Lohnt sich der Umstieg auf Graspapier?

Billig, kompakt, leicht – Plastik war lange Zeit die Nummer 1 bei Verpackungsmaterial. Seitdem die EU Unternehmen zunehmend für ihre Verpackungsabfälle zur Verantwortung zieht, ist in vielen Betrieben Umdenken angesagt. Oft erschweren widersprüchliche Aussagen zu den Kosten und der Umweltfreundlichkeit von Papier und Karton den Umstieg. Wir von ecoon haben uns die Fakten angesehen und stellen dir unsere nachhaltigere Karton-Alternative aus Gras vor. Sie erfüllt die EU-Standards und wartet mit vielen Vorteilen auf.

Papier aus unterschiedlichen Materialien herzustellen ist keine neue Idee. In China haben sie es aus Bast des Maulbeerbaums oder Hanffasern produziert. Im arabischen Raum verwendeten sie auch Flachs und Stricke. In Europa benutzten sie hauptsächlich Lumpen und alte Leinenkleidung zur Papierherstellung.

Gras zu Papier zu verarbeiten steht also in einer langen Tradition verschiedene Rohstoffe zu nutzen. Dazu hauptsächlich Bäume zu verwenden, ist eine eher neue Entwicklung.

Graskartons als nachhaltige Alternative

Wie nachhaltig Graspapier ist, zeigt ein Blick auf die Ökobilanz der einzelnen Papiervarianten.

1. Kraftliner: Das Holz muss gefällt und zerkleinert werden, bevor es sich auf den Weg nach Deutschland macht. Danach durchläuft der Rohstoff mit dem Sulfatverfahren einen Prozess voller Chemikalien (IZNE-Bericht, S. 6). Dabei wird er gebleicht, getrocknet und für die weitere Verarbeitung vorbereitet.

2. Testliner: Recyclingpapier ist weniger toxisch. Deutschland lag 2016 im weltweiten Recyclingvergleich mit 16,9 Mio. Tonnen gesammeltem Altpapier an vierter Stelle (IZNE, S. 7). Von der Tonne gelangt recyceltes Papier und Karton als erstes zur Reinigung. Bevor es weiterverarbeitet wird, entfernt man Druckreste. 2021 fehlte es in vielen Papierfabriken leider an Recyclingmaterial und die Preise stiegen.

3. Graspapier: Als letztes kommen wir zum klaren Ökobilanz-Sieger. Das Problem bei Holzzellstoff ist das Lignin. Dieses macht Bäume robust und stark. Die chemischen Schritte im Papierherstellungsprozess dienen dazu, die klebstoffartige Verbindung von der Zellulose zu trennen. Erst dann kann aus Holz Papier gemacht werden. Gras hingegen hat kein Lignin. Es ist niedriger und muss nicht so stabil sein. Deshalb benötigt man bei der Produktion keine Chemie.

Vergleichswerte: Kraftliner, Testliner und Graspapier

Im Vergleich: Graspapier, Kraftliner und Testliner

Wichtige Eigenschaften von Papier und Karton sind Grammatur, Volumen, Reißfestigkeit, Zugfestigkeit, Biegesteifigkeit und Bedruckbarkeit. Über sie erfahren wir mehr zur Qualität der Produkte.

Um Graspapier und -karton mit seinen Konkurrenten zu vergleichen, sehen wir uns diese zunächst genauer an.

• Kraftliner werden aus frischem Holzzellstoff hergestellt und enthalten wenig bis kein Recyclingmaterial. Seine Fasern sind sehr lang. Deshalb haben Kraftliner bei Festigkeit, Stabilität und Feuchtigkeitsbeständigkeit die Nase vorn. Optisch bestechen sie mit glatter Oberfläche und guter Druckqualität.
• Testliner bestehen vollständig oder größtenteils aus recyceltem Papierzellstoff. Aus diesem Grund haben sie kürzere Fasern. Das wirkt sich negativ auf Festigkeit, Reißfestigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit aus, nicht aber auf Volumen und Flexibilität.
• Graspapier haben durch ihre Mischung aus Grasfasern und Recyclingpapier zugleich längere und kürzere Fasern. Das wirkt sich beim Volumen wie auch der Stabilität positiv aus. Je nach Bleichung können sie eine leicht grünlich-braune Farbe aufweisen oder nur einen schwachen Farbton.

