Aus der Branche

Im Februar fand im Sächsischen Textilforschungsinstitut e. V. (STFI) in Chemnitz das Abschlussmeeting des Verbundprojekts „TRICYCLE – Entwicklung und Konzeptionierung eines SmartERZ Smart Composites Recycling Centers“ statt. TRICYCLE ist ein Projekt des disziplinübergreifenden Innovationsvorhaben SmartERZ aus dem Erzgebirge, welches durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm „WIR! – Wandel durch Innovation in der Region“ gefördert wird. SmartERZ ist ein branchenübergreifendes Technologiebündnis zur Entwicklung von funktionsintegrierten Faserverbundwerkstoffen.

Im Vorhaben wurde ein technologisches Recyclingkonzept für die zukünftig entstehenden smarten Produkte sowie die in der Produktion entstehenden Abfälle in der Region entwickelt. Ziel war die Entwicklung standardisierter, skalierbarer Verfahren, mit größtmöglichem Automatisierungsgrad unter Einhaltung der geltenden Gesetze, Verordnungen und Normen. Das Projekt lief vom 01.09.2021 bis 31.12.2023. Im Abschlussmeeting einer 28-monatigen Projektarbeit wurden den Teilnehmenden die Ergebnisse vorgestellt. Die Arbeit beinhaltet das Centerkonzept sowie eine Datenerhebung zu potenziell regional verfügbaren Mengen und anschließenden Verwertungsoptionen sowie die Entwicklung gewisser Designrichtlinien für das Recycling.

Eingegossen in die bestehenden Strukturen der SmartERZ Region und darüber hinaus, ist das Konzept für ein Center entstanden, welches als eine Art Drehkreuz für regionale Abfälle rund um diese Thematik fungieren soll. Darüber können Abfallströme gesammelt, erstbehandelt und für das rohstoffliche Recycling vorbereitet werden. Die Erstbehandlung schließt Technologien der Qualitätskontrolle/Qualitätsmanagement, Zerkleinerung, Pelletierung und Kompaktierung ein. Über dieses Drehkreuz sollen auch Kleinstmengen wirtschaftlich attraktiven Verwertungswegen und einer Weiterverwendung zugänglich gemacht werden.

Neben der stofflichen Vernetzung beinhaltet das Konzept für das Recycling Center die Voraussetzungen um als Vernetzungsstelle rund um die Thematik (textiler) Kreislaufwirtschaft zu fungieren. Unternehmen, Forschung, Lehre und öffentliche Einrichtungen können und sollen in Diskurs treten, um die bestmöglichen Verwertungsoptionen für entsprechende Abfälle zu finden, aber auch die Vermeidung und Wiederverwendung von Abfällen voranzutreiben, langlebige Produkte zu schaffen und Wissen zu teilen.

Die Projektpartner stimmen überein, dass nun nach Wegen gesucht werden muss, um das entstandene Konzept umzusetzen. Zusätzlich bahnen sich bereits Kooperationen mit anderen Forschungsvorhaben an. Johannes Leis als Projektleiter TRICYCLE und Dr. Stefan Minar seitens des Projekts WIRreFa sehen nun die Chance, gar die Notwendigkeit, die offensichtlichen Schnittstellen beider Projekte so schnell wie möglich zusammenzubringen. Vielleicht noch während der zweiten Phase des Projektes WIReFa.

Auf der diesjährigen JEC World zeigt das STFI Highlights aus dem Carbonfaserrecycling sowie einen neuen Ansatz von hanfbasierten Bastfasern, die als Bewehrung im Leichtbau vielversprechende Eigenschaften mitbringen.

Grünes Snowboard
Auf der JEC World in Paris vom 5. bis 7. März 2024 zeigt das STFI ein Snowboard der Firma silbaerg GmbH mit patentiertem anisotropen Kopplungseffekt aus Hanf und recycelten Carbonfasern mit biobasiertem Epoxidharz. An der Entwicklung des Boards waren neben silbaerg und STFI auch die Partner Circular Saxony - das Innovationscluster für die Kreislaufwirtschaft sowie FUSE Composite und die bto-epoxy GmbH beteiligt. Das grüne Snowboard wurde mit JEC Innovation Award 2024 in der Kategorie „Sport, Freizeit und Erholung“ ausgezeichnet.

