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Susan Gabler und Johannes Leis vom STFI bei Untersuchungen zum Recycling smarter Textilien. Foto: Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI)
Susan Gabler und Johannes Leis vom STFI bei Untersuchungen zum Recycling smarter Textilien.
20.09.2022

SmartERZ-Projekt zum Recycling von Smart Composites

Im Automobilbau, dem Schiffsbau und der Luftfahrtindustrie sowie bei Windenergieanlagen steigen die Materialanforderungen zusehends. Die verwendeten Werkstoffe sollen leicht, ressourcenschonend und gleichzeitig hochbelastbar sein. Faserverstärkte Kunststoffe (Composites) rücken immer mehr in den Vordergrund, da deren Eigenschaften in Kombination mit Glas- oder Carbonfasern metallischen Materialien oftmals überlegen sind. Mit Fokus auf die klimaneutrale Herstellung und Nutzung von Produkten wächst auch der Bedarf an Recyclinglösungen. Im SmartERZ-Projekt TRICYCLE arbeiten Unternehmen gemeinsam an geeigneten skalierbaren und wirtschaftlich tragfähigen Prozessen zum Recycling von Smart Composites. Momentan gibt es dafür keine Anbieter oder Konzepte am Markt.

Im Automobilbau, dem Schiffsbau und der Luftfahrtindustrie sowie bei Windenergieanlagen steigen die Materialanforderungen zusehends. Die verwendeten Werkstoffe sollen leicht, ressourcenschonend und gleichzeitig hochbelastbar sein. Faserverstärkte Kunststoffe (Composites) rücken immer mehr in den Vordergrund, da deren Eigenschaften in Kombination mit Glas- oder Carbonfasern metallischen Materialien oftmals überlegen sind. Mit Fokus auf die klimaneutrale Herstellung und Nutzung von Produkten wächst auch der Bedarf an Recyclinglösungen. Im SmartERZ-Projekt TRICYCLE arbeiten Unternehmen gemeinsam an geeigneten skalierbaren und wirtschaftlich tragfähigen Prozessen zum Recycling von Smart Composites. Momentan gibt es dafür keine Anbieter oder Konzepte am Markt.

Smart Composites bestehen aus Werkstoffen, deren Funktionalisierung durch die Integration oder Applikation elektrisch leitfähiger Komponenten, z. B. Sensoren oder Mikroprozessoren, erreicht wird. Dazu zählen zum Beispiel smarte Textilien, die elektronisch wärmen, Lichtsignale geben oder zur Datenübertragung genutzt werden können. Das breite Anwendungsspektrum und die vielseitigen Einsatzgebiete dieser intelligenten Verbundwerkstoffe und Multimaterialverbunde werden perspektivisch zu einem wachsenden Bedarf und einer stärkeren Nachfrage führen.

Die funktionale und vielschichtige Verbindung verschiedener Materialien wie Kunststoff, Metall und Textil wirft beim Thema Recycling Nachhaltigkeitsfragen auf. Im Erzgebirge werden dafür bereits heute Lösungen entwickelt. Im Rahmen des WIR!-Projektes SmartERZ ist das Verbundprojekt TRICYCLE entstanden. Mit dem Fokus auf den Strukturwandel im Erzgebirge haben sich acht ortsansässige Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft zusammengetan, um ein Recyclingkonzept aufzustellen und die Grobplanung für ein erzgebirgisches Recycling Center zu entwickeln. Das Ende des Produktlebenszyklus und die Nachnutzung bzw. Wiederaufbereitung stehen dabei im Mittelpunkt des Entwicklungsprozesses. Im Ergebnis sollen effektive und maßgeschneiderte Maßnahmen für eine möglichst hochwertige Wiederverwendung entstehen. Diese sollen dem steigenden Aufkommen an Abfällen aus diesem wachsenden Bereich der deutschen Industrie begegnen und anwendungsbereit sein.

Klassische Herausforderungen für die Projektbeteiligten sind die irreversiblen Verbindungstechniken (z. B. Kleben, Faser-Matrix-Haftung), die Integration vieler verschiedener Materialien in geringen Mengen sowie Form und Größe der Bauteile. Eigene Untersuchungen sowie Feedback von Partnerunternehmen bestätigen die Notwendigkeit sowie den Nutzen eines passgenauen Recyclingprozesses für Smart Composites und intelligente Multimaterialverbünde. Das Projekt soll dazu beitragen, den Wirtschaftsstandort Erzgebirge attraktiver und zukunftsfähiger zu gestalten.

Am 1. September 2021 gestartet, kann TRICYCLE erste Ergebnisse vorweisen. Zunächst wurden die Bedarfe bei mittelständischen Unternehmen in der Region Erzgebirge abgefragt, um die aktuellen Gegebenheiten und den Status quo in Bezug auf technologische Recyclingkonzepte bestmöglich abzubilden. Für ein fundiertes Recyclingkonzept hat das TRICYCLE-Team drei Referenzbauteile für den vorgesehenen Prozess ermittelt, die in der erzgebirgischen Wirtschaft Verwendung finden, und folgenden Bereichen zugeordnet: Automotive, Technische Textilien mit applizierter Zusatzfunktion und Technische Textilien mit integrierter Zusatzfunktion.

Basierend auf dieser Auswahl, analysiert das Projektteam momentan die Herstellungs- und bisherigen Recyclingprozesse der Referenzbauteile. Das beinhaltet auch die Planung praktischer Versuche zum Recycling. Dabei fokussieren sich die Projektpartner auf ihr Know-how in verschiedenen chemischen, thermischen und mechanischen Prozessen zur Separierung, Rückführung und Wiederverwendung der eingesetzten Materialien. Um die Produkte den Recyclingtechnologien zugänglich zu machen, wurde die Herangehensweise innerhalb des Projekts angepasst, da insbesondere Textil aufgrund von Form und Struktur (z. B. endlose Struktur) herausfordernd sein kann.

Obwohl die Materialien selbst recycelbar sind, müssen diese dennoch für den Prozess optimal vorbereitet bzw. fachgerecht aufbereitet werden. Die Expertise und die Technologiekompetenz, die hierfür benötigt werden, ist bei den beteiligten Projektpartnern durch jahrzehntelange Erfahrung und zahlreiche Innovationen vorhanden. Das Zusammenspiel aller Beteiligten im Projekt TRICYCLE stellt bereits jetzt die Weichen für das geplante Recycling Center, um dieses später zum Drehkreuz zwischen regionalen Produktionsunternehmen und dem Recycling weiterzuentwickeln. Dieses soll als „Open Factory“ aufgebaut werden, um den Unternehmen des SmartERZ-Bündnisses bzw. perspektivisch der Region Erzgebirge eine gemeinsame Nutzung zu ermöglichen.

„Die Wiederverwendung der eingesetzten Ressourcen ist sowohl aus ökonomischer als auch aus ökologischer Sicht zwingend geboten. Momentan gibt es weder Anlagenbauer noch Dienstleistungsanbieter mit den entsprechenden Kompetenzen zum Recycling von Smart Composites oder Multimaterialverbünden am Markt,“ stellt Johannes Leis, der Verbundkoordinator vom Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) in Chemnitz fest.Unter Leitung des STFI als Verbundkoordinator mit seiner über 30-jährigen Erfahrung in der Textilbranche und speziellem Know-how im Recycling von Carbonabfällen haben sich weitere Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammengefunden. Dazu zählen das Textilunternehmen Curt Bauer GmbH, die Professur Fabrikplanung und Fabrikbetrieb der TU Chemnitz, das Ingenieurbüro Matthias Weißflog, der Hersteller für Faserverbundbauteile Cotesa GmbH, der Spezialvlieshersteller Norafin Industries (Germany) GmbH, das Recyclingunternehmen Becker Umweltdienste GmbH und die Hörmann Rawema Engineering & Consulting GmbH. Am Ende der Projektlaufzeit sollen ein einsatzfähiges, technologisches Recyclingkonzept für die zukünftigen entstehenden smarten Produkte sowie die in der Produktion entstehenden Abfälle (bspw. durch fehlerhafte Bauteile und Randbeschnitte) und ein Konzept für den Aufbau eines Recycling Centers vorliegen, das im Erzgebirge entstehen soll.

09.09.2022

Neues EU-Projekt für Carbonfaser- und Glasfaserverbundwerkstoffe

Das EU-Projekt „MC4 – Multi-level Circular Process Chain for Carbon and Glass Fibre Composites“ untersucht zirkuläre Ansätze für die Wiederverwendung von Verbundwerkstoffen aus Carbon- und Glasfasern. Es entwickelt Prozesstechnologien und Qualitätssicherungsmethoden, die ein wirtschaftliches Recycling von Carbon- und Glasfaserbauteilen ermöglichen. Die im Fokus stehenden Materialien sind für zahlreiche technische Anwendungen unverzichtbar, bei denen ein geringes Materialgewicht und hohe Performance besonders geschätzt werden. Die europäischen Wertschöpfungsketten für Carbon- und Glasfasern müssen jedoch in zweierlei Hinsicht optimiert werden: in Bezug auf die ökologische und die wirtschaftliche Effizienz.

Das EU-Projekt „MC4 – Multi-level Circular Process Chain for Carbon and Glass Fibre Composites“ untersucht zirkuläre Ansätze für die Wiederverwendung von Verbundwerkstoffen aus Carbon- und Glasfasern. Es entwickelt Prozesstechnologien und Qualitätssicherungsmethoden, die ein wirtschaftliches Recycling von Carbon- und Glasfaserbauteilen ermöglichen. Die im Fokus stehenden Materialien sind für zahlreiche technische Anwendungen unverzichtbar, bei denen ein geringes Materialgewicht und hohe Performance besonders geschätzt werden. Die europäischen Wertschöpfungsketten für Carbon- und Glasfasern müssen jedoch in zweierlei Hinsicht optimiert werden: in Bezug auf die ökologische und die wirtschaftliche Effizienz.

Derzeit gehen bis zu 40 % des Materials im Produktionsprozess als Abfall (z.B. Prepreg-Abfälle im Zuschnitt) verloren und nach einer Lebensdauer von 15 bis 30 Jahren werden 98 % des Materials der Entsorgung zugeführt, ohne Aussicht auf Wiederverwertung. Bei einem jährlichen Verbrauch von etwa 138.000 Tonnen Carbonfasern und 4,5 Millionen Tonnen Glasfaserverbundwerkstoffen sind entsprechende Umweltauswirkungen von hoher Relevanz.
Zusätzlich zu diesen Umweltproblemen muss die derzeitige Wettbewerbsposition Europas in diesen Wertschöpfungsketten verbessert werden, um weniger von ausländischen Quellen abhängig zu sein. 80 % der Herstellung von Carbon- und Glasfasern findet außerhalb Europas statt, und wenn die Herstellung in Europa erfolgt, sind die Technologien häufig von anderen Ländern

MC4 wird sich auf verschiedene Wiederverwendungs- und Recyclingprozesse entlang des Lebenszyklus von Verbundwerkstoffen konzentrieren. Dazu gehören:

  • Chemische Recyclingtechnologien für eine wirtschaftlich effiziente Trennung von Matrix und Carbonfasern
  • Verarbeitungstechnologien für die Wiederverwendung von Prepreg-Abfällen aus dem Produktionsablauf (z.B. beim Zuschnitt)
  • Mechanische Recyclingverfahren für Bauteile aus Glasfaserverbundwerkstoffen zur direkten Wiederverwendung der Materialien in neuen Bauteilen
  • Neue Harze für eine bessere Recycelbarkeit von Glasfaserbauteilen
  • Technologien für die Verarbeitung von recycelten Carbonfasern zur Herstellung von Garnen, Geweben und Vliesstoffen für Verbundbauteile
  • Qualitätssicherungsmethoden zur Charakterisierung von recycelten Glas- und Carbonfasern und der daraus hergestellten neuen Verbundwerkstoffe

Das Konsortium umfasst 15 Partner aus sieben europäischen Ländern. Prozessentwickler, Materialhersteller, Hersteller von Verbundbauteilen sowie Endverbraucher decken die gesamte Wertschöpfungskette ab.