Hierbei wichtig zu beachten: Die unterschiedliche Zusammensetzung der Papiersorten führt auch zu unterschiedlichen Ergebnissen bei den Vergleichswerten und rangiert daher zwischen verschiedenen Zahlen. Ein absoluter Vergleich lässt sich also schwer anstellen. Wir geben uns aber Mühe, dir einen Einblick zu ermöglichen.

Unsere beliebtesten Graspapierkartons

Die Grammatur von Graspapierkartons

Die Grammatur stellt ein entscheidendes Merkmal dar. Je höher sie ausfällt, desto fester und undurchsichtiger ist das Papier. Während Graskarton mit 30% Grasfasern erreicht eine Grammatur von 170 g/m² (DBU, S. 77), schafft es Graspapier mit 37% Grasanteil, 13% Holz- und 50% Recyclingmaterial auf eine Grammatur von 100 bis 200 g/m², (DBU, S. 81).

Bei einem hohen Anteil der grünen Fasern kann man Grasflecken im Papier erkennen. Das ist aber kein Nachteil. Dieses natürliche Feature zeigt die Nachhaltigkeit der Verpackung und kommt bei Verbraucher:innen gut an.

Kraftliner besticht sowohl bei Papier (bis zu 225 g/m²) als auch bei Karton (100 g/m² und 440 g/m²) mit guten Werten.

Die Reißfestigkeit verdeutlicht, wie lange Papierprodukte durchhalten, bevor sie reißen. Graspapier ist aufgrund seines niedrigeren Aschegehalts (5%) weniger reißfest als Testliner (15%), (DBU, S. 37).

Volumen macht das Papier stark und dick. Herkömmliche Produkte erhalten diese Qualität durch den Holzzellstoff. Grasfaser ist zwar weniger belastbar, hat aber mehr Fülle. Wie Testliner schneidet Gras deshalb beim Volumen besser ab. Betrachtet man all diese Eigenschaften zusammen, ist dreilagiges Graspapier genauso biegesteif wie Kraftkarton (DBU, S. 46).

Graspapier aus recyceltem Material und 30% Grasfaser ist so stark wie ein reines Recyclingprodukt (DBU, Seite 77). Beim Versand müssen Papier- und Kartonverpackungen vor allem stabil sein. In dieser Hinsicht halten Alternativen aus Gras locker mit Produkten aus Kraftliner mit.

Graspapier: Zurück zum Ursprung

Papier besteht hauptsächlich aus Faserstoffen, welche aus cellulosehaltigen Stoffen gewonnen werden. Zellulose ist der Hauptbestandteil aller Pflanzen und Hölzer. Der verwendete Basiszellstoff ist jedoch der Grund dafür, warum Papier nicht gleich Papier ist. Werfen wir dafür einen Blick hinter die Kulissen der Papierindustrie.

Die Papierproduktion beruht entweder auf frischem Zellstoff aus Holz oder sekundärem bzw. recycelten Material (Altpapier). In Deutschland gibt es eine derzeitige Wiederverwendungsquote von 85% des Papiers. Bis 2022 will man diesen Wert auf 90% steigern.

Dabei gibt es allerdings ein Problem: Karton und Papier können nicht endlos recycelt werden.

Warum das so ist? Zum einen verunreinigen Druckerfarben das Altpapier. Diese müssen aufwendig entfernt werden. Zum anderen verkürzen sich die Fasern des Zellstoffs bei jeder erneuten Verarbeitung. Irgendwann sind sie zu kurz und eignen sich nicht mehr zur Papierherstellung. Dann benötigt man weiteres Altpapier oder Frischfasern.

Daran ändert eine hohe Recyclingquote leider nichts. Neues Rohmaterial ist unverzichtbar, um neues Papier zu produzieren.

Ein Blick in die Zukunft zeigt, dass der Bedarf an Papier weiter steigt: Zwischen 2020 und 2026 sollen aufgrund des E-Commerce-Booms weltweit 4,5% mehr Papierverpackungen benötigt werden.

Nachhaltig und nah

Aus diesem Grund braucht es eine Alternative, die Qualität, Nutzen, einfache Herstellung und Nachhaltigkeit vereint. Lange suchte man nach einer solchen eierlegenden Wollmilchsau. Die grüne Lösung lag letzten Endes ganz nah: Sie wächst auf den Wiesen vor unserer Haustür.

