Anti-Schimmel-Wirkung auch das Verhalten des Materials bei Unfällen: Wenn Stücke abbrechen, entstehen keine scharfen Schnittkanten, was die Verletzungsgefahr verringert. Zudem sind diese Bauteile leichter als herkömmliche Kunststoffteile und auch als solche, die mit Holzfasern verstärkt sind. Es gibt inzwischen auch Überlegungen, Karosserieteile statt aus Stahl aus naturfaserverstärkten Kunststoffen herzustellen.

Warum wird Hanf nicht stärker als Rohstoff genutzt?

Hanf war in früheren Jahrhunderten ein extrem wichtiger Rohstoff, der allerdings in den einzelnen Einsatzbereichen aus verschiedenen Gründen aus der Mode kam. Einen regelrechten Boom erlebte der Anbau vor allem im 17. Jahrhundert, weil die Schifffahrt einen enormen Bedarf an Seilen und Segeltuch hatte. Um ein normales Segelschiff auszurüsten, brauchte man zwischen 50 und 100 Tonnen Hanffasern. Und da selbst die widerstandsfähigste Faser den enormen Belastungen durch Wind, Wetter und Salzwasser nicht unbegrenzt standhalten kann, musste diese Ausstattung etwa alle zwei Jahre ersetzt werden. Dazu kam dann noch die ebenfalls beträchtliche Nachfrage aus der Textilindustrie.

Doch die Zeiten änderten sich – und das nicht gerade zu Gunsten der alten Nutzpflanze. Die Entwicklung der Dampfschifffahrt bedeutete Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts nicht nur das Aus für viele Segelschiffe, sondern auch einen Rückgang der Hanfnachfrage. Zudem begann damals der Siegeszug der Baumwolle, die andere Pflanzenfasern zunehmend aus der Textilindustrie verdrängte. Man konnte das neue Material nicht nur immer billiger aus Asien und Russland importieren, die Entwicklung von leistungsfähigen Baumwoll-Spinnmaschinen im 19. Jahrhundert machte auch die Verarbeitung immer günstiger. Im 20. Jahrhundert kam dann noch die Konkurrenz durch günstige und leistungsfähige Kunstfasern dazu. Da konnte der Hanf nicht mithalten.

Ähnliche Entwicklungen gab es auch in anderen Bereichen. So ist die Herstellung von Papier aus Hanf eine uralte Technik, die schon vor mehr als 2000 Jahren in China bekannt war. Die erste Papiermühle im heutigen Deutschland nahm immerhin bereits 1290 in Nürnberg ihren Betrieb auf. Die zur Papierherstellung nötigen Zellulosefasern wurden damals vor allem aus Lumpen von Leinen- und Hanftextilien gewonnen. Nach dem Zweiten Weltkrieg aber wurde die Papierherstellung auf Holzbasis immer billiger, so dass auch das Hanfpapier nicht mehr zeitgemäß schien.

Zumal Cannabis im 20. Jahrhundert ein immer größeres Image-Problem als Drogenpflanze bekam. Wegen der berauschenden Inhaltsstoffs Tetrahydrocannabinol (THC) wurde der Anbau in vielen Ländern für illegal erklärt, auch in Deutschland war er zwischen 1982 und 1996 verboten. Seither dürfen für die Drogenproduktion ungeeignete Pflanzen mit einem THC-Gehalt von weniger als 0,2 Prozent unter bestimmten Auflagen wieder auf deutschen Äckern wachsen. Die EU hat inzwischen mehr als 40 Sorten zertifiziert, die diese Voraussetzung erfüllen und sich zudem durch einen besonders hohen Fasergehalt auszeichnen.

Im 20. Jahrhundert bekam Cannabis ein Image-Problem als Drogenpflanze

Tatsächlich kam es nach der Legalisierung zunächst zu einem regelrechten Hanf-Boom, Ende der 1990er Jahre wuchs die Pflanze deutschlandweit auf mehr als 4000 Hektar Fläche. Doch der Höhenflug dauerte nicht lange. Dazu hat vor allem der Siegeszug der Bioenergie beigetragen. Hohe Fördergelder machten den Anbau von Mais und anderen pflanzlichen Energielieferanten so attraktiv, dass diese Kulturen immer größere Flächen in Anspruch nahmen. Der Hanfanbau war demgegenüber kaum noch lukrativ. In Deutschland ging er vor allem seit 2011 massiv zurück und verschwand weitgehend.