Das STFI bringt in verschiedenen Arbeitspaketen des Projektes seine Kompetenzen im Bereich der Verarbeitung und des Recyclings von Carbonfasern und Carbonfaserverbundbauteilen ein. Neben der Herstellung von Vliesstoffen und deren Prüfung stehen die Anfertigung von Demonstratoren, aber auch entsprechende LCA und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen im Vordergrund.

MC4 wird von der Europäischen Union unter dem Aufruf HORIZON-CL4-2021-RESILIENCE-01-01 im Forschungsrahmenprogramm Horizon Europe finanziert. Die Laufzeit des Projektes ist von April 2022 bis März 2025.

Quelle:

Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI)

06.09.2022

SGL Carbon hebt Umsatz- und Ergebnisprognose für 2022 erneut an

Aufgrund der anhaltend guten Geschäftsentwicklung, insbesondere im Geschäftsbereich Carbon Fibers, erhöht die SGL Carbon SE die Konzern-Umsatz- und Ergebnisprognose für das laufende Geschäftsjahr und geht jetzt von einem Konzernumsatz von ca. 1,2 Mrd. Euro (vorher: ca. 1,1 Mrd. Euro) aus. Die Gesellschaft erwartet ein bereinigtes EBITDA (EBITDA pre = Ergebnis vor Zinsen, Steuern und Abschreibungen vor Sondereinflüssen und Einmaleffekten) von 170 bis 190 Mio. Euro (bisher: 130 – 150 Mio. Euro) in 2022 zu erzielen.

Basierend auf gesunkenen Preisen für Acrylnitril als Hauptrohstoff des Geschäftsbereichs Carbon Fibers sowie einer über den Erwartungen liegenden Kundennachfrage nach Acryl- und Carbonfasern verbunden mit einer durchgängig guten Produktionsauslastung und -fähigkeit geht das Management der SGL Carbon SE von einer verbesserten Ergebnisentwicklung dieses Geschäftsbereichs aus.

Aufgrund der anhaltend guten Geschäftsentwicklung, insbesondere im Geschäftsbereich Carbon Fibers, erhöht die SGL Carbon SE die Konzern-Umsatz- und Ergebnisprognose für das laufende Geschäftsjahr und geht jetzt von einem Konzernumsatz von ca. 1,2 Mrd. Euro (vorher: ca. 1,1 Mrd. Euro) aus. Die Gesellschaft erwartet ein bereinigtes EBITDA (EBITDA pre = Ergebnis vor Zinsen, Steuern und Abschreibungen vor Sondereinflüssen und Einmaleffekten) von 170 bis 190 Mio. Euro (bisher: 130 – 150 Mio. Euro) in 2022 zu erzielen.

Basierend auf gesunkenen Preisen für Acrylnitril als Hauptrohstoff des Geschäftsbereichs Carbon Fibers sowie einer über den Erwartungen liegenden Kundennachfrage nach Acryl- und Carbonfasern verbunden mit einer durchgängig guten Produktionsauslastung und -fähigkeit geht das Management der SGL Carbon SE von einer verbesserten Ergebnisentwicklung dieses Geschäftsbereichs aus.

Die SGL Carbon erwartet, dass die genannten Faktoren mindestens bis Ende des Jahres anhalten werden und die Ergebnissituation des Geschäftsbereichs Carbon Fibers die bisherigen Erwartungen übertreffen wird. Verbunden mit der weiterhin guten Geschäftsentwicklung der anderen drei Geschäftsbereiche (Graphite Solutions, Process Technology und Composite Solutions) wird von einer Verbesserung der Umsatz- und Ergebnissituation auf Gruppenebene ausgegangen.

Entsprechend der Prognoseanhebung für das bereinigte EBITDA (EBITDA pre) auf 170 bis 190 Mio. Euro (vorher: 130 – 150 Mio. Euro) prognostiziert die Gesellschaft ein bereinigtes EBIT (Ergebnis vor Zinsen und Steuern vor Sondereinflüssen und Einmaleffekten) zwischen 110 bis 130 Mio. Euro (vorher: 70 – 90 Mio. Euro). Die Prognose zur Kapitalrendite (ROCE) von ursprünglich 7 % - 9 % wird entsprechend der Ergebnisentwicklung auf 10 % bis 12 % angehoben. Die Erwartungen an den Free Cashflow (deutliche Unterschreitung des Vorjahresniveaus von 111,5 Mio. Euro) bleiben von der erwarteten Umsatz- und Ergebnisverbesserung unberührt.

Die aktualisierte Prognose für das Geschäftsjahr 2022 wurde auf Basis des derzeit herrschenden Marktumfelds erstellt und unterstellt keine Verschlechterung der Rahmenbedingungen, insbesondere aufgrund des Krieges in der Ukraine und dessen Folgen auf die Weltwirtschaft.

Weitere Informationen:
SGL Carbon SE SGL Carbon Prognosen
Quelle:

SGL CARBON SE

(c) ITM TUD
24.06.2022

VDMA verleiht Nachhaltigkeitspreise an Ingenieurnachwuchs am ITM

Die Verleihung der Förderpreise 2022 der Walter Reiners-Stiftung des VDMA, Fachverband Textilmaschinen an Studierende und Nachwuchsingenieur:innen deutscher Universitäten für Spitzenleistungen im Studium fand am 22. Juni 2022 im Rahmen der Techtextil 2022 in Frankfurt/Main statt. Die bundesweit ausgeschriebenen Förderpreise wurden durch Peter D. Dornier, Vorstandsvorsitzender der Walter Reiners-Stiftung, auf dem VDMA-Messestand verliehen. Zum ersten Mal stand bei der Auswahl der eingereichten Arbeiten der Fokus auf Nachhaltigkeit.
 
Frau M. Sc. Marina Andrea Michel wurde mit dem mit 3.500 EUR dotierten Nachhaltigkeitspreis für die „Beste Masterarbeit des Deutschen Textilmaschinenbaues 2022“ geehrt. Ihre am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden Abschlussarbeit beschäftigt sich mit der „Funktionalisierung von Garnen mittels Cyclodextrinen zur Filtration von Mikro- und Nanoplastik, Übertragung auf Gewebe“.
 

Die Verleihung der Förderpreise 2022 der Walter Reiners-Stiftung des VDMA, Fachverband Textilmaschinen an Studierende und Nachwuchsingenieur:innen deutscher Universitäten für Spitzenleistungen im Studium fand am 22. Juni 2022 im Rahmen der Techtextil 2022 in Frankfurt/Main statt. Die bundesweit ausgeschriebenen Förderpreise wurden durch Peter D. Dornier, Vorstandsvorsitzender der Walter Reiners-Stiftung, auf dem VDMA-Messestand verliehen. Zum ersten Mal stand bei der Auswahl der eingereichten Arbeiten der Fokus auf Nachhaltigkeit.
 
Frau M. Sc. Marina Andrea Michel wurde mit dem mit 3.500 EUR dotierten Nachhaltigkeitspreis für die „Beste Masterarbeit des Deutschen Textilmaschinenbaues 2022“ geehrt. Ihre am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden Abschlussarbeit beschäftigt sich mit der „Funktionalisierung von Garnen mittels Cyclodextrinen zur Filtration von Mikro- und Nanoplastik, Übertragung auf Gewebe“.
 
Im Fokus stand ein Verfahren zur textilchemischen Ausrüstung von Garn- und Gewebematerialien aus nachwachsenden Rohstoffen mit Cyclodextrinen, die Mikro- und Nanoplastik (MNP) anbinden. Die grundlegenden Erkenntnisse zeigen dabei das Potenzial daraus hergestellter faserbasierter Filter zur deutlichen und nachhaltigen Minimierung der MNP-Belastung, sowohl von lokalen Trinkwasserquellen bis hin zu globalen Wasserkreisläufen, auf. Die Masterarbeit beinhaltet erstmals die innovative Anwendung von Cyclodextrinmolekülen zur Anbindung kleinster Plastikpartikel unterschiedlicher Form und molekularer Zusammensetzung.
 
Simon Hoebel erhielt den mit 3.000 EUR dotierten Nachhaltigkeitspreis „Beste Forschungsarbeit des Deutschen Textilmaschinenbaues 2022“ über die „Weiterentwicklung des Versuchstandes zur Herstellung von flexiblen hochdrapierbaren Thermoplastfaserbandstrukturen aus recycelten Carbonfasern und Thermoplastfasern für hochbelastbare thermoplastische Verbundbauteile“.
 
Das Ziel der prämierten Forschungsarbeit bestand in der Weiterentwicklung eines Versuchstandes sowie eines anwendungsbezogenen technologischen Knowhows zur Entwicklung und Fertigung von unidirektionalen hochdrapierbaren Thermoplastfaserbandstrukturen aus recycelten Carbonfasern (rCF) und Thermoplastfasern (TFS) für hochbelastbare thermoplastische CFK-Bauteile. Im Rahmen der Forschungsarbeit untersuchte Hoebel den gesamten Prozess zur Herstellung von hochdrapierbaren Thermoplastfaserbandstrukturen von der Kardierung, Verstreckung, Banddoublierung und Konsolidierung. Aus den entwickelten rCF-TFS wurden thermoplastische UD-Verbunde gefertigt und ihre mechanischen Eigenschaften charakterisiert. Die Ergebnisse der Studienarbeit zeigen das Potenzial dieser neuartigen Prozesskette und der darauf basierenden leistungsfähigen und nachhaltigen Thermoplastfaserbandstrukturen auf Basis von rCF.