Die Herstellung von Graspapier

Anders als bei Papier auf Holzbasis sind für die Herstellung von Graspapier ausschließlich mechanische Schritte notwendig. Das heißt: Die Produktion kommt völlig ohne Chemie aus.

Bevor man aus Gras Papier und Pappe herstellen kann, werden zunächst die Grasfasern benötigt (DBU-Bericht, Seite 18). Hier der Ablauf Schritt für Schritt.

1. Kürzen der Fasern: Mit einem großen Schredder werden die Fasern auf 500 mm bis 10 mm verkürzt. Das passiert in einem großen Behälter mit einem rotierenden Messer. Der Feuchtigkeitsgehalt des Grases sollte für diesen Schritt zwischen 8% und 10% liegen.

2. Säubern des Grases: Alles was kein Gras ist, bläst ein Zyklon anschließend heraus. Er entfernt Verunreinigungen und Fremdstoffe wie Schimmel und Schimmelsporen sowie Erde, Sand, Metall, Glas, Kunststoff, Holz und Staub.

3. Zerkleinern und Mahlen des Grases: Das gesäuberte Gras gelangt in eine Mühle. Es ist inzwischen durchschnittlich so lang wie eine Tannennadel. Je nach Faserlänge gibt es spezielle Maschinen: eine Mühle für grobe Fasern (10 mm bis 3 mm), eine für mittellange Fasern (3 mm bis 0,5 mm) und eine für kurze Fasern (weniger als 0,5 mm). Diese Mühlen verarbeiten den Zellstoff mit Walzen weiter.

4. Trennen der Fasern: Das Mahlen presst die einzelnen Gräser fest aneinander. In diesem Schritt werden sie wieder voneinander gelöst und aufgelockert.

5. Sieben des Grases: Als nächstes werden die Grasfasern nach Länge sortiert. Diese Aufgabe übernehmen sogenannte Umluft- bzw. Wirbelstrommaschinen. Sie trennen die Gräser durch Luftströme voneinander und bereiten sie für die Lagerung in Containern vor.

6. Mischen der Fasern: Ein exaktes Verhältnis von groben, mittleren und kurzen Grasfasern sorgt für perfekte Ergebnisse. Je nach Konsistenz der Mischung kommt ein wenig Staub (ein Überbleibsel vom Säubern des Grases) hinzu.

7. Herstellen der Pellets: Eine Presse formt aus dem Fasergemisch kleine, zylindrische Pellets. Dafür ist eine gewisse Feuchtigkeit notwendig. Unter 5% ist es zu trocken, über 15% riskiert man Schimmel und die Haltbarkeit der Graspellets verkürzt sich.

Graspapier in den Papierfabriken

Einer der größten Vorteile von Graspapier ist, dass es mit dem gleichen Equipment wie Holz verarbeitet werden kann. Das einzige was sich ändert, ist der Rohstoff. Die Hersteller:innen entscheiden, womit sie die Mühlen und Maschinen befüllen. Same same but different!

In den Fabriken werden die Pellets aufgelöst, um diese zu Papier weiterzuverarbeiten. Je nach Produkt kommen verschiedene Faserlängen zum Einsatz – für reißfestes Papier benötigt man zum Beispiel möglichst lange Fasern.

Die Herstellung von Graspapier ist simpel. Man braucht nur drei Dinge: Grasfasern, recycelten Papierzellstoff und Wasser. Einige Anbieter:innen fügen bei der Papierproduktion ein wenig frischen Holzzellstoff hinzu. Es geht aber auch ohne.

• Wie viel Grasfasern verwendet werden, unterscheidet sich von Hersteller zu Hersteller. Normalerweise liegt der Anteil zwischen 30% und 51%.
• Der verbleibende Anteil ist Recyclingpapier.

Woher kommt das Gras?

Von der Wiese, ist doch klar. In Europa kann Gras pro Jahr zwei bis fünf Mal geerntet werden.

Gras oder Heu von Weiden eignet sich hervorragend für die Herstellung der nachhaltigen Papieralternative. Die erste Mahd hat viele Proteine und sollte daher besser an die Tiere verfüttert werden. Danach geht’s ans Mähen fürs Papier. Die Kühe müssen deshalb aber nicht hungern. Neben Wiesen kommt Grünschnitt von anderen Rasenflächen und Sportplätzen ebenso in Frage.