VliesComp
Rezyklate in verschiedenen Leichtbaulösungen wieder in den Markt zu bringen, ist das Ziel der im Projekt VliesComp vereinigten Industriepartner Tenowo GmbH (Hof), Siemens AG (Erlangen), Invent GmbH (Braunschweig) und STFI. Beispielhaft wurden dabei unter anderem die Anwendungsfelder „Innovative E-Maschinenkonzepte für die Energiewende“ und „Innovative E-Maschinenkonzepte für die E-Mobilität“ betrachtet. Gezeigt wird auf der JEC World in Paris ein Leichtbaulagerschild für E-Motoren, das auf Basis von Hybridvliesstoffen – einer Mischung aus thermoplastischer Faserkomponenten und recycelter Verstärkungsfasern – sowie auch Vliesstoffen mit 100 % recycelten Verstärkungsfasern hergestellt wurde. Das Lagerschild wurde schlussendlich mit einem Rezyklatanteil von 100 % gefertigt. Die Untersuchungen ergaben, dass im Vergleich zur Variante aus Primärkohlenstofffasern im RTM-Verfahren eine Reduzierung des CO₂-Äquivalents um 14 % bei gleicher Leistung möglich ist. Die Berechnung zur Verwendung des Prepreg-Verfahrens unter Nutzung eines Bioharzsystems zeigt ein Potenzial zur Reduzierung des CO₂-Äquivalents um fast 70 %.

Bastfaserbewehrung
Zur Stabilitätserhöhung im Pflanzenstängel bilden sich im Rindenbereich Bastfasern aus, die den Stengel stützen, aber im Gegensatz zum starren Holz sehr flexibel aufgebaut sind und es ermöglichen, dass schlanke, hohe Pflanzen sich im Wind bewegen können, ohne zu brechen. Ein neues Verfahren gewinnt die Bastrinde des Hanfes durch Schälen. Die daraus erzielten Kennwerte, wie Zug-E-Modul, Bruchkraft und Dehnung, sind vielversprechend im Vergleich mit den am Markt verfügbaren Endlosrovingen aus Flachs. Das Material könnte als Bewehrung im Leichtbau seine Anwendung finden. Das STFI stellt zur JEC World Bewehrungsstäbe aus, die im Pultrusionsverfahren auf Basis biobasierter Bewehrungsfasern aus Hanfbast für mineralische Matrices, zu einem Gewirke verarbeitet wurden.

Die Transformation hin zu einer digitalen und klimaneutralen Industrie ist auch für kleine und mittlere Unternehmen in vollem Gange und wird deren betrieblichen Alltag nachhaltig beeinflussen. Wie diese Veränderungen konkret aussehen und welche potentiellen Auswirkungen sie haben werden, diskutierten rund 70 Gäste aus Politik, Mittelstand und Start-ups anlässlich der Eröffnung vom Mittelstand-Digital Zentrum Smarte Kreisläufe.

Dr. Franziska Brantner, Parlamentarische Staatssekretärin im Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz, betonte in ihrem Grußwort, dass zirkuläre Wertschöpfungsketten in Zukunft wichtiger denn je sein werden. „Mit dem Mittelstand-Digital Zentrum Smarte Kreisläufe und seinem heute in Köln eröffneten Showroom erhalten KMU eine wichtige Unterstützung bei der nachhaltigen digitalen Transformation. Mit Blick auf die Erreichung der Klimaziele ist eine Erhöhung der Ressourceneffizienz unabdingbar. Hierzu bietet das Zentrum mit seiner Ausrichtung auf zirkulare Wertschöpfungsketten zukunftsweisende Angebote für KMU, Start-ups und Handwerk.“

Für Anja Merker, Geschäftsführerin des Zentrums, ist klar: „Digitalisierung, Nachhaltigkeit und Klimaschutz sind die großen Querschnittsthemen unserer Zeit. Unsere Expertinnen und Experten unterstützen kleine und mittlere Unternehmen konkret und kostenfrei, um Digitalisierungspotentiale im Unternehmen zu erfassen und Projekte erfolgreich umzusetzen. Von Informationsveranstaltungen über Labtouren bis hin zu Qualifizierungsworkshops: Wir ermöglichen smarte Kreisläufe für einen smarten Mittelstand."