Quelle:

Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM)

(c) STFI / Dirk Hanus
13.04.2022

STFI zeigt nachhaltige Leichtbauneuheiten zur JEC

Im Mittelpunkt des Messeauftritts des Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) stehen im Jahr 2022 aktuelle Entwicklungen, die sich dem Recycling und der Nachhaltigkeit von Leichtbauwerkstoffen widmen. Der Einsatz von rezyklierten Hochleistungsfasern wird an diversen Anwendungsbeispielen aus den Bereichen Sport und Freizeit sowie Mobilität erlebbar gemacht. Beispielsweise werden die Ergebnisse des zum 30.03.2022 beendeten IGF-Vorhabens „VliesSMC“ präsentiert. Gemeinsam mit dem Forschungspartner Fraunhofer ICT, Pfinztal, wurde im Rahmen des Projektes der Einsatz von rezyklierten Carbonfasern in der SMC-Prozesskette detailliert untersucht. Hierzu wurden zunächst Vliesstoffe entwickelt, die es ermöglichen, die rezyklierten Carbonfasern der SMC-Anlage zuzuführen. Die hergestellten SMC-Halbzeuge konnten anschließend sowohl im Form- als auch Fließpressverfahren verarbeitet werden. Der Benchmark mit konventionellen SMC-Produkten zeigte, dass bei niedrigerem Faservolumengehalt vergleichbare Kennwerte erzielt werden konnten.

Im Mittelpunkt des Messeauftritts des Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) stehen im Jahr 2022 aktuelle Entwicklungen, die sich dem Recycling und der Nachhaltigkeit von Leichtbauwerkstoffen widmen. Der Einsatz von rezyklierten Hochleistungsfasern wird an diversen Anwendungsbeispielen aus den Bereichen Sport und Freizeit sowie Mobilität erlebbar gemacht. Beispielsweise werden die Ergebnisse des zum 30.03.2022 beendeten IGF-Vorhabens „VliesSMC“ präsentiert. Gemeinsam mit dem Forschungspartner Fraunhofer ICT, Pfinztal, wurde im Rahmen des Projektes der Einsatz von rezyklierten Carbonfasern in der SMC-Prozesskette detailliert untersucht. Hierzu wurden zunächst Vliesstoffe entwickelt, die es ermöglichen, die rezyklierten Carbonfasern der SMC-Anlage zuzuführen. Die hergestellten SMC-Halbzeuge konnten anschließend sowohl im Form- als auch Fließpressverfahren verarbeitet werden. Der Benchmark mit konventionellen SMC-Produkten zeigte, dass bei niedrigerem Faservolumengehalt vergleichbare Kennwerte erzielt werden konnten.

Zukunftsweisende Materialien bieten zudem die Entwicklungen aus dem Bereich nachwachsender Rohstoffe in Kombination mit biobasierten Harzsystemen. Das Projekt Gro-Coce verfolgte das Ziel, durch die Verbindung nachhaltiger Bauprodukte und -weisen ein innovatives Deckensystem zu entwickeln, welches auf Grundlage der Holz-Beton-Verbundbauweise (HBV-Bauweise) als ökonomische und ökologisch vorteilhafte Alternative zu den momentan vorherrschenden, energie- und ressourcenintensiven Deckenkonstruktionen aus Stahlbeton funktioniert. Das Deckensystem besteht aus Holzstegen, deren Zugzone durch hochleistungsfähige hanffaserbasierte Armierungstextilien verstärkt wird. Dadurch gelingt eine deutliche Reduktion des notwendigen Holzquerschnittes und eine anforderungsgerechtere sowie verantwortungsvollere Nutzung des Querschnitts für alle üblichen Spannweiten des Hoch- und Geschossbaus. Ziel war die Verwirklichung hoher mechanischer Kennwerte der Fasern, bei gleichzeitig geringer Streuung der Materialeigenschaften, um ein im Vergleich zu industriell gefertigten Fasern konkurrenzfähiges und nachhaltiges Produkt aufbieten zu können.

Zudem stellt das STFI neueste Möglichkeiten zur kontinuierlichen Herstellung von Organoblechen vor. Unter Einsatz einer Intervallheißpresse wurden in den letzten Jahren Organobleche auf Basis unterschiedlichster Verstärkungsstrukturen in Kombination mit thermoplastischen Matrixsystemen entwickelt. Die Palette reicht dabei vom industrieüblichen PP und PA bis hin zu hochtemperaturbeständigen Polymeren wie PPS oder PEI.

Quelle:

Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI)

ANDRITZ auf der JEC World 2022 (c) ANDRITZ AG
16.03.2022

ANDRITZ auf der JEC World 2022

Der internationale Technologiekonzern ANDRITZ wird auf der JEC World 2022 in Paris, Frankreich, vom 3. bis 5. Mai seine Spezialmaschinen für die Nadelvliesproduktion (einschließlich des Portfolios für Anwendungen im Bereich Carbon) vorstellen.

Erfahrung und Wissen
ANDRITZ entwirft, entwickelt und konstruiert Sondermaschinen für sehr spezifische und sensible Anwendungen wie Luft- und Raumfahrt, Eisenbahn und Militär. Daher kann das Unternehmen maßgeschneiderte Maschinen mit perfekten Lösungen anbieten, egal ob sie für Prototypen oder für die industrielle Produktion benötigt werden.

Hochqualifizierte Ingenieure
In immer anspruchsvolleren Märkten helfen die qualifizierten ANDRITZ-Ingenieure und -Techniker den Kunden, das Beste aus ihren Investitionen herauszuholen. Die Vielfalt der Fälle, mit denen sie täglich konfrontiert werden, ermöglicht es ihnen, sowohl die Leistung als auch die Qualität je nach den verwendeten Fasern, der Herausforderung und der Endanwendung des Kunden zu optimieren.

Der internationale Technologiekonzern ANDRITZ wird auf der JEC World 2022 in Paris, Frankreich, vom 3. bis 5. Mai seine Spezialmaschinen für die Nadelvliesproduktion (einschließlich des Portfolios für Anwendungen im Bereich Carbon) vorstellen.

Erfahrung und Wissen
ANDRITZ entwirft, entwickelt und konstruiert Sondermaschinen für sehr spezifische und sensible Anwendungen wie Luft- und Raumfahrt, Eisenbahn und Militär. Daher kann das Unternehmen maßgeschneiderte Maschinen mit perfekten Lösungen anbieten, egal ob sie für Prototypen oder für die industrielle Produktion benötigt werden.

Hochqualifizierte Ingenieure
In immer anspruchsvolleren Märkten helfen die qualifizierten ANDRITZ-Ingenieure und -Techniker den Kunden, das Beste aus ihren Investitionen herauszuholen. Die Vielfalt der Fälle, mit denen sie täglich konfrontiert werden, ermöglicht es ihnen, sowohl die Leistung als auch die Qualität je nach den verwendeten Fasern, der Herausforderung und der Endanwendung des Kunden zu optimieren.

Carbon-Expertise
Die Erfahrung mit leitfähigen Fasern ermöglicht es ANDRITZ, Herausforderungen zu meistern und Zugang zu neuen Produktentwicklungen zu erhalten. Die Expertise des Unternehmens liegt im textilen Know-how sowie im tiefen Verständnis der damit verbundenen Randbedingungen. Dazu gehören Krempel-/Kreuzlegerverfahren für Vliesstoffe aus recycelten Carbonfasern, die als Rollenware oder in gestanzter Form geliefert werden können.

Unkonventionelle Vernadelung für Endanwendungen
ANDRITZ stellt sich den Herausforderungen der Kunden und bietet innovative Lösungen und Know-how im Bereich der geraden und mehrachsigen Vernadelung, welche die Verfestigung von Fasern auf flachen oder nicht flachen Oberflächen (z. B. abgerundeten Formen) und sogar von bis zu 350 mm dicken Schichten ermöglicht. Neue Entwicklungen werden dank der hervorragenden ANDRITZ-Versuchsanlage ermöglicht.

Unterstützung und Entwicklung
Das ANDRITZ-Needlepunch-Technikum in Elbeuf, Frankreich, ist für Besucher geöffnet. Innovations- und Anpassungsfähigkeit sind die Merkmale, die ANDRITZ zum bevorzugten Partner bei der Suche nach originalen, effizienten und zuverlässigen Lösungen im Interesse der Produktivität und einer hochwertigen, modernen Konsolidierung machen. Da bei solch sensibler Entwicklungsarbeit die Geheimhaltung eine zentrale Rolle spielt, garantiert ANDRITZ selbstverständlich immer ein Höchstmaß an Vertraulichkeit.

Quelle:

ANDRITZ AG

(c) Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung
04.02.2022

“Cellulose Fibre Innovation of the Year 2022 Award” für Kohlenstofffasern aus Holz

Mit ihren Forschungsergebnissen zur Herstellung von Kohlenstofffasern aus Holz bewarben sich die DITF erfolgreich um den ersten Preis der „Cellulose Fibre Innovation of the Year“. Nominiert wurden die DITF im Rahmen der „International Conference on Cellulose Fibres 2022“, die vom 2. bis 3. Januar in Köln stattgefunden hat.

Zum zweiten Mal kürte das nova-Institut für Ökologie und Innovation im Rahmen der „International Conference on Cellulose Fibres 2022“ herausragende wissenschaftliche Forschung, die nachhaltige Lösungen für die Wertschöpfungskette von Zellulosefasern liefert. Die DITF Denkendorf präsentierten sich mit dem Thema „Kohlenstofffasern aus Holz“ inmitten eines aktuellen Forschungsfeldes, das ressourcenschonende Alternativen zu Fasern auf fossiler Basis liefert.

Mit ihren Forschungsergebnissen zur Herstellung von Kohlenstofffasern aus Holz bewarben sich die DITF erfolgreich um den ersten Preis der „Cellulose Fibre Innovation of the Year“. Nominiert wurden die DITF im Rahmen der „International Conference on Cellulose Fibres 2022“, die vom 2. bis 3. Januar in Köln stattgefunden hat.

Zum zweiten Mal kürte das nova-Institut für Ökologie und Innovation im Rahmen der „International Conference on Cellulose Fibres 2022“ herausragende wissenschaftliche Forschung, die nachhaltige Lösungen für die Wertschöpfungskette von Zellulosefasern liefert. Die DITF Denkendorf präsentierten sich mit dem Thema „Kohlenstofffasern aus Holz“ inmitten eines aktuellen Forschungsfeldes, das ressourcenschonende Alternativen zu Fasern auf fossiler Basis liefert.

Das Kompetenzzentrum Biopolymerwerkstoffe der DITF Denkendorf erhielt bei der Nominierung den ersten Platz mit der Präsentation von Kohlenstofffasern (Carbonfasern), die in einem neuartigen und nachhaltigen Verfahren aus dem Rohstoff Holz gewonnen werden. Die HighPerCellCarbon®-Technologie beschreibt ein patentiertes Verfahren, das unter der Federführung von Dr. Frank Hermanutz weiterentwickelt worden ist: In Folge dessen können in einem nachhaltigen und besonders umweltschonenden Prozess Carbonfasern auf der Basis von Biopolymeren erzeugt werden.

Das HighPerCellCarbon®-Verfahren umfasst das Nassspinnen von Zellulosefasern unter Verwendung ionischer Flüssigkeiten (IL) als Direktlösungsmittel. Das Filamentspinnverfahren stellt den zentralen technischen Teil. Es erfolgt in einem umweltfreundlichen und geschlossenen System. Das Lösungsmittel (IL) wird dabei vollständig rezykliert. Die auf diesem Wege erzeugten Zellulosefasern werden in einem weiteren Entwicklungsschritt durch einen Niederdruck-Stabilisierungsprozess direkt in Carbonfasern umgewandelt, gefolgt von einem geeigneten Carbonisierungsprozess. Während des gesamten Verfahrensablaufs entstehen keine Abgase oder giftigen Nebenprodukte.