Wie oft gemäht werden kann, hängt davon ab, woher das Gras kommt. Während herkömmlicher Rasen mehrmals jährlich bereit zum Ernten ist, schneidet man das Heu auf Weiden nur zwei Mal.

Ob zwei oder fünf Mal – auf beiden Flächen wächst das Gras um ein Vielfaches schneller als Holz. Es liefert mehr Biomasse und macht die grünen Halme zur umweltfreundlicheren Wahl. Noch nachhaltiger wird es mit Gras von ökologischen Ausgleichsflächen. Diese sind eine Maßnahme der EU. Mit Direktzahlungen werden Landwirte motiviert Agrarflächen stillzulegen, um Umwelt und Artenvielfalt zu schützen.

Für diese Zahlungen müssen die einzelnen EU-Mitgliedsländer 30% ihres Agrarbudgets reservieren. Betriebe mit mehr als 15 Hektar sind verpflichtet ihren Teil zur Biodiversität beizutragen. Sie müssen 5% ihres Landes zur Verfügung zu stellen. Diese Flächen eignen sich hervorragend als Bezugsquelle für die Graspapierproduktion.

Gibt es genug Gras und Anbaufläche?

Gras und Heu sind in erster Linie Futter für Tiere. Damit Graspapier wirklich nachhaltig ist, sollte man die Rohstoffe deshalb nicht von der Nahrungsmittelproduktion abzweigen. Die DBU-Studie (S.51) zeigt, wofür landwirtschaftliche Flächen genutzt werden. Während Ackerflächen um 3% zugenommen haben, wurde Grünland in den vergangenen Jahren um 8% weniger.

Die angebaute Nahrung wird hauptsächlich an Rinder, Schafe und Pferde verfüttert. In den letzten Jahren ist die Zahl der gehaltenen Nutztiere aber stetig gesunken. Deshalb können wir davon ausgehen, dass in Zukunft nicht mehr Gras als Nahrung gebraucht wird und das grüne Papier den Tieren nicht ihr Futter wegnimmt.

Grüner Allrounder

Gras und Heu landet natürlich nicht nur bei Tieren! Aus ihm wird auch Energie gemacht, in Form von Biogas.

Trotz der vielfältigen Verwendungen gibt es in Deutschland zu viel Heu. Felder erbringen einen Überschuss von 20%, welcher teilweise ins Ausland exportiert wird. 2020 gingen mehr als 80.000 Tonnen Heu im Wert von über 32 Mio. Dollar an europäische Nachbarn und Südkorea – daraus ließe sich einiges an Papier und Karton produzieren.

Für den DBU-Bericht wollten es Forscher genauer wissen. Sie berechneten, wie viel ein Viertel des überschüssigen Heus der Graspapierproduktion einbringen würde. Allein in Rheinland-Pfalz ergaben sich laut dieser Schätzung 62.000 Tonnen pro Jahr. Und das in nur einem Bundesland. Daraus lassen sich 51667 Tonnen Kartons aus Gras herstellen.

Eins ist sicher: Selbst nachdem Tiere gefüttert und Energie erzeugt wurde, gibt es genug Gras für die Papier- und Kartonherstellung. Trends zufolge bleibt das auch in Zukunft so.

Die Bedruckbarkeit von Graspapierkartons

Mit der Bedruckbarkeit kommen wir zum nächsten Punkt. Generell gilt hier: je glatter die Oberfläche desto besser. Das zerkleinerte Gras macht das nachhaltige Papier rau. Dies wirkt sich eventuell auf das Malen und Drucken aus. Glatteres Graspapier könnte man durch feiner gemahlenes Gras erreichen.

Jedoch schaden die minimalen Unebenheiten der Druckqualität nicht. Obwohl die Oberfläche nicht so glatt ist wie Kraftliner oder Testliner, eignet sich Graspapier bestens zum Schreiben, Drucken oder für Etiketten und zeigt dabei seinen ganz eigenen Charme.

