Aus der Branche

Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) koordinieren das Forschungsprojekt, das im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon Europe der Europäischen Union gefördert wird. Ziel von BioFibreLoop ist es, rezyklierbare Outdoor-, und Arbeitskleidung aus erneuerbaren biobasierten Materialien zu entwickeln. Am 26. und 27. Juni 2024 fand in Denkendorf die Auftaktveranstaltung statt.

Die Textilindustrie steht vor zwei Herausforderungen: zum einen muss die Produktion nachhaltiger und umweltfreundlicher werden und zum anderen erwarten die Verbraucher von Kleidung immer mehr intelligente Funktionen.

Bei der Herstellung von Funktionstextilien werden zudem häufig Chemikalien verwendet, die die Umwelt und die Gesundheit belasten und das spätere Recycling erschweren.

Intelligente Innovationen sollen deshalb dafür sorgen, schädliche Chemikalien zu ersetzen, Wasser einzusparen, verstärkt langlebige, recycelbare biobasierte Materialien einzusetzen und so den meist erhebliche CO₂-Fußabdruck von textilen Produkten zu reduzieren. Digitalisierte Prozesse sind im Einsatz, um für mehr Effizienz und einen geschlossenen Kreislauf zu sorgen.

Im Projekt BioFibreLoop werden mit Hilfe von Lasertechnologie natürliche Strukturen nachgeahmt, um Kleidungsstücke mit wasser- und ölabweisenden, selbstreinigenden und antibakteriellen Eigenschaften herzustellen. Am Ende der Forschungsarbeit stehen erschwingliche, ressourcen- und umweltfreundliche, aber dennoch leistungsstarke und haltbare Fasern und Textilien aus erneuerbaren Quellen wie Lignin, Zellulose und Polymilchsäure. Alle Prozesse zielen auf eine Kreislaufwirtschaft mit einem umfassenden Recycling und einer nahezu abfallfreien Funktionalisierung nach dem Vorbild der Natur ab. Die Treibhausgasemissionen könnten auf diese Weise bis 2035 um 20 Prozent verringert werden.

Die Technologie für die Funktionalisierung und das Recycling von biobasierten Materialien wird in drei industriellen Demonstrationsprojekten in Österreich, der Tschechischen Republik und Deutschland entwickelt. Am Ende des Projekts steht ein patentiertes zirkuläres, nachhaltiges und zuverlässiges Verfahren für die Herstellung von rezyklierbaren Funktionstextilien.

Das Projekt BioFibreLoop hat eine Laufzeit von 42 Monaten und ein Gesamtbudget von knapp 7 Millionen Euro, 1,5 Millionen gehen an den Koordinator DITF.

Das Konsortium besteht aus 13 Partnern aus neun Ländern, die Kompetenzen und Ressourcen aus Wissenschaft und Industrie mitbringen:

• Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF), Koordinator, Deutschland
• Next Technology Tecnotessile Società nazionale di ricerca R. L., Italien
• Centre Technologique ALPhANOV, Frankreich
• G. Knopf’s Sohn GmbH & Co. KG, Deutschland
• FreyZein Urban Outdoor GmbH, Österreich
• BEES - BE Engineers for Society, Italien
• BAT Graphics Vernitech, Frankreich
• Interuniversitair Micro-Electronica Centrum, Belgien
• Idener Research & Development Agrupacion de Interes Economico, Spanien
• Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy, Finnland
• Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø, Dänemark
• Steinbeis Innovation gGmbH, Deutschland
• NIL Textile SRO, Tschechien

Die Lenzing Gruppe hat für ihre am indonesischen Standort erzeugten Viscosefasern die Zertifizierung durch das international anerkannte EU Ecolabel erhalten. Somit erfüllen die in Purwakarta (PT. South Pacific Viscose) produzierten Fasern hohe Umweltstandards. Das Produktportfolio besteht damit aus Fasern der Marke LENZING™ ECOVERO™ für Textilien und Fasern der Marke VEOCEL™ für Vliesstoffanwendungen.