Neben der Rezyklierfähigkeit des verwendeten Lösungsmittels steht besonders die Verwendung des Rohstoffs Holz für Ressourcenschutz. Erdölbasierte Ausgangsstoffe, die üblicherweise in der industriellen Herstellung von Carbonfasern Verwendung finden, werden durch nachwachsende Biopolymere substituiert.

Quelle:

Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung

(c) AVK - Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e. V.
24.11.2021

AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe vergibt Innovationspreise

Die AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe hat 2021 erneut Innovationspreise an Unternehmen, Institute und deren Partner vergeben. Jeweils drei Composites-Innovationen aus den drei Kategorien „Produkte und Anwendungen“, „Prozesse und Verfahren“ sowie „Forschung und Wissenschaft“ wurden während des neuen Events JEC Forum DACH am 23. November 2021 ausgezeichnet, das in seiner ersten Ausgabe in Frankfurt stattfand.

„Auch in diesem Jahr waren wieder viele sehr interessante und vielversprechende Produkte und Verfahren dabei. Der Innovationspreis zeigt, wie leistungsfähig, wirtschaftlich und nachhaltig sich Faserverstärkte Kunststoffe und mit ihnen die Firmen und Institute präsentieren,“ erklärte AVK-Geschäftsfüher Dr. Elmar Witten. Die hochkarätig besetzte Fachjury ehrte in diesem Jahr u.a. folgende Innovationen:

Die AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe hat 2021 erneut Innovationspreise an Unternehmen, Institute und deren Partner vergeben. Jeweils drei Composites-Innovationen aus den drei Kategorien „Produkte und Anwendungen“, „Prozesse und Verfahren“ sowie „Forschung und Wissenschaft“ wurden während des neuen Events JEC Forum DACH am 23. November 2021 ausgezeichnet, das in seiner ersten Ausgabe in Frankfurt stattfand.

„Auch in diesem Jahr waren wieder viele sehr interessante und vielversprechende Produkte und Verfahren dabei. Der Innovationspreis zeigt, wie leistungsfähig, wirtschaftlich und nachhaltig sich Faserverstärkte Kunststoffe und mit ihnen die Firmen und Institute präsentieren,“ erklärte AVK-Geschäftsfüher Dr. Elmar Witten. Die hochkarätig besetzte Fachjury ehrte in diesem Jahr u.a. folgende Innovationen:

Kategorie Forschung und Wissenschaft
Den 1. Platz in der Kategorie „Forschung und Wissenschaft“ erhielt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit der Bondline Control Technologie (BCT). Das innovative Verfahren dient der Qualitätskontrolle und -sicherung von Klebverbindungen. Kernelement ist ein poröses Gewebe, das mittels Epoxidklebstoff oder Matrixharz auf eine Fügefläche appliziert wird. Das Abschälen des Gewebes erzeugt eine chemisch reaktive und hinterschnittige Oberfläche und kann gleichzeitig als Adhäsionstest zum Untergrund dienen Die BCT bietet verschiedene Anwendungsmöglichkeiten. Zum Beispiel können Abreißgewebe durch das BCT-Gewebe ersetzt werden, um Verbundbauteile mit optimierter Fügefläche herzustellen. Der kostengünstige Schältest kann in der Couponprüfung und zur Prozesskontrolle genutzt werden. Außerdem kann die kombinierte Haftprüfung und Oberflächenvorbehandlung zur Qualitätssicherung geklebter Reparaturen an Faserverbundstrukturen eingesetzt werden.

Den 2. Platz erhielt das Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University und seinen Partnern AEROVIDE GmbH, Altropol Kunststoff GmbH, Basamentwerke Böcke GmbH, TechnoCarbon Technologies GbR mit „StoneBlade - Leichtbau mit Granit für die Windindustrie“. Die Innovation ermöglicht die Reduzierung von nicht-recyclefähigem Material im Rotorblattbau. Gleichzeitig wird das Gewicht reduziert und die mechanischen Eigenschaften zur Standsicherheit von Windkraftanlagen erhöht. Hierzu wird glasfaserverstärkter Kunststoff in den Blattkomponenten durch Hartgestein als naturbasiertes, kostengünstiges und verwertbares Leichtbaumaterial ersetzt. Die auf wenige Millimeter Dicke geschliffenen Gesteinsplatten werden in ein Faserverbund-Laminat mit Carbonfasern eingebracht und so für wechselnde Lastfälle stabilisiert. Das vorgespannte Material ist im Verbund druckstabil und kann ohne einen Verlust von Steifigkeit Zugkräfte im Dauerwechsellastfall aufnehmen.

Platz 3 ging an die Technische Universität Dresden – Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) mit dem Partner Mercedes Benz AG mit der interdisziplinären Entwicklung eines hochintegrierten induktiven Lademoduls für Elektrofahrzeuge. Das ultra-dünne Lademodul sollte dabei den Raum im Fahrzeugunterboden optimal ausnutzen ohne die Bodenfreiheit zu verringern. Dafür wurde ein interdisziplinärer Entwicklungsprozess angewendet und eine übergreifende elektrische, mechanische und prozesstechnische Charakterisierung von Hochfrequenzlitzen, ferromagnetischer Folie und Metalldrahtgeweben durchgeführt und ein Simulationsmodelll erstellt. Das Ergebnis ist ein Demonstrator für ein Ladesystem mit  einer Aufbauhöhe von 15 mm und einem Gesamtgewicht von 8 kg. Es erreicht eine Übertragungseffizienz von bis zu 92 Prozent bei 7,2 kW Nennleistung und aktiver Luftkühlung. Der Hardware-Demonstrator wurde in einem 3-stufigen Prozess unter Nutzung des RTM- und VARI-Verfahrens hergestellt.

Übersicht aller Preisträger in den drei Kategorien:
Kategorie „Innovative Produkte und Anwendungen“
1. Platz: „Verkehrsschilder von Nabasco (N-BMC)“ – Nabasco Products BV und Lorenz Kunststofftechnik GmbH, Partner: Pol Heteren BV und NPSP BV
2. Platz: „Neuentwickeltes ultratoughes Vinylesterharz für den Großschiffbau“ Evonik Operations GmbH
3. Platz: „Lufteinlassgehäuse in Multi-Material-Design für Gasturbinen“ – MAN Energy Solutions SE, Leichtbau-Zentrum Sachsen GmbH und Leichtbau-Systemtechnologien KORROPOL GmbH
Kategorie „Innovative Prozesse und Verfahren“
1. Platz: „In-Mould Wrapping“ werkzeugfallende, folierte Faserverbundbauteile für Exterieur-Anwendungen– BMW Group, Partner: Renolit SE
2. Platz: „Adaptive automatisierte Reparatur von Composite-Strukturkomponenten in der Luftfahrt“ – Lufthansa Technik AG, Partner: iSAM AG
3. Platz: „Automatisierte Oberflächenvorbehandlung mittels VUV-Excimer Lampen – CTC GmbH
Kategorie „Forschung und Wissenschaft“
1. Platz: „Bondline Control Technologie (BCT)“ – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
2. Platz: „StoneBlade - Leichtbau mit Granit für die Windindustrie“ – Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, Partner: AEROVIDE GmbH, Altropol Kunststoff GmbH, Basamentwerke Böcke GmbH, TechnoCarbon Technologies GbR
3. Platz: „Interdisziplinäre Entwicklung eines hochintegrierten induktiven Lademoduls für Elektrofahrzeuge“ – Technische Universität Dresden – Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK), Partner: Mercedes Benz AG

Die Ausschreibung für den nächsten Innovationspreis startet Ende Januar 2022.

Quelle:

AVK - Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e. V.

(c) ITM/TU Dresden
10.11.2021

Förderpreis beste Dissertation des Deutschen Textilmaschinenbaues 2021 an Dr.-Ing. Martin Hengstermann

Die Verleihung der Förder- und Kreativitätspreise 2021 der Walter Reiners-Stiftung des VDMA, Fachverband Textilmaschinen an Studierende und Nachwuchswissenschaftler:innen deutscher Universitäten für Spitzenleistungen in Studium und Promotion fand am 09. November 2021 im Rahmen der Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference 2021 statt. Die bundesweit ausgeschriebenen Förder- und Kreativitätspreise wurden erneut online durch Herrn Peter D. Dornier, Vorstandsvorsitzender der Walter Reiners-Stiftung, verliehen.

Dr.-Ing. Martin Hengstermann wurde mit dem mit 5.000 EUR dotierten Förderpreis beste Dissertation des Deutschen Textilmaschinenbaues 2021 für seine am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden erarbeiteten Dissertation „Entwicklung von Hybridgarnen aus recycelten Carbonfasern und Polyamid 6-Fasern für thermoplastische Verbundbauteile mit hohem Leistungsvermögen“ geehrt.

Die Verleihung der Förder- und Kreativitätspreise 2021 der Walter Reiners-Stiftung des VDMA, Fachverband Textilmaschinen an Studierende und Nachwuchswissenschaftler:innen deutscher Universitäten für Spitzenleistungen in Studium und Promotion fand am 09. November 2021 im Rahmen der Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference 2021 statt. Die bundesweit ausgeschriebenen Förder- und Kreativitätspreise wurden erneut online durch Herrn Peter D. Dornier, Vorstandsvorsitzender der Walter Reiners-Stiftung, verliehen.

Dr.-Ing. Martin Hengstermann wurde mit dem mit 5.000 EUR dotierten Förderpreis beste Dissertation des Deutschen Textilmaschinenbaues 2021 für seine am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden erarbeiteten Dissertation „Entwicklung von Hybridgarnen aus recycelten Carbonfasern und Polyamid 6-Fasern für thermoplastische Verbundbauteile mit hohem Leistungsvermögen“ geehrt.

Gegenstand der Dissertation ist die Entwicklung und Umsetzung von neuartigen Hybridgarnen aus recycelten Carbonfasern (rCF) und Polyamid (PA) 6-Fasern für thermoplastische Verbundbauteile. Diese Hybridgarne können die hervorragenden mechanischen Eigenschaften der rCF im Gegensatz zu bisherigen Lösungen in hohem Maße ausnutzen. Bedingt durch deren spezielle Fasereigenschaften (insbesondere hohe Querkraftempfindlichkeit, Sprödigkeit und fehlende Kräuselung) wurde dafür die Prozesskette der konventionellen Stapelfasergarnherstellung, bestehend aus Krempel, Strecke und Flyer, umfangreich analysiert und technologisch-konstruktiv weiterentwickelt, wodurch erstmalig eine schonende und gleichmäßige Herstellung der Hybridgarne ermöglicht werden konnte.