Transferpartner des Zentrums ist DER MITTELSTANDSVERBUND, dessen Mitglieder ca. 230.000 mittelständische Unternehmen sind, die in rund 310 Verbundgruppen aus rund 45 Branchen organisiert sind. Tim Geier, Geschäftsführer DER MITTELSTANDSVERBUND: “Die Anforderungen an Unternehmen und ihre Mitarbeitenden haben sich aufgrund der verstärkten Digitalisierung vieler Arbeitsprozesse erheblich verändert. Neue Herausforderungen bedürfen neuer Unterstützungsangebote, um Verbundgruppen und ihre Anschlusshäuser bei den aktuellen Themen Künstliche Intelligenz, Big Data, Kreislaufwirtschaft oder New Work zu begleiten.” Nach der neuesten Verbandsumfrage sehen die Mitglieder den Einsatz von Künstlicher Intelligenz mehrheitlich positiv. „Jetzt kommt es darauf an, die Unternehmen beim Einsatz von Künstlicher Intelligenz zu unterstützen und Innovationsideen zu konkreten Anwendungen werden zu lassen.“

Mit welchen Lösungsansätzen neues Arbeiten in der digitalen Welt möglich ist, zeigte Andrea Schmitz von der Berliner Transformationsberatungsagentur St. Oberholz in ihrer Keynote „New Work im Wandel“ auf und betonte, dass neue Formen von Zusammenarbeit vor allem wirksam sein müssten. „New Work ist nichts wert, wenn der Mensch und das Unternehmen in diesem „Neu" nicht wirksam arbeiten können.“

Mit dem neu eröffneten Showroom am Kölner Standort vom MITTELSTANDSVERBUND werden die Angebote des Zentrums und dessen weitere Partner Gesamtverband textil+mode, Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF), Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA) und Sächsisches Textilforschungsinstitut (STFI) für Gäste erlebbar gemacht. Mittelständische Unternehmen erhalten so praxisbezogene Einblicke, welche zukunftsrelevante Technologien sie dabei unterstützen können, sich zukunftssicher aufzustellen.

Das Mittelstand-Digital Zentrum Smarte Kreisläufe gehört zu Mittelstand-Digital. Mit dem Mittelstand-Digital Netzwerk unterstützt das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz die Digitalisierung in kleinen und mittleren Unternehmen und dem Handwerk.

Das 16. Symposium TEXTILE FILTER des Sächsischen Textilforschungsinstituts e.V. (STFI) fand am 14. und 15. März 2023 im Hotel Chemnitzer Hof, Chemnitz, statt. Mussten vor drei Jahren wegen coronabedingter Reisebeschränkungen noch einige Vorträge über Videokonferenz gehalten werden, konnten in diesem Jahr knapp 100 Teilnehmer in Präsenz vor Ort sein. Im Rahmen des Symposiums wurden insgesamt 18 Vorträge und vier Pitch-Vorträge gehalten. Parallel wurde das Symposium von einer Fachausstellung begleitet, in der zehn Aussteller ihre Produkte und Services zeigten.

Der erste Vortragskomplex widmete sich den Themen Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft und Life Cycle Analysis (LCA). Herausgestellt wurde dabei, dass zum Vergleich der Prozesse, Materialien und Produkte die nationale und internationale Normung und Standardisierung sowie für die wirtschaftliche Durchführung die Automatisierung der LCA grundlegende Voraussetzungen sind. Außerdem wurde klargestellt, dass ein ehrlicher Vergleich der existierenden Vor- und Nachteile der biobasierten gegenüber den erdölbasierten Rohstoffen erforderlich ist.

Während der Coronakrise kam es auch in der Textilindustrie zu einem Zusammenbruch der Lieferketten. Die Lieferketten erholen sich, dafür wird die Wirtschaft gegenwärtig durch eine Energiekrise gebeutelt. Alternative Energiequellen wie Wasserstoff sind leider noch nicht ausgereift und stehen für eine umfassende Nutzung nicht bereit. Ansätze, um Energie einzusparen, sind Minimalauftragsverfahren in der Ausrüstung, die Wärmerückgewinnung, das Recycling oder die Einsparung von Verpackungen für den Transport.

Ein weiter Themenkomplex des Symposiums widmete sich der Normung und Standardisierung der Filterprüfungen. Zu erwähnen sind hier die Prüfung von Luftfiltern in Kombination mit Brandschutz für Züge, die Prüfung von Luftfiltern für Haushalt, öffentliche Räume und Industrieanlagen oder die Entwicklung von Labortestverfahren zur beschleunigten Alterungsprüfung von mobilen Entstaubungsanlagen.

Mehrere Vorträge hatten die Modellierung und Simulation von Prozessen der Vliesstoffherstellung (z. B. die virtuelle Produktion, Beeinflussung der Wolkigkeit von Extrusionsvliesstoffen oder die Verteilung von Spinnfasern und -filamenten), den Aufbau und die Charakteristik von Filtervliesstoffen (z. B. Flächenstruktur, Druckverlustkurve, Partikeltransport und -adsorption) sowie die Aerosolverteilung bzw. die Filtereffektivität in Abhängigkeit der Platzierung der Luftfilter im Raum zum Inhalt.