Auch in anderen Regionen Europas ist Cannabis heutzutage nicht mehr als eine Nischenpflanze. Nach einer Bestandsaufnahme der EIHA aus dem Jahr 2012 hatte die europäische Anbaufläche in den zehn Jahren zuvor in der Regel zwischen 10 000 und 15 000 Hektar geschwankt. Die wichtigsten Anbauländer waren dabei Frankreich, Großbritannien und die Niederlande. Für 2014 meldet die EIHA jedoch einen Anstieg auf 18 300 Hektar, von denen allerdings nur 486 Hektar in Deutschland lagen. 2015 gab es in Europa mit mehr als 22 000 Hektar sogar die größte Anbaufläche seit 30 Jahren. Die Organisation führt den Rekord vor allem auf eine steigende Nachfrage nach Samen für den Lebensmittelmarkt und nach dem Inhaltsstoff Cannabidiol (CBD) für die Medizin zurück. Doch auch das größere Interesse an Fasern habe eine Rolle gespielt.

Das wichtigste Hindernis für eine stärkere Renaissance des Rohstofflieferanten Hanf ist heutzutage der Preis: Der aus Cannabis gewonnene Faserbrei für die Papierherstellung ist etwa fünfmal so teuer wie der aus Holz. Das Schreibpapier aus Hanf konnte sich daher bisher nicht durchsetzen. Der Einsatz beschränkt sich vielmehr auf Spezialanwendungen wie technische Filter, Banknoten oder Zigarettenpapier.

Hanf ist teurer als viele andere Rohstoffe

Ähnlich ist die Lage bei den Dämmstoffen. Hier müssen Bauherren für eine Hanfdämmung zwei- bis viermal so viel Geld auf den Tisch legen wie für das Pendant aus Mineralwolle – ein Nischenmarkt für umweltbewusste Kunden. Und auch Hanftextilien sind teurer als solche aus Baumwolle. Schließlich ist ihre Produktion auch heute noch mit viel Handarbeit verbunden, es fehlt an modernen Maschinen. Zwar arbeiten Fachleute an speziell behandelten Hanffasern, die sich auf hochproduktiven Baumwoll-Spinnmaschinen verarbeiten lassen, noch aber ist das Zukunftsmusik.

Generell hat die jahrzehntelange Auszeit der Hanfproduktion dazu geführt, dass Zucht und Verarbeitung etwas ins Hintertreffen geraten sind. In beiden Bereichen hat es bei anderen Kulturpflanzen in den letzten 50 Jahren deutlich größere Fortschritte gegeben. Nun aber soll der Hanf aufholen. Das ist das Ziel eines bis 2017 laufenden EU-Projekts namens "Multi-Hemp", an dem Wissenschaftler und Industriepartner beteiligt sind. Gemeinsam wollen sie sowohl die Produktivität und Qualität der Hanfpflanze verbessern als auch die Ernte- und Verarbeitungsmethoden. Am Ende soll eine Bioraffinerie stehen, in der verbessertes Rohmaterial effizient zu Fasern, Öl, Baumaterialien und anderen Produkten verarbeitet wird.

Wie lässt sich die Pflanze medizinisch verwenden?

Cannabis ist eine sehr alte Heilpflanze, die seit Jahrtausenden gegen die verschiedensten Beschwerden eingesetzt wird. Heute stehen vor allem zwei ihrer Inhaltsstoffe im Zentrum des medizinischen Interesses.

Das bekannteste dieser so genannten Cannabinoide ist Delta-9-Tetrahydrocannabinol (THC), das 1964 zum ersten Mal von Wissenschaftlern des Weizmann-Instituts für Wissenschaften in Israel isoliert wurde. Diese vielseitige Verbindung kann zum Beispiel schmerzstillende, muskelentspannende und beruhigende Wirkungen entfalten, sie hemmt Brechreiz, fördert den Appetit und senkt den Augeninnendruck. Andererseits ist vor allem dieser Inhaltsstoff für die Rauschwirkung des Hanfs verantwortlich und kann zur Abhängigkeit führen. Zudem kann eine ganze Reihe von Nebenwirkungen auftreten; zu den häufigeren gehören Gleichgewichtsstörungen, Verwirrtheit, Schwindelgefühl, Mundtrockenheit, Durchfall, Erbrechen und Müdigkeit.

Der zweite medizinisch interessante Wirkstoff des Hanfs ist das schwach psychoaktive Cannabidiol (CBD), das krampflösend und entzündungshemmend wirkt und sich auch gegen Übelkeit und Angstzustände einsetzen lässt. Es wird zudem erforscht, inwieweit CBD Nervenzellen vor dem Absterben schützen kann und ob es sich auch zur Behandlung von chronisch entzündlichen Darmerkrankungen eignet.