Weitere Informationen:
VDMA Textilmaschinen ITM Carbonfasern
Quelle:

Technische Universität Dresden
Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM)

VDMA: Top-Nachwuchs mit topaktuellen Themen  (c) VDMA
Die Gewinner 2021 (von oben links nach rechts): Dr. Martin Hengstermann, Irina Kuznik, Kai-Chieh Kuo
10.11.2021

VDMA: Top-Nachwuchs mit topaktuellen Themen

Der Vorsitzende der Walter Reiners-Stiftung des VDMA Fachverbands Textilmaschinen, Peter D. Dornier hat drei erfolgreiche Nachwuchsingenieure ausgezeichnet. Die prämierten Arbeiten liefern praktische Lösungen zum Thema Kreislaufwirtschaft. Etwa zum Recycling von Carbonfasern, aus denen Leichtbauteile für die Automotive-Industrie entstehen. Oder die umweltfreundliche Produktion von Garnen aus Krabbenschalen. Ein weiteres Thema betraf medizinische Anwendungen: Die Verarbeitung hochfeiner Garne zu Stents für die Aortenreparatur. Die Preisverleihung fand am 9. November online im Rahmen der Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference statt.  

Mit einem Kreativitätspreis, dotiert mit 3.000 Euro, würdigte die Stiftung die Diplomarbeit von Irina Kuznik, TU Dresden. Sie hat mit einem kreativen Ansatz Lösungen zur Verarbeitung von Chitosan zu Fasergarn realisiert.

Der Vorsitzende der Walter Reiners-Stiftung des VDMA Fachverbands Textilmaschinen, Peter D. Dornier hat drei erfolgreiche Nachwuchsingenieure ausgezeichnet. Die prämierten Arbeiten liefern praktische Lösungen zum Thema Kreislaufwirtschaft. Etwa zum Recycling von Carbonfasern, aus denen Leichtbauteile für die Automotive-Industrie entstehen. Oder die umweltfreundliche Produktion von Garnen aus Krabbenschalen. Ein weiteres Thema betraf medizinische Anwendungen: Die Verarbeitung hochfeiner Garne zu Stents für die Aortenreparatur. Die Preisverleihung fand am 9. November online im Rahmen der Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference statt.  

Mit einem Kreativitätspreis, dotiert mit 3.000 Euro, würdigte die Stiftung die Diplomarbeit von Irina Kuznik, TU Dresden. Sie hat mit einem kreativen Ansatz Lösungen zur Verarbeitung von Chitosan zu Fasergarn realisiert.

Mit dem Förderpreis Diplom-/Masterarbeiten in Höhe von 3.500 Euro wurde Herr Kai-Chieh Kuo ausgezeichnet. Mit seiner Masterarbeit, die an der RWTH Aachen entstand, liefert Herr Kuo einen Beitrag für die Produktion lebenswichtiger Bauteile, die in der Medizin eingesetzt werden. Die Stents aus hochfeinen Garnen werden durch eine innovative Modifikation des klassischen Schlauchwebprozesses möglich.

Mit dem Förderpreis in der Kategorie Dissertationen, dotiert mit 5.000 Euro, belohnte die Walter Reiners-Stiftung die Doktorarbeit von Dr. Martin Hengstermann. Die Arbeit befasst sich mit der Herstellung rezyklierter Carbonfasern. Aus diesen können Leichtbauteile für den Kraftfahrzeug- und Flugzeugbau oder die Windenergiebranche produziert werden.

Neuer Preis Nachhaltigkeit / Kreislaufwirtschaft
Die Umfeldbedingungen der Textilbranche und des Maschinebaus ändern sich. Themen wie Klimaschutz und Kreislaufwirtschaft werden zentral. Der Vorstand der Walter Reiners-Stiftung hat sich vor diesem Hintergrund entschlossen, das Preissystem der Stiftung weiter zu entwickeln.

2022 wird die Stiftung erstmals einen Preis mit dem Fokus Design / Nachhaltigkeit ausloben. Der Stiftungsvorsitzende Peter D. Dornier erklärte hierzu: „Bereits im Design kann man die Stellschrauben dafür stellen, dass ein textiles Produkt nach dem Gebrauch wieder zu einer hochwertigen Verwendung in den Wirtschaftskreislauf eingebracht werden kann. Zum Beispiel durch entsprechende Materialverwendung und Ausrüstung. Gesucht werden Lösungen für ressourcenschonendes Design, Technologie und Fertigungsprozesse.“   

CU Bau: Klimaschonendes Sanieren und Bauen (c) IMA Dresden
Faserverbundwerkstoffe im Hochbau
07.10.2021

CU Bau: Klimaschonendes Sanieren und Bauen

Stark steigende Baustoffpreise, immer knapper werdende Rohstoffe sowie steigende Preise für CO2-Zertifkate und Strom erhöhen den Druck, klimafreundliche und doch wettbewerbsfähige Produkte zu verwenden und innovative Produkte, Verfahren und Prozesse dafür zu entwickeln.

Für diese Herausforderungen im Bauwesen bietet der Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen neue Lösungen und ein enormes Anwendungspotential. Bisher sind diese Werkstoffe im Bauwesen noch nicht in ausreichendem Umfang etabliert und bei vielen Entscheidern noch nicht Teil der Lösung. Deshalb treibt das Fachnetzwerk CU Bau des Composites United e.V. (CU) als nationale und internationale Plattform dieses Thema für seine Mitglieder aus Industrie und Wissenschaft voran.

Stark steigende Baustoffpreise, immer knapper werdende Rohstoffe sowie steigende Preise für CO2-Zertifkate und Strom erhöhen den Druck, klimafreundliche und doch wettbewerbsfähige Produkte zu verwenden und innovative Produkte, Verfahren und Prozesse dafür zu entwickeln.

Für diese Herausforderungen im Bauwesen bietet der Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen neue Lösungen und ein enormes Anwendungspotential. Bisher sind diese Werkstoffe im Bauwesen noch nicht in ausreichendem Umfang etabliert und bei vielen Entscheidern noch nicht Teil der Lösung. Deshalb treibt das Fachnetzwerk CU Bau des Composites United e.V. (CU) als nationale und internationale Plattform dieses Thema für seine Mitglieder aus Industrie und Wissenschaft voran.

Hybride Bauweisen
Roy Thyroff, im Netzwerk Composites United e.V. Geschäftsführer CU Bau: „Unser Ziel ist, dass die gesamte Bauwirtschaft – Architekten, Planer, Bauingenieure, Zulassungsstellen sowie Bauunternehmen – Bauprodukte mit faserverstärkter Beton- und Polymermatrix mit entsprechenden Zulassungen einsetzen kann.“ Dabei geht es nicht nur um Bauweisen mit faserverstärkten Kunststoffen und textilbewehrtem Beton, sondern darüber hinaus auch um hybride Bauweisen, wie z.B. Hybridbauwerke aus Holz und Carbonbeton. Denn faserbasierter, hybrider Leichtbau führt die besten Eigenschaften verschiedener Materialien klimafreundlich zusammen, bietet somit gegenüber herkömmlichen Baustoffen große Vorteile für den Klimaschutz und ermöglicht völlig neue Bauweisen.

Vorteile von Faserverbundwerkstoffen
Faserverbundwerkstoffe sind sowohl im Neubau als auch in der Sanierung dank ihrer umwelt- und ressourcenschonenden Eigenschaften im Vorteil. Neben der CO2-Reduktion liegen die wesentlichen Vorteil:

  • in der Geschwindigkeit der Ausführung,
  • dem geringeren Materialeinsatz,
  • der Kostenreduktion,
  • der Leistungsfähigkeit wie hoher Druck- und Biegezugfestigkeit,
  • dem einfacheren Handling
  • den geringeren Transportlasten,
  • der Beständigkeit gegen Korrosion,
  • der Flexibilität bei unterschiedlichen Schädigungsgraden eines Sanierungsfalls und
  • der deutlich verlängerten Nutzungsdauer.
Quelle:

Composites United e.V. (CU) / bm CONSULTING

Launch of a new ISO certification standard (c) AMAC
Möcke + Mörschel + Effing
22.09.2021

Neuer ISO Zertifizierung Standard

Textechno gibt die Veröffentlichung einer neuen Norm für die Drapierbarkeit und Verformbarkeit von textilen Flächengebilden und Vliesstoffen bekannt: ISO 21765

Der Weltmarktführer für Präzisionsprüfgeräte Textechno und sein Partner SAERTEX, Weltmarktführer im Bereich Gelege (NCF), geben bekannt, dass die neu entwickelte internationale Norm ISO 21765:2020 zur Quantifizierung des Materialverhaltens in Bezug auf Drapierbarkeit und Verformbarkeit kürzlich von der ISO veröffentlicht wurde.

Die neue Norm ISO 21765 ermöglicht eine weltweit vergleichbare Messung aller relevanten Parameter bezüglich Verformbarkeit und Drapierbarkeit aller Arten von textilen Flächengebilden, einschließlich NCFs sowie Maschenwaren und Vliesstoffen auf Textechnos Präzisionsprüfgerät DRAPETEST. Dies kann für das Recycling von Carbonfasern sehr hilfreich sein, da wichtige Vliesstoff-Anwendungen der Zukunft auf recycelten Karbonfasern basieren.

Textechno gibt die Veröffentlichung einer neuen Norm für die Drapierbarkeit und Verformbarkeit von textilen Flächengebilden und Vliesstoffen bekannt: ISO 21765

Der Weltmarktführer für Präzisionsprüfgeräte Textechno und sein Partner SAERTEX, Weltmarktführer im Bereich Gelege (NCF), geben bekannt, dass die neu entwickelte internationale Norm ISO 21765:2020 zur Quantifizierung des Materialverhaltens in Bezug auf Drapierbarkeit und Verformbarkeit kürzlich von der ISO veröffentlicht wurde.

Die neue Norm ISO 21765 ermöglicht eine weltweit vergleichbare Messung aller relevanten Parameter bezüglich Verformbarkeit und Drapierbarkeit aller Arten von textilen Flächengebilden, einschließlich NCFs sowie Maschenwaren und Vliesstoffen auf Textechnos Präzisionsprüfgerät DRAPETEST. Dies kann für das Recycling von Carbonfasern sehr hilfreich sein, da wichtige Vliesstoff-Anwendungen der Zukunft auf recycelten Karbonfasern basieren.

Im Rahmen eines öffentlich geförderten Projekts, das 2011 begann, entwickelte Textechno zusammen mit anderen Partnern, darunter SAERTEX, den preisgekrönten automatischen Drapierbarkeits-Tester DRAPETEST.  Er ist das weltweit erste Prüfgerät, das nicht nur die Kraft quantifiziert/misst, die zur Verformung eines textilen Flächengebildes erforderlich ist, sondern auch die verschiedenen Defekte wie Lücken, Wellen oder Falten, die durch die Verformung entstehen können.

Dietmar Möcke, Technischer Geschäftsführer bei SAERTEX, erklärt: "Mit der ISO 21765 haben wir endlich eine standardisierte Prüfmethode mit weltweiter Gültigkeit. Sie ermöglicht es uns, unseren Kunden vergleichbare und reproduzierbare Messwerte zu den Drapiereigenschaften unserer Produkte zu liefern".