Zusammengefasst schneidet Graspapier bei Zug- bzw. Reißfestigkeit schlechter ab und lässt sich nicht so gut bedrucken wie andere Materialien. Dafür überzeugt es mit viel Volumen und Biegesteifigkeit. Grasfaser eignet sich deshalb besser für Kartonagen als herkömmliches Papier (DBU, S. 47).

In Tabelle 1 siehst du, wie biegesteif Graspapier im direkten Vergleich mit Recyclingpapier (Testliner) und Produkten aus Frischzellstoff (Kraftliner) ist.

Graspapier und -karton als wirtschaftliche Wahl

Viele Leute denken, Nachhaltigkeit müsse teurer sein. Falsch gedacht!

Tatsächlich sind Graspapier und -karton ökonomischer als herkömmliche Produkte. Das hat folgende Gründe:

• Es wird weniger Material verwendet.
• Transportwege und -kosten sind geringer.
• Gras ist günstiger als Holz oder Recyclingmaterial.

Grasfasern kosten meist weniger als die Hälfte von Holzzellstoff. Nicht nur jetzt, da sich die Holzpreise in schwindelerregenden Höhen bewegen.

Die EU hat sich das Potenzial von Gras genauer angesehen. Laut ihrer Forschungsplattform CORDIS könnte sich der grüne Rohstoff nach Holz und recyceltem Material zur drittgrößten Papierquelle entwickeln.

Gras gibt es jedenfalls genug. Mit ihm könnte man 9 von 10 Bäumen ersetzen, die für die Papierproduktion gefällt werden.

Regional wachsen und sparsam produzieren

Graspapier hat noch weitere Vorteile. Vom Wald bis zur Fabrik legt Holz durchschnittlich einen Weg von 13.000 km zurück. Das ist in etwa die Strecke von Berlin bis nach Peking – hin und zurück! Der Transport macht den Großteil des CO2-Fußabdrucks von Papier und Karton aus.

Gras wächst im Gegensatz dazu im Umkreis von 50 km zur Fabrik. Das entspricht der Entfernung zwischen Köln und Düsseldorf. Außerdem benötigt der grüne Rohstoff weder Dünger noch aufwendige Bewässerung. Das reduziert die Emissionen weiter und macht Graspapier zur nachhaltigeren Wahl.

Die Umweltauswirkungen von Kartons aus Gras bzw. aus 100% Altpapier sind in etwa gleich. Lediglich der Platzbedarf beim Anbau stellt einen Nachteil von Grasfaser beim Vergleich mit Recyclingmaterial.

Sieht man sich die Graspapierproduktion genauer an, fallen ein paar deutliche Unterschiede auf. Jede Tonne Gras reduziert…

1. Den Wasserverbrauch: Die Herstellung von einer Tonne Kraftliner verbraucht 6.000 Liter. Das ist so viel wie in 40 Badewannen passt. Für dieselbe Menge Testliner wird weniger benötigt. Mit 1.800 Litern lassen sich aber immer noch 12 Vollbäder füllen. Der Wasserverbrauch für eine Tonne Graspapier beträgt hingegen nur 2 Liter.

2. Den Energieverbrauch: Kraftliner bzw. Testliner schaffen es auf 5.000 und 1.700 KW-Stunden. Damit versorgt man in Deutschland eine 4-köpfige Familie ein Jahr lang mit Strom. Die Graspapierproduktion benötigt lediglich 137 KW-Stunden.

3. Die CO2-Emissionen: Produkte aus Frischfaser- oder Recyclingmaterial belasten unseren Planeten mit 1060 kg bzw. 886 kg CO2. Das ist fast die gleiche Menge, die ein Transatlantikflug von Madrid nach New York verursacht. Graspapier kommt mit nur 53 kg CO2 auf 95% weniger Emissionen.

4. Die Chemikalien: Auf null, da ganz auf sie verzichtet werden kann.

Betrachtet man die gesamte Ökobilanz, hängt Graspapier nicht nur Kraftliner, sondern auch Verpackungen aus Recyclingmaterial um Längen ab.

Mehr Gras – mehr Natur

Papierprodukte aus Gras sind aus vielen Gründen die nachhaltigere Wahl. Zu den wichtigsten gehören folgende:

Keine Abholzung der Wälder: Mit 40% zerstören wir derzeit fast die Hälfte aller Wälder weltweit. Verwenden wir Graspapier, vermeiden wir es noch mehr Bäume zu fällen.