Patienten können Cannabinoide einnehmen, inhalieren, rauchen oder als Tee trinken. In Deutschland sind die Wirkstoffe allerdings nur als Bestandteile von Fertig-Arzneimitteln zugelassen. Wer sie in anderer Form einnehmen will, braucht dafür eine Sondergenehmigung des Bundesamts für Arzneimittel und Medizinprodukte. Derzeit dürfen bundesweit etwas mehr als 500 Patienten mit einer solchen Genehmigung Cannabis legal in der Apotheke kaufen, weil bei ihnen kein anderes Medikament wirkt. Das Bundesgesundheitsministerium will die strengen Auflagen für den medizinischen Einsatz von Cannabis allerdings lockern und den Zugang für Patienten erleichtern. Dazu soll beim Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte in Bonn eine spezielle "Cannabis-Agentur" angesiedelt werden.

Gerade bei der Behandlung von schweren Krankheiten wie Krebs und multipler Sklerose haben Cannabispräparate schließlich große Hoffnungen geweckt, viele Mediziner berichten von guten Erfahrungen damit. Wie die Verbindungen im Einzelnen wirken, ist allerdings noch immer nicht genau geklärt. Und es fehlt auch an Untersuchungen darüber, wie gut die Wirkung bei der Behandlung verschiedener Krankheiten und Symptome tatsächlich ist. Zu diesem Ergebnis kam im vergangenen Jahr eine Veröffentlichung im medizinischen Fachjournal "JAMA".

Um positive Effekte und Nebenwirkungen der Cannabinoide herauszuarbeiten, hatten Penny Whiting vom University Hospital in Bristol und ihre Kollegen 79 Studien aus den Jahren 1975 bis 2015 unter die Lupe genommen. Die meisten der 6462 untersuchten Patienten wurden mit entsprechenden Präparaten gegen Übelkeit und Erbrechen bei einer Chemotherapie oder gegen chronische Schmerzen und Krämpfe bei multipler Sklerose behandelt. Der Großteil der Studien berichtete von einer Besserung der Symptome, die Ergebnisse waren aber nicht statistisch signifikant. Die besten Hinweise auf positive Wirkungen fanden die Forscher bei der Behandlung von chronischen Schmerzen und Krämpfen. Bei etlichen anderen Anwendungen aber stießen sie auf eine sehr schlechte Datenlage. Die Wirkung auf Patienten mit Grünem Star wurde zum Beispiel nur an sechs Betroffenen untersucht.

Könnte Hanf ökologisch bedenkliches Viehfutter wie Sojaschrot ersetzen?

Die derzeit angebauten Hanfmengen reichen bei Weitem nicht aus, um in großem Stil andere Futtermittel zu ersetzen. Das wachsende Interesse an den Fasern könnte aber auch die Verwertung der übrigen Pflanzenteile wieder interessanter machen. Sowohl die Samen als auch das daraus gepresste Öl und der bei dessen Herstellung übrigbleibende "Presskuchen" lassen sich an Fische, Vögel und Säugetiere verfüttern.

Bei etlichen Nutztieren hat das Studien zufolge zumindest keine negativen Auswirkungen. In der Bio-Mast von Hähnchen zum Beispiel konnten Wissenschaftler der Schwedischen Universität für Agrarwissenschaften keinen Unterschied feststellen: Produktivität, Sterblichkeit und die Belastung des Kots mit dem Bakterium Clostridium perfringens waren bei allen untersuchten Tieren ähnlich hoch – egal, ob man ihrem Futter Presskuchen zugesetzt hatte oder nicht. Auch bei Legehennen haben bis zu zehn Prozent Presskuchen im Menü offenbar keinen negativen Einfluss auf die Legeleistung. Der Zusatz bietet zudem die Möglichkeit, das Eigelb mit mehrfach ungesättigten Fettsäuren anzureichern.

Bundesweit dürfen etwas mehr als 500 Patienten Cannabis mit Sondergenehmigung legal in der Apotheke kaufen

Ähnliche Ergebnisse kommen aus der Schweinemast. Jacques Mourot von französischen Landwirtschafts-Forschungsinstitut INRA und Mathieu Guillevic von der französischen Futtermittelfirma Valorex haben getestet, wie sich der Zusatz von Hanföl im Futter auf die Fleischqualität auswirkt. Demnach haben solche Spezialmahlzeiten weder Einfluss auf das Wachstum der Tiere noch auf den pH-Wert oder die Farbe des Fleisches. Dafür war das Fleisch im Vergleich zu hanffrei ernährten Schweinen 2,6-mal so reich an Omega-3-Fettsäuren, die für die menschliche Ernährung als besonders gesund gelten. Hanföl könne deshalb ein durchaus interessanter Zusatz für Schweinefutter sein, folgern die Forscher.