Ulrich Mörschel, Geschäftsführer von Textechno ergänzt: "Wir sind dankbar für die Unterstützung aus aller Welt, die es uns ermöglicht hat, die neue ISO-Norm zu etablieren. Die Norm schließt endlich eine Lücke bei den Prüfverfahren für Flächengebilde sowohl im Bereich der Textilien als auch bei den Verbundwerkstoffen".

Dr. Michael Effing, Geschäftsführer der AMAC GmbH und Berater von Textechno: "Es wird viel über neue Produktionstechnologien für Verbundwerkstoffe geforscht. Multi-axiale Gelege und klassische Gewebe für Duroplaste haben mit 33 % einen bedeutenden Marktanteil an der Produktion aller Verbundwerkstoffe. Die Anwendung der neuen Norm für Vliesstoffe aus recycelten Carbonfasern kommt genau zum richtigen Zeitpunkt für diesen Marktsektor, der in den nächsten Jahren immer mehr an Bedeutung gewinnen wird.”

Weitere Informationen:
AMAC GmbH Saertex Textechno ISO Standard
Quelle:

AMAC GmbH

(c) Teijin Limited
13.07.2021

Teijin: Niederlassung für Carbonfaserprodukte in Vietnam

Das im Mai 2019 gegründete Unternehmen Teijin Carbon Vietnam Co. (TCV) in Ha Nam, Vietnam hat den kommerziellen Betrieb aufgenommen und Kohlenstofffaserprodukte einschließlich Prepreg – ein mit Matrixharz vorimprägniertes Halbzeug für Verbundwerkstoffe – herstellen. TCV wird zunächst Carbonfasermaterialien für Sport- und Outdoor-Aktivitäten – wie Angel-, Golf-, Fahrrad- und Eishockeyartikel – für die Märkte in Südost- und Südasien sowie im asiatisch-pazifischen Raum produzieren. Der Vertrieb wird über TCV sowie über die in diesen Regionen tätigen Carbonfaser-Vertriebsgesellschaften von Teijin erfolgen.

Die Vertriebsniederlassungen von Teijin in Singapur, Shanghai und Taipeh sind auf der Suche nach neuen Geschäftsbereichen. Interne Kooperationen zwischen diesen Unternehmen und TCV sollen die Präsenz von Teijin in den vor- und nachgelagerten Bereichen der schnell wachsenden Märkte Asiens stärken.

Das im Mai 2019 gegründete Unternehmen Teijin Carbon Vietnam Co. (TCV) in Ha Nam, Vietnam hat den kommerziellen Betrieb aufgenommen und Kohlenstofffaserprodukte einschließlich Prepreg – ein mit Matrixharz vorimprägniertes Halbzeug für Verbundwerkstoffe – herstellen. TCV wird zunächst Carbonfasermaterialien für Sport- und Outdoor-Aktivitäten – wie Angel-, Golf-, Fahrrad- und Eishockeyartikel – für die Märkte in Südost- und Südasien sowie im asiatisch-pazifischen Raum produzieren. Der Vertrieb wird über TCV sowie über die in diesen Regionen tätigen Carbonfaser-Vertriebsgesellschaften von Teijin erfolgen.

Die Vertriebsniederlassungen von Teijin in Singapur, Shanghai und Taipeh sind auf der Suche nach neuen Geschäftsbereichen. Interne Kooperationen zwischen diesen Unternehmen und TCV sollen die Präsenz von Teijin in den vor- und nachgelagerten Bereichen der schnell wachsenden Märkte Asiens stärken.

Es wird erwartet, dass die zunehmend strengeren Umweltmaßnahmen und die Aufwertung von Umweltabkommen, wie z. B. die Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs) und das Pariser Abkommen, den verstärkten Einsatz von leichten und hochfesten Kohlenstofffasern fördern werden. In Asien wächst die Nachfrage vor allem in den Bereichen Sport und Outdoor-Aktivitäten, Industrie sowie Luft- und Raumfahrt. COVID-19 zum Beispiel hat zu neuen Trends bei Sport- und Outdoor-Aktivitäten geführt, wie z. B. ein erneutes Interesse am Angeln, da es mit den sozialverträglichen Bestimmungen kompatibel ist.

Quelle:

Teijin Limited

Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference 2021 (c) ITM/TU Dresden
Die ADD-ITC 2019 in Dresden
12.07.2021

Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference 2021

Die Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference wird in diesem Jahr vom 9. bis zum 10. November digital durchgeführt.

Programm und Themen:
 
Quo vadis Textilmaschinenkonzepte?

  • Flexibilisierung auf dem Weg zur Losgröße 1
  • Industrie 4.0
  • Neue Produkte durch Maschineninnovationen
  • Ressourcen- und Energieeffizienz

Chancen mit neuen Werkstoffen: Hochleistungsfasern und Faserverbundwerkstoffe

  • Carbonfasern, Keramikfasern, bio-basierte Fasern
  • Fasermodifizierung, Sekundärspinnen, Rezyklierstrategien, Prozesstechnologien
  • Formangepasste Faserverbünde, polymere Matrixmaterialien
  • Blick in neuartige Werkstoffe – Simulation und Prüfsysteme

Wettbewerbsvorteile und Nachhaltigkeit: Funktionalisierung, neue Ausrüstungen

  • Nachhaltige Beschichtungs- und Ausrüstungschemikalien
  • Beschichten, Laminieren
  • Umweltfreundliche Prozesse
  • Textildruck

Neue Herausforderungen: Medizintextilien / Medizintechnik

Die Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference wird in diesem Jahr vom 9. bis zum 10. November digital durchgeführt.

Programm und Themen:
 
Quo vadis Textilmaschinenkonzepte?

  • Flexibilisierung auf dem Weg zur Losgröße 1
  • Industrie 4.0
  • Neue Produkte durch Maschineninnovationen
  • Ressourcen- und Energieeffizienz

Chancen mit neuen Werkstoffen: Hochleistungsfasern und Faserverbundwerkstoffe

  • Carbonfasern, Keramikfasern, bio-basierte Fasern
  • Fasermodifizierung, Sekundärspinnen, Rezyklierstrategien, Prozesstechnologien
  • Formangepasste Faserverbünde, polymere Matrixmaterialien
  • Blick in neuartige Werkstoffe – Simulation und Prüfsysteme

Wettbewerbsvorteile und Nachhaltigkeit: Funktionalisierung, neue Ausrüstungen

  • Nachhaltige Beschichtungs- und Ausrüstungschemikalien
  • Beschichten, Laminieren
  • Umweltfreundliche Prozesse
  • Textildruck

Neue Herausforderungen: Medizintextilien / Medizintechnik

  • Sensorische und aktorische Medizinprodukte
  • Personalisierte Medizin
  • Neue Biomaterialien, drug delivery
  • Resorbierbare polymere Implantate zur Unterstützung regenerativer Prozesse

Neue Anwendungen, neue Märkte

  • Textiles Bauen, Architektur
  • Mobilität
  • Energie
  • Umwelt

Transfersession „Von der Idee bis zur Praxis“

  • Präsentation von Innovationen (z. B. Produkte, Technologien, Verfahren), die aus Forschungskooperationen, insbesondere über IGF/ZIM, erfolgreich in die Industrie transferiert werden
Quelle:

Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf

02.06.2021

Teijin: Gehäuse von Flugzeugtriebwerken mit Tenax™ Carbonfaser Prepreg

Tenax™ Carbonfaser Prepreg wurde als Material für das stromlinienförmige Gehäuse eines Flugzeugtriebwerks der nächsten Generation für Airbus ausgewählt. Ein Prototyp wird von Nikkiso Co., Ltd. für das Projekt Propulsion of Tomorrow von Airbus entwickelt und bis Ende 2021 an Airbus geliefert werden.

Das für das Gehäuseteil ausgewählte Tenax™ Prepreg wurde speziell für Flugzeuganwendungen mit hochleistungsfähigem und schnell härtendem Epoxidharz entwickelt. Insbesondere kann Tenax™ Prepreg bei einer niedrigeren Temperatur und in kürzerer Zeit geformt werden als herkömmliche Prepregs für Flugzeuganwendungen.

Neben dem allgemeinen Autoklav-Formen eignet sich Tenax™ Prepreg auch für das Pressformen in der Massenproduktion und erreicht dabei die für Flugzeuganwendungen erforderliche Qualität. Darüber hinaus ist es kompatibel mit der automatischen Faserplatzierung (AFP) und kann daher mit der automatischen Laminiertechnologie und dem Kurzzeitpressen kombiniert werden, um die Produktionseffizienz zu maximieren. Produktivität und Kosteneffizienz des Tenax™ Prepregs waren die entscheidenden Argumente, warum es für die Triebwerksgehäuse von Nikkiso ausgewählt wurde.

Tenax™ Carbonfaser Prepreg wurde als Material für das stromlinienförmige Gehäuse eines Flugzeugtriebwerks der nächsten Generation für Airbus ausgewählt. Ein Prototyp wird von Nikkiso Co., Ltd. für das Projekt Propulsion of Tomorrow von Airbus entwickelt und bis Ende 2021 an Airbus geliefert werden.

Das für das Gehäuseteil ausgewählte Tenax™ Prepreg wurde speziell für Flugzeuganwendungen mit hochleistungsfähigem und schnell härtendem Epoxidharz entwickelt. Insbesondere kann Tenax™ Prepreg bei einer niedrigeren Temperatur und in kürzerer Zeit geformt werden als herkömmliche Prepregs für Flugzeuganwendungen.

Neben dem allgemeinen Autoklav-Formen eignet sich Tenax™ Prepreg auch für das Pressformen in der Massenproduktion und erreicht dabei die für Flugzeuganwendungen erforderliche Qualität. Darüber hinaus ist es kompatibel mit der automatischen Faserplatzierung (AFP) und kann daher mit der automatischen Laminiertechnologie und dem Kurzzeitpressen kombiniert werden, um die Produktionseffizienz zu maximieren. Produktivität und Kosteneffizienz des Tenax™ Prepregs waren die entscheidenden Argumente, warum es für die Triebwerksgehäuse von Nikkiso ausgewählt wurde.

Teijin forciert intensiv die Entwicklung von Mid- und Downstream-Anwendungen für Flugzeuge, einer der strategischen Schwerpunkte des mittelfristigen Managementplans für 2020-2022. In Zukunft will Teijin seine Geschäftsbereiche Carbonfasern und Halbzeuge weiter stärken, um zu mehr globaler Nachhaltigkeit beizutragen und ein Unternehmen zu werden, das die Gesellschaft der Zukunft unterstützt.

Quelle:

Teijin

(c) Teijin Carbon Europe GmbH
19.05.2021

Teijin Carbon produziert neues Carbonfaser-PPS-Tape

Teijin Carbon Europe stellt ein thermoplastisches, unidirektionales Kohlenstofffaser-Tape (TPUD) auf PPS-Basis vor. Das neue Tenax™ TPUD mit PPS-Matrix ermöglicht den Einstieg in neue kostensensitive Märkte und bietet die typischen Vorteile von TPUD wie hohe Chemikalien- und Lösungsmittelbeständigkeit, Schwerentflammbarkeit, Lagerung oder Versand bei Raumtemperatur und außerdem ist es recyclebar.