Mehr Artenvielfalt: Graspapierprodukte schützen nicht nur Wälder, sondern auch Wiesen und damit die Artenvielfalt. Insekten lieben die von Landwirten brach liegen gelassenen Felder. Bäume sichern den Lebensraum vieler Waldtiere.

Weniger Wasserverschmutzung: Da Graszellstoff nur mechanisch und nicht chemisch verarbeitet wird, gelangen keine toxischen Stoffe ins Abwasser, die den Boden verschmutzen.

Sichere Arbeitsbedingungen: Giftige Chemikalien schaden auch uns Menschen. Ohne sie stellen Graspapierfabriken ein sichereres Arbeitsumfeld für die Mitarbeiter dar.

Einfaches Recycling mit Graspapier

Graspapier und -karton sind recycelbar. Die Fasern bestehen ebenso wie Holz aus Zellulose. Deshalb gehören sie zusammen mit anderen Papierabfällen in die blaue Tonne.

Produkte aus Grasfasern passen perfekt zu einer Kreislaufwirtschaft. Der organische Rohstoff kommt meist von unbehandelten Weiden und Grünflächen. Wie jedes Papier lässt es sich einige Male wiederverwenden. Dafür mischt man das Recyclingmaterial mit frischem Gras.

Am Ende ihres Lebenszyklus können Graspapierprodukte außerdem kompostiert werden. Das Gras ist dank der Verarbeitung ohne giftige Chemikalien völlig unbedenklich. Beim Druck sollte man auf natürliche Tinte setzen, um das Naturmaterial nicht mit Schadstoffen zu verunreinigen.

Graspapierverpackungen überzeugen in der Praxis

Das Potenzial von Graspapier blieb nicht lange unentdeckt. Viele deutsche Unternehmen setzen bereits auf die umweltfreundlicheren Verpackungen. Das kommt nicht nur bei den Kund:innen gut an, sondern entspricht auch den Vorgaben der EU. Mit der grünen Alternative erfüllen Firmen ihre „erweiterte Herstellerverantwortung“.

Graspapierverpackungen sind beliebt in allen Branchen

• Versandhandel: Der Online-Riese Otto war einer der ersten, der den Umstieg wagte. Tatsächlich ermöglichte er den Erfindern mit einem Auftrag die Produktion von Graspapier und -karton im großen Stil.

• Einzelhandel: Neben REWE verbannen auch andere Supermärkte wie ALDI und LIDL mithilfe der grünen Alternative Einwegplastik-Verpackungen aus ihren Filialen.

• Bio-Lebensmittel: Mit REWE und PENNY nutzen zwei bekannte deutsche Supermarktketten Graspapier. Sie stellen daraus ihre Schalen für Bio-Obst her.

• Konventionelle Lebensmittel: Lebensmittelhersteller:innen selbst verpacken in Graspapier Gemüse, Obst, Müsli, Eier, Milch, Backwaren, Müsli und Süßigkeiten bis hin zu Medikamenten.

• Mode: Millennials und jüngere Generationen stehen auf Nachhaltigkeit. Deshalb legt die Modebranche zunehmend Wert auf ein grünes Image. Fair Fashion-Marken wie Armedangels machen vor, wie es geht und steigen auf Versandboxen aus Graspapier um.

• Kosmetika: Umweltfreundliches Graspapier passt perfekt zu Naturkosmetik. Die Berliner Marke i+m setzt auf vegane, biologische und faire Produkte und kommuniziert das über ihre Gras-Verpackungen.

• Büro- und Haushaltswaren: Herma, ein großer Papierlieferant, macht manche Etiketten aus nachhaltigem Grasfasermaterial.

Der Graspapier-Trend beschränkt sich nicht nur auf Verpackungen. So bietet DUNI Verbraucher:innen mit Servietten, Bechern und mehr eine grüne Alternative zu Einwegprodukten aus Plastik an.

Das ist ein guter Ansatz, denn seit Juli 2021 sind einige Einwegplastik-Produkte in der EU verboten. Die europäische Kommission setzt beim Umstieg auf nachhaltige Materialien große Hoffnungen in Graspapier. Aus diesem Grund will sie Papierfabriken und Verpackungshersteller:innen bei der Umstellung der Produktion auf Grasfaser unterstützen.

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