Was aber ist mit dem THC-Gehalt der Pflanze? Kann die Rausch-Substanz über das Tierfutter in Eier, Milch und Fleisch gelangen und deren Konsumenten schaden? Dieses Risiko sieht die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) nur, wenn die gesamte Pflanze in den Tiermagen wandert. Hanfsamen dagegen enthalten kaum THC und gelten daher als sicher.

Wie umweltfreundlich ist Hanfanbau?

Im Vergleich zu anderen Nutzpflanzen ist Hanf ein relativ anspruchsloses und robustes Gewächs. Deshalb sind für seinen Anbau weniger umweltschädliche Chemikalien nötig. Herbizide etwa kommen allenfalls zum Einsatz, um das Feld für den Anbau unkrautfrei zu machen. Nach der Saat aber wächst der konkurrenzstarke Hanf so rasch und dicht heran, dass in seinem Schatten kaum etwas anderes gedeiht. Eine weitere Unkrautbekämpfung ist daher nicht nötig.

Auch mit Krankheiten und Schädlingen wird Cannabis normalerweise gut allein fertig. Im maritimen Klima der Niederlande kann zwar in feuchten Jahren ein Schimmelpilz namens Botrytis cinerea Schaden anrichten, in Frankreich wird im Durchschnitt alle acht Jahre gegen den Hanf-Erdfloh Psylliodes attenuatus gespritzt. Sonst aber gedeihen die Kulturen weitgehend ohne chemische Schädlingsbekämpfung. Vor allem im Vergleich zum sehr pestizidintensiven Baumwollanbau sammelt Hanf hier einige Umwelt-Pluspunkte.

Auch beim Dünger kommen Hanfanbauer mit relativ moderaten Mengen aus: Empfohlen werden zwischen 80 und 100 Kilogramm Stickstoff pro Hektar, bei Winterweizen sind für einen mittleren bis hohen Ertrag auf der gleichen Fläche 210 bis 220 Kilogramm nötig. In dieser Hinsicht gibt es allerdings auch Vergleiche, bei denen der Hanf nicht so gut abschneidet. Eukalyptusplantagen zum Beispiel gelten zwar keineswegs als Naturparadiese. Trotzdem halten Ricardo Viera von der Universität Lissabon und seine Kollegen die Umweltauswirkungen von Hanfpapier für größer als bei der aus Eukalyptusholz hergestellten Variante. Schließlich erfordere der Anbau der einjährigen Hanfpflanzen einen deutlich höheren maschinellen Aufwand und mehr Dünger.

Etliche andere Studien stellen dem Hanfanbau dagegen ein relativ gutes Umweltzeugnis aus. Mitarbeiter des nova-Instituts in Hürth bei Köln haben sich dabei vor allem auf die Klimaauswirkungen und den Energieverbrauch konzentriert. Sie analysierten, welche Mengen an Treibhausgasen bei der Bearbeitung der Felder, beim Einsatz von Dünger und Pestiziden, bei der Gewinnung der Fasern und beim Transport zum Verarbeitungsbetrieb anfallen. Verglichen haben die Forscher diesen Klima-Fußabdruck mit dem von Glaswolle, die etwa im Bereich der Dämmstoffe mit den Naturfasern konkurriert. Der Hanf schnitt dabei deutlich besser ab und setzte nur ein Drittel so viele Treibhausgase frei wie die Glaswolle. Beim Endprodukt, für das die Fasern weiter verarbeitet werden müssen, fällt der Vorteil allerdings nicht mehr ganz so deutlich aus.

Auch im Vergleich zum Anbau anderer landwirtschaftlicher Produkte kann sich die Umweltbilanz sehen lassen. Hayo van der Werf vom französischen Landwirtschafts-Forschungsinstitut INRA hat die Umweltauswirkungen des Anbaus von Faserhanf und etlichen anderen Nutzpflanzen in Frankreich miteinander verglichen. Was die Freisetzung von Treibhausgasen und den Energieverbrauch, die Überdüngung und die Versauerung der Landschaft sowie die Freisetzung giftiger Substanzen angeht, schnitt Cannabis dabei deutlich besser ab als etwa Kartoffeln oder Zuckerrüben.

Vor allem in Sachen Überdüngung sieht der Forscher allerdings noch Raum für Verbesserungen. So lasse sich die Stickstoffbelastung der Landschaft durch den raschen Anbau einer Folgefrucht nach der Hanfernte und durch die Zucht neuer Sorten mit weniger Stickstoffbedarf verringern. Keine gute Idee sei es dagegen, den Mineraldünger auf dem Hanffeld durch Schweinegülle zu ersetzen. Denn dadurch sinken zwar Klimaeinfluss und Energieverbrauch, dafür gelangen aber deutlich mehr düngende Stickstoffverbindungen und auch mehr Säure in die Landschaft.