Teijin Carbon Europe stellt ein thermoplastisches, unidirektionales Kohlenstofffaser-Tape (TPUD) auf PPS-Basis vor. Das neue Tenax™ TPUD mit PPS-Matrix ermöglicht den Einstieg in neue kostensensitive Märkte und bietet die typischen Vorteile von TPUD wie hohe Chemikalien- und Lösungsmittelbeständigkeit, Schwerentflammbarkeit, Lagerung oder Versand bei Raumtemperatur und außerdem ist es recyclebar.

Aufgrund seiner flammhemmenden Eigenschaften und der geringen Rauchentwicklung kann es unter anderem in Interieuranwendungen von Flugzeugen oder Schienenfahrzeugen eingesetzt werden. Die maximale Dauerbetriebstemperatur liegt bei bis zu 220 °C. Eine sehr geringe Wasseraufnahme, eine hervorragende Kriechfestigkeit auch bei erhöhten Temperaturen und eine hohe Dimensionsstabilität runden das Eigenschaftsportfolio dieses neuen TPUD ab. Somit ist es auch für anspruchsvolle Anwendungen aus den Bereichen der Luft- und Raumfahrt, Öl & Gas, Sportartikel oder Industrie geeignet und bleibt dabei kostengünstig. Gerade diese Eigenschaften machen das Produkt perfekt für hochautomatisierte Verarbeitungsrouten wie ATL oder AFP in Kombination mit Overmolding für komplexe Geometrien. Produktionsstart für das Tenax™ TPUD mit PPS-Matrix ist das erste Quartal 2021.

Seit fast 10 Jahren werden in Heinsberg unidirektionale Tapes (TPUD) aus Carbonfasern und Thermoplasten hergestellt. Die Halbzeuge werden bisher mit PEEK oder PAEK angeboten - und jetzt kommt PPS als weitere Matrix hinzu. PPS ermöglicht im Vergleich zu PEEK und PAEK eine niedrigere Prozesstemperatur. Vor allem für den industriellen Markt ist dies eine Möglichkeit, die Produktionsrate zu erhöhen, um Prozesse kosteneffizienter zu gestalten.

Weitere Informationen:
Carbonfaser Teijin Carbon Fibers
Quelle:

Teijin Carbon Europe GmbH

DITF: Carbonfasern aus Laubholz - Land unterzeichnet Kooperationsvertrag (c) DITF
Holzzellstoff gelöst in ionischer Flüssigkeit
08.02.2021

DITF: Carbonfasern aus Laubholz - Land unterzeichnet Kooperationsvertrag

  • Kooperationsvertrag mit dem Landwirtschaftsministerium Baden-Württemberg unterzeichnet
  • DITF starten Forschungsprojekte im Laubholztechnikum

Stuttgart. Baden-Württembergs Minister für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz, Peter Hauk, MdL, hat am 8. Februar 2021 einen Kooperationsvertrag mit den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) unterzeichnet. Damit fällt der Startschuss für zwei Forschungsprojekte, die die DITF im vom Land geschaffenen Technikum Laubholz bearbeiten werden.

In diesem neu eingerichteten Forschungszentrum werden innovative Produkte und Verfahren auf der Basis von Laubholz entwickelt, das aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern der Region stammt. Aufgabe der DITF ist es, ökonomische und ökologische Herstellungsverfahren für aus Buchenholz hergestellte Zellulose- und Ligninfasern für technische Anwendungen zu entwickeln.

  • Kooperationsvertrag mit dem Landwirtschaftsministerium Baden-Württemberg unterzeichnet
  • DITF starten Forschungsprojekte im Laubholztechnikum

Stuttgart. Baden-Württembergs Minister für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz, Peter Hauk, MdL, hat am 8. Februar 2021 einen Kooperationsvertrag mit den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) unterzeichnet. Damit fällt der Startschuss für zwei Forschungsprojekte, die die DITF im vom Land geschaffenen Technikum Laubholz bearbeiten werden.

In diesem neu eingerichteten Forschungszentrum werden innovative Produkte und Verfahren auf der Basis von Laubholz entwickelt, das aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern der Region stammt. Aufgabe der DITF ist es, ökonomische und ökologische Herstellungsverfahren für aus Buchenholz hergestellte Zellulose- und Ligninfasern für technische Anwendungen zu entwickeln.

In energiesparenden, leichten Fahrzeugen werden Faserverbundwerkstoffe mit Carbonfasern eingesetzt, da diese hitzebeständig und belastbar sind. Mit Carbonfasern verstärkte Materialien gewinnen nicht nur im Fahrzeugbau und in der Raumfahrt, sondern auch im Bauwesen sowie in vielen anderen Branchen zunehmend an Bedeutung. Allerdings sind Carbonfasern derzeit noch sehr teuer. Bisher werden diese Fasern in erster Linie aus Polyacrylnitril hergestellt. Dieser Ausgangsstoff basiert auf Erdöl und bei der Herstellung von Carbonfasern aus diesem Präkursor entstehen giftige Nebenprodukte, die aufwendig gereinigt werden müssen. Damit spart die Carbonfaserherstellung auf Basis von Cellulose- und Ligninfasern nicht nur Kosten, sondern schont auch die Umwelt.

Das Technikum Laubholz wird acht Forschungsteams aus unterschiedlichen Instituten vernetzen und dient als Schnittstelle zur Industrie. Weitere Forschungsprojekte entwickeln unter anderem neue Verfahren zu Herstellung von Biotensiden sowie veganen Lebensmittelproteinen auf Basis von Holz.

Weitere Informationen:
DITF Laubholztechnikum Carbonfasern
Quelle:

Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung Denkendorf

futureTEX-GESICHTER: Dr. Hagen Hohmuth (c) Tenowo GmbH
Dr. Hagen Hohmuth, Leiter Forschung und Entwicklung bei der Tenowo GmbH
07.12.2020

futureTEX-GESICHTER: Dr. Hagen Hohmuth

  • Nachhaltigkeit Technischer Textilien – Von rezyklierten Carbonfasern und faserschonender Verarbeitung im Projekt futureTEX
  • Dr. Hagen Hohmuth, Leiter Forschung und Entwicklung bei der Tenowo GmbH, im Interview mit Diana Walther und Dr. Ina Meinelt von der P3N MARKETING GMBH

Nicht nur der Name veränderte sich im Laufe der Jahre – auch die kontinuierliche Weiterentwicklung der Produktpalette durch eigene Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten stellt als entscheidender Wachstumstreiber den langfristigen Erfolg der Tenowo GmbH sicher. Das ursprünglich auf gewebte Einlagen und Taschenfutterstoffe sowie Vliesstoffe für die Bekleidungsindustrie spezialisierte Unternehmen gehört im Bereich der technischen Anwendungen mittlerweile zu den weltweit führenden Unternehmen in der Vliesstoffbranche.

  • Nachhaltigkeit Technischer Textilien – Von rezyklierten Carbonfasern und faserschonender Verarbeitung im Projekt futureTEX
  • Dr. Hagen Hohmuth, Leiter Forschung und Entwicklung bei der Tenowo GmbH, im Interview mit Diana Walther und Dr. Ina Meinelt von der P3N MARKETING GMBH

Nicht nur der Name veränderte sich im Laufe der Jahre – auch die kontinuierliche Weiterentwicklung der Produktpalette durch eigene Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten stellt als entscheidender Wachstumstreiber den langfristigen Erfolg der Tenowo GmbH sicher. Das ursprünglich auf gewebte Einlagen und Taschenfutterstoffe sowie Vliesstoffe für die Bekleidungsindustrie spezialisierte Unternehmen gehört im Bereich der technischen Anwendungen mittlerweile zu den weltweit führenden Unternehmen in der Vliesstoffbranche.

Mit ca. 690 Mitarbeitern an Standorten in Europa, Nordamerika, China und Mexiko nimmt Tenowo eine wegweisende Stellung in der Entwicklung und Herstellung innovativer technischer Textilprodukte und Vliesstoffe ein. Bereits seit mehreren Jahren ist Dr. Hagen Hohmuth der Leiter für Forschung und Entwicklung bei der Tenowo GmbH. In dieser Zeit hat er entscheidend zur Weiterentwicklung des Unternehmens beigetragen. In futureTEX war das Unternehmen im abgeschlossenen Vorhaben RecyCarb involviert und arbeitet jetzt im Vorhaben HPF-Garnitur mit.

Drei Fragen an Dr. Hagen Hohmuth, Leiter Forschung und Entwicklung bei der Tenowo GmbH

  • Welche Ziele verfolgen Sie mit Ihrer Arbeit im Projekt futureTEX?

Die Tenowo GmbH befasst sich seit 2010 mit der Verarbeitung von rezyklierten Carbonfasern (rCF) zu einem Vliesstoff. Vliesstoffe sind günstige Alternativen zu etablierten Textilien wie z. B. Geweben und Gelegen, welche neue Eigenschaften in faserverstärkten Strukturen realisieren können. Daher war es uns wichtig das Thema rCF maßgeblich mitzugestalten. Die Ergebnisse aus dem Vorhaben RecyCarb sprechen für sich. Wir haben viele wertvolle Erkenntnisse für die zukünftige Arbeit mit Carbonfasern aus dem Recycling gewonnen. Als Vliesstoffhersteller stehen wir zudem vor der Herausforderung, dass bei der Verarbeitung von Hochleistungsfasern, wie z. B. Carbon, vor allem an den metallischen Arbeitselementen, beispielsweise Garnituren der Krempel, eine erhöhte Abrasion (Abschabung) auftritt. Diese führt zu vorzeitigem Verschleiß der Garnituren und erhöhten Prozesskosten. Gemeinsam mit unseren Partnern haben wir es uns zur Aufgabe gemacht, durch optimierte Krempelgarnituren und angepasste Online-Überwachung eine verbesserte Qualität für Vliesstoffe aus Hochleistungsfasern bei längerer Standzeit zu erzielen.

  •  In welchem Vorhaben arbeiten Sie aktiv mit? Was sind Ihre Aufgaben?

Tenowo war im abgeschlossenen Umsetzungsvorhaben RecyCarb aktiv. Als Industriepartner haben wir die Verschnittabfälle sowie die zurückgewonnenen Carbonfasern der anderen Partner aufbereitet und zu verschiedenartigen Vliesstoffen weiterverarbeitet. Nach ausgiebigen Tests im Technikumsmaßstab am STFI mittels Krempelverfahren und anschließender Verfestigung durch Vernadelung sowie mittels Malimoverfahren zu Vliesstoffen konnten wir die Verarbeitung im Industriemaßstab erfolgreich in unserer Fertigung demonstrieren. Aktuell arbeiten wir mit weiteren Partnern im Umsetzungsvorhaben HPF-Garnitur. Im Umsetzungsvorhaben wird sowohl die Krempelgarnitur hinsichtlich ihrer Materialoberfläche und Zahnung optimiert als auch ein digitales Monitoringsystem zur Überwachung des Abnutzungsgrades entwickelt. Durch die optimierten Garnituren wird eine schonendere Verarbeitung der Fasern und somit eine höhere Vliesstoffqualität erzielt. Wir werden hier als Industriepartner vor allem die Anpassung, Validierung und Verifizierung der Verschleißanalyse gewährleisten sowie die optimierte Krempelgarnitur auf unseren Anlagen testen und einsetzen.