Aufgrund der erheblichen Investitionen zur Modernisierung des indonesischen Standortes in Höhe von EUR 100 Mio. ist Lenzing in der Lage, ihre spezifischen Emissionen deutlich zu reduzieren. Zudem bezieht der Standort seit kurzem Strom aus erneuerbaren Energien und treibt die Umstellung auf Biomasse weiter voran. Diese Maßnahmen sind im Einklang mit den Zielen von Lenzing, die gruppenweiten CO₂-Emissionen pro Tonne verkauftem Produkt bis 2030 um 50 Prozent zu senken und bis 2050 klimaneutral zu produzieren.

Der menschengemachte Klimawandel ist eines der drängendsten Probleme unserer Zeit, zu dem sowohl die globale Textil- als auch die Vliesstoffindustrie Verantwortung tragen. LENZING™ ECOVERO™ Viscosefasern (für Textilien) und VEOCEL™ Viscose (für Vliesstoffe) verursachen nachweislich deutlich weniger Treibhausgasemissionen und Wasserbelastung als generische Viscose. Am indonesischen Standort plant Lenzing zukünftig auch die innovativen LENZING™ ECOVERO™ Black Fasern produzieren, die dank des Spinnfärbeverfahrens weniger Energie und Wasser in der textilen Kette benötigen und somit auch einen geringeren CO₂-Fußabdruck in ihrem Lebenszyklus als Textilprodukt aufweisen.

Die Studentinnen Antonia Dannenberg und Nadine Bullerdiek vom Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik der Hochschule Niederrhein sind von der Wilhelm-Lorch-Stiftung ausgezeichnet worden. Dannenberg erhielt den Preis in der Kategorie Technik für ihre Arbeit „Graphen in alpiner Wintersportbekleidung“, Bullerdiek hatte die Jury mit ihrer englischsprachigen Arbeit „Dyeing of Poly(lactic acid) Fibres for Circular Textile Products“ überzeugen können. Der Preis ist mit 5000 Euro dotiert.

In der Arbeit von Antonia Dannenberg (Betreuende Professor:innen Dr. Robert Groten & Karin Stark) werden unterschiedliche mit Graphen ausgerüstete Polyesterproben hinsichtlich ihrer Wärmeleitfähigkeit untersucht. Graphen ist eine zweidimensionale Kohlenstoffatomschicht mit einzigartigen Eigenschaften. Viele Outdoor-Bekleidungshersteller bringen immer mehr mit Graphen ausgerüstete Produkte auf den Markt. Insbesondere in der alpinen Wintersportbekleidung gewinnt der Werkstoff zunehmend an Bedeutung.

Eingearbeitet in textile Flächen bzw. Bekleidung, soll Graphen diesen die Eigenschaft verleihen, Wärme von erhitzen Stellen der Bekleidung an kühlere Stellen zu leiten. Durch diesen Wärmeausgleich würden Sportler:innen potenziell weniger Energie verbrauchen und wären somit leistungsfähiger. Dannenbergs Arbeit hat sich mit der Frage auseinandergesetzt, ob Graphen tatsächlich zur Optimierung der Wärmeleitfähigkeit der Textilien beitragen.

Die durchgeführte Untersuchung hat gezeigt, dass die Wärme sich im aktuellen Forschungsstadium noch nicht wie gewünscht über das Textil verteilt. Keine Probe wies erkennbare Veränderungen auf. Zum jetzigen Zeitpunkt befindet sich die Übertragung der Eigenschaften von Graphen auf textile Flächen in einem frühen Forschungsstadium. Eine Kommerzialisierung von textilen Graphen-Produkten ist demnach aus Forschungssicht bisher noch nicht ausreichend umsetzbar. Aufgrund des weltweiten Interesses ist aber damit zu rechnen, dass in naher Zukunft das Material alltagstauglich und funktionsoptimierend in Bekleidung integriert werden kann. Antonia Dannenberg rundete ihre technische Arbeit mit einer zusätzlichen Designarbeit zum Thema Sportswear ab.