  • Welchen Mehrwert möchte Ihr Unternehmen aus der Arbeit in futureTEX ziehen?

Generell ist der rCF-Markt global und zielt noch auf Nischen, in denen Faktoren wie z. B. Leichtbaupotenzial oder Leitfähigkeit wichtig sind. Tenowo zählt zu den ersten kommerziellen Anbietern, die sowohl selbst rCF-Vliesstoffe produzieren und vermarkten als auch mit kundeneigenen rCF-Langfasern im Lohn individuelle Vliesstoffe anbieten können. Dies sind nicht mehr ausschließlich Produktionsreste, die als Rezyklat in dieselben Produkte zurückgeführt werden, sondern auch Rezyklatströme aus der Entsorgung, die in neuen Produkten Verwendung finden. Mit den Erkenntnissen aus den beiden Vorhaben möchten wir unsere Produktpalette stärken und gleichzeitig deren Qualität optimieren.

Quelle:

P3N MARKETING GMBH

 DITF erhalten „Innovationspreis Bioökonomie Baden-Württemberg 2020“ (c) LGL
Ministerialdirektorin Grit Puchan (li) überreicht den Preis an Dr. Antje Ota
27.11.2020

DITF erhalten „Innovationspreis Bioökonomie Baden-Württemberg 2020“

Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) sind einer von fünf Gewinnern des „Ideenwettbewerbs Bioökonomie - Innovationen für den Ländlichen Raum“, der vom Ministerium für Landwirtschaft und Verbraucherschutz Baden-Württemberg erstmals ausgerufen wurde. Ausgezeichnet wurden Beiträge zum Klimaschutz, zur Ressourceneffizienz, zum Schutz der Umwelt und der Biodiversität sowie zur Entwicklung des ländlichen Raums. Am 25. November 2020 wurde der Preis von Ministerialdirektorin Grit Puchan während des 5. Bioökonomietags überreicht. Die DITF erhalten den Preis für ihre Forschung an nachhaltigen Carbonfasern. Der Pitch-Vortrag von Dr. Frank Hermanutz und Dr. Antje Ota erhielt zudem auch noch den Publikumspreis.

Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) sind einer von fünf Gewinnern des „Ideenwettbewerbs Bioökonomie - Innovationen für den Ländlichen Raum“, der vom Ministerium für Landwirtschaft und Verbraucherschutz Baden-Württemberg erstmals ausgerufen wurde. Ausgezeichnet wurden Beiträge zum Klimaschutz, zur Ressourceneffizienz, zum Schutz der Umwelt und der Biodiversität sowie zur Entwicklung des ländlichen Raums. Am 25. November 2020 wurde der Preis von Ministerialdirektorin Grit Puchan während des 5. Bioökonomietags überreicht. Die DITF erhalten den Preis für ihre Forschung an nachhaltigen Carbonfasern. Der Pitch-Vortrag von Dr. Frank Hermanutz und Dr. Antje Ota erhielt zudem auch noch den Publikumspreis.

Ionische Flüssigkeiten (ionic liquids, IL) sind der Schlüssel zu nachhaltigen biobasierten Fasern für vielfältige Anwendungen in der Industrie. 2003 hat Dr. Frank Hermanutz mit seinem Team gemeinsam mit der BASF SE ein innovatives Lösungsmittel für Biopolymere, also Polymere aus nachwachsenden Rohstoffen, entdeckt. Auf dieser Basis wurden mit der patentierten HighPerCell®-Technologie Cellulosefilamentfasern entwickelt, die aufgrund ihrer spezifischen Fasereigenschaften als technische Fasern eingesetzt werden können. Sie sind zum Beispiel Ausgangsprodukt für cellulosebasierte Carbonfasern.

Carbonfasern werden vor allem im Fahrzeugbau eingesetzt, gewinnen aber auch im Bauwesen an Bedeutung. Sie sind äußerst hitzebeständig und belastbar. Herkömmliche, nicht auf Biopolymeren basierende Carbonfasern sind allerdings derzeit noch sehr teuer und ihre Herstellung belastet die Umwelt. Die Carbonfaserherstellung auf der Basis von Cellulose würde nicht nur die Umwelt schonen, sondern auch die Energiekosten senken. Für die Gewinnung von Zellstoff bietet sich zum Beispiel die heimische Buche an. Wissenschaftler des Kompetenzzentrums Biopolymerwerkstoffe der DITF bringen dieses neue Verfahren in das im April 2020 vom Land Baden-Württemberg gegründete Technikum Laubholz (TLH) ein. Dort wird die Technologie in enger Zusammenarbeit mit beteiligten Industriefirmen praktisch umgesetzt.

Hochleistungsfasern aus Cellulose sind für viele weitere Anwendungen geeignet, wie zum als Verstärkungsfasern im Beton oder als Bestandteil von sortenreinen Verbundwerkstoffe.

„Schon bald könnten biopolymerbasierte Werkstoffe die gleichen Eigenschaften aufweisen wie erdölbasierte Materialien. Das wäre ein enormer Beitrag zum Ressourcenschutz und zur Umweltverträglichkeit“ erklärt Frank Hermanutz.

Die Jury des Ideenwettbewerbs würdigt diese Forschungsleistung für Umweltschutz und Nachhaltigkeit mit dem Bioökonomie-Innovationspreis.

Weitere Informationen:
DITF BASF SE Carbonfasern
Quelle:

Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF)

SGL Carbon und Koller Kunststofftechnik fertigen Windlauf aus Verbundwerkstoff für die BMW Group (c) Composites United
Skelettartige Bauweise eines Windlaufs aus Spritzguß mit Carbonfaserprofilen
16.11.2020

SGL Carbon und Koller Kunststofftechnik fertigen Windlauf aus Verbundwerkstoff für die BMW Group

  • Carbonfasern im Verbund mit Spritzguss ersetzen herkömmliche Stahlbauweise
  • SGL Carbon liefert innovative Carbonfaserprofile
  • Serienmäßiger Einsatz in einem zukünftigen Volumenmodell der BMW Group
  • Bauweise bietet großes Potential für den Einsatz in weiteren Automobilprojekten

Bereits im August hat die SGL Carbon einen mehrjährigen Auftrag von der Koller Kunststofftechnik GmbH zur Herstellung neuartiger Carbonfaserprofile für den serienmäßigen Einsatz als Windlauf eines zukünftigen Volumenmodells der BMW Group erhalten.

  • Carbonfasern im Verbund mit Spritzguss ersetzen herkömmliche Stahlbauweise
  • SGL Carbon liefert innovative Carbonfaserprofile
  • Serienmäßiger Einsatz in einem zukünftigen Volumenmodell der BMW Group
  • Bauweise bietet großes Potential für den Einsatz in weiteren Automobilprojekten

Bereits im August hat die SGL Carbon einen mehrjährigen Auftrag von der Koller Kunststofftechnik GmbH zur Herstellung neuartiger Carbonfaserprofile für den serienmäßigen Einsatz als Windlauf eines zukünftigen Volumenmodells der BMW Group erhalten.

Es handelt sich bei den Profilen um besonders flexible, mit thermoplastischem Kunststoff vorimprägnierte Faserstränge in verschiedenen Abmessungen. Sie werden von der SGL Carbon auf Basis der eigenen 50k-Carbonfaser am Standort im Innkreis in Österreich gefertigt und anschließend von den Spritzgussexperten bei Koller zu einem skelettartigen Kunststoffbauteil weiterverarbeitet. Die Verbundbauweise wird die bisherige Windlauf-Komponente aus Stahl ersetzen. Die Produktion der Carbonfaserprofile startet noch im Jahr 2020 und wird dann über die nächsten Jahre bis zum Verkaufsstart des BMW Group-Modells schrittweise hochgefahren.

Der Windlauf fungiert im Fahrzeug oberhalb der Windschutzscheibe als Verbindungselement zwischen den Dachrahmen und hat somit eine wichtige stabilisierende Funktion. Die Carbonfaserprofile sorgen für die geforderte Steifigkeit und Crashsicherheit des Bauteils. Gleichzeitig helfen sie das Gewicht im Dach signifikant zu reduzieren und unterstützen damit auch die Fahrdynamik. Das Spritzgussverfahren ermöglicht zusätzlich besonders komplexe und materialeffiziente Strukturen. Im BMW Group-Modell wird dieses neuartige Bauteilkonzept für eine Gewichtseinsparung von 40 Prozent im Vergleich zur herkömmlichen Stahlbauweise sorgen und wichtige Freiräume für Kabelkanäle und Sensoren schaffen.

Auch die Herstellung der Carbonfaserprofile selbst ist in besonderer Weise auf Material- und Prozesseffizienz in Großserienherstellung ausgerichtet. Sie bestehen aus mehreren kleineren Fasersträngen, den sogenannten Rods, und werden im modernen Endlosverfahren der Pultrusion gefertigt. Bei der Produkt- und Prozessentwicklung wurde drauf geachtet, dass ein Materialverlust bei der Herstellung nahezu komplett vermieden wird.

„An der Entwicklung von thermoplastischen Carbonfaserprofilen zum Einsatz im Spritzguss arbeiten wir bei der SGL Carbon schon länger. Diese Aufbauarbeit beginnt sich nun auszuzahlen. Aufgrund der vielen Vorteile und der wettbewerbsfähigen Kosten sehen wir für die Technologie noch viel Potential zum Einsatz in weiteren Automobilprojekten.“ erklärt Sebastian Grasser, Leiter des Automotive-Segments im Geschäftsbereich Composites – Fibers & Materials der SGL Carbon.

„Innovativer Leichtbau in Hybridbauweise hat sich zu einem strategisch schlüssigen Konzept für die OEM-Kunden der Kollergruppe entwickelt“, bestätigt Max Koller, CEO der Kollergruppe. „Die hohe Materialkompetenz der SGL Carbon, kombiniert mit dem Prozess-Knowhow der KOLLER-Kunststofftechnik und des KOLLER-Formenbaus, schaffen die Basis für eine vielversprechende Zukunft in innovativen Leichtbautechnologien. Durch diesen Auftrag hat die BMW Group das Vertrauen in die erfolgreiche Zusammenarbeit von SGL und Koller bekräftigt; das freut uns besonders“, so Max Koller.
 
Die Koller-Gruppe ist ein global agierendes Technologieunternehmen mit Werken in Europa und China, sowie NAFTA. Die Kollergruppe entwickelt und fertigt im Segment Leichtbau, Werkzeuge und Serienbauteile, überwiegend für die Automobilindustrie.

Quelle:

SGL CARBON SE