Nadine Bullerdiek hat sich in ihrer Bachelorarbeit („Dyeing of Poly(lactic acid) Fibres for Circular Textile Products”) mit dem Färben von PLA-Fasern für kreislauffähige textile Produkte auseinandergesetzt (Betreuende Professorin: Dr. Maike Rabe).

PLA-Fasern (engl. poly(lactic acid)) gelten als vielversprechende Alternative zu konventionellen Polyesterfasern. Sie sind biobasiert, recyclingfähig und unter industriellen Bedingungen biologisch abbaubar. Somit eignen sie sich für die Herstellung kreislauffähiger Textilien.

Das Problem: PLA-Fasern sind hydrolyseanfällig, besonders unter alkalischen Bedingungen und hohen Temperaturen. Dies bedeutet, dass es beim Färben im Wasserbad zu einem Festigkeitsverlust der Fasern kommen kann. Die Preisträgerin hat in ihrer Arbeit die Auswirkungen der Färbeparameter Zeit, Temperatur und pH-Wert auf die Festigkeit und Farbintensität eines PLA-Zwirns untersucht. So konnten die idealen Färbebedingungen mit möglichst hoher Farbintensität und möglichst geringem Festigkeitsverlust für das Färben des PLA-Zwirns mit Dispersionsfarbstoffen ermittelt werden. Die Arbeit wurde in Kooperation mit dem niederländischen Start-up Arapaha durchgeführt.

• Schrittweise Umstellung des indonesischen Produktionsstandorts auf Spezialviscose der Marken LENZING™ ECOVERO™ und VEOCEL™

Die Lenzing Gruppe, Anbieter von holzbasierten Spezialfasern, erweitert ihr globales Ökostrom-Portfolio und stellt ihren Produktionsstandort in Purwakarta auf grüne Elektrizität um. Die indonesische Tochtergesellschaft PT. South Pacific Viscose (SPV) bezieht seit Juli dieses Jahres Strom ausschließlich aus erneuerbaren Quellen und reduziert damit ihre spezifischen CO2-Emissionen um 75.000 Tonnen pro Jahr.

Lenzing hat sich 2019 als erster Faserhersteller zum Ziel gesetzt, ihre CO2-Emissionen bis 2030 um 50 Prozent zu reduzieren und bis 2050 klimaneutral zu sein. Dieses CO2-Reduktionsziel wurde von der Science Based Targets Initiative anerkannt. In Purwarkata investiert Lenzing derzeit in die Senkung der CO2-Emissionen sowie der Luft- und Wasseremissionen. Im Zuge dieser Investition in Höhe von EUR 100 Mio. stellt Lenzing ihre bestehenden Kapazitäten für Standardviscose schrittweise auf Kapazitäten für Spezialviscose der Marken LENZING™ ECOVERO™ und VEOCEL™ um.

„Die Nachfrage nach unseren holzbasierten, biologisch abbaubaren Spezialfasern nimmt kontinuierlich zu. Vor allem in Asien sehen wir ein enormes Wachstumspotenzial. Mit dem Umstieg auf grünen, erneuerbaren Strom sind wir einen gewaltigen Schritt weiter bezüglich der Umstellung unseres indonesischen Standortes auf einen Spezialfaseranbieter. Diese erlaubt es uns, die steigende Nachfrage nach nachhaltig erzeugten Fasern besser bedienen zu können“, so Robert van de Kerkhof, Chief Commercial Officer Fiber bei Lenzing.

2024 will Lenzing mehr als 75 Prozent des Faserumsatzes aus dem Geschäft mit holzbasierten, biologisch abbaubaren Spezialfasern der Marken TENCEL™, LENZING™ ECOVERO™ und VEOCEL™ erzielen. Mit der Eröffnung des Lyocellwerks in Thailand im März 2022 sowie den Investitionen in die bestehenden Produktionsstandorte in Indonesien und China wird Lenzing den Anteil der Spezialfasern am Faserumsatz bereits bis 2023 auf deutlich über die angestrebten 75 Prozent steigern.