Auf dem Symposium wurden zudem auch verschiedene neue Materialien und Produkte vorgestellt. Dabei sind besonders hervorzuheben:

• Flüssigkeitsgefüllte Hohlfasern für die Abwasserreinigung
• Neue Spezialpapiere für Luftwärmeüberträger, bei dem ein kräuselfähiges Mikro-/Nanofasermu-
• ltifilamentgarn mit Einzelfaserdurchmessern von < 1,0 μm Fasern nach dem Island-in-the-Sea Schmelzspinnverfahren hergestellt werden
• 3D-Absorbervliesstoffe mit integrierter Gassensorik (PAKs) für die Schutzbekleidung von Einsatzkräften im Bereich Feuerwehr
• Getuftete Filterstrukturen kombiniert mit leitfähigen Interdigitalstrukturen für die Luftfiltration
• Kompakte Luftfilterelemente und deren Optimierung
• Einsatz von Ionisatoren für die Aerosolabscheidung im Filter

Abschließend stellte das STFI in eigener Sache geplante bzw. bereits realisierte Investitionen vor, die die technisch/technologische Basis und die Prüfkompetenz des Institutes erweitern. In Kurzvorträgen wurde die Errichtung einer Nassvliesanlage mit 600 mm Arbeitsbreite vorgestellt, die besonders für den Filterbereich und das Forschungsfeld Textilrecycling neue Entwicklungen ermöglichen wird. Für den Bereich Nähwirktechnik wurde eine neue Maliwatt- Maschine mit optimierter Arbeitsstelle investiert. Die Errichtung eines Prüfstandes für FFP2-Masken, der auch für die Prüfung von Filtern eingesetzt werden kann, erweitert die Prüfkompetenz des Hauses erheblich. Sein variabler Aufbau ermöglicht auch die Prüfung von neuentwickelten Vliesstoffen, deren Konstruktion durch Simulation optimiert wurde.

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.

• Textiler Dauerlauf oder wie Geokunststoffe durch eine hohe Nutzungsdauer nachhaltig werden
• STFI lädt ein zum Bautextilien-Symposium mit den Schwerpunkten Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit (online)

Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit – Verzicht oder Wachstumschance? Diese Frage begegnet uns immer häufiger, auch beim Thema Bauen mit Textil. Auswirkungen und Konsequenzen einer Entscheidung für mehr Nachhaltigkeit müssen wir dabei jedoch immer hinterfragen. Denken wir beispielsweise an die zweifelsfrei notwendige Infrastruktur, auf die eine moderne, industriell geprägte Gesellschaft angewiesen ist, müssen hier andere Lösungen als bloßer Verzicht gefunden werden.

Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit durch Geokunststoffe - Unter diesem Leitthema lädt das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. zusammen mit seinen Mitveranstaltern ein zum 15. Symposium „BAUTEX – Bauen mit Textilien“ am 26. und 27. Januar 2022.

Marian Hierhammer, Leiter der Prüfstelle am STFI, sagt dazu: „Geokunststoffe, die unsichtbaren Arbeiter im Untergrund, haben sich über die letzten Jahrzehnte zu einem bedeutenden Element bei innovativen Bauweisen im Erd- und Grundbau entwickelt. Dies ist nicht nur in den vielen Funktionen wie z. B. Filtern, Bewehren, Trennen, Dichten begründet, die sie bei den unterschiedlichsten Anwendungen übernehmen. Positive Praxiserfahrungen beim Einsatz von Geokunststoffen, ihre stetige Weiterentwicklung und ‚Ausstattung‘ mit neuen Funktionen tragen ebenso dazu bei. Mit dem Nachweis einer hohen Dauerhaftigkeit und damit verbundenen längeren Nutzungsdauer bieten die Geokunststoffe im Grunde ein perfektes Beispiel für Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit.“

Das Symposium richtet sich an Akteure aus Industrie, Forschung und Bildung, aber auch an Vertreter aus Verwaltung und regelsetzenden Bereichen. Die BAUTEX wird – anders als zunächst geplant – als Onlineveranstaltung durchgeführt.

• Delegationen der GRÜNEN aus sächsischem Landtag und Europaparlament besuchen Sächsisches Textilforschungsinstitut

Die Bundestagswahl 2021 rückt näher und Politiker:innen aus Bund und Ländern sind aktiv in ihrem Wahlkampf unterwegs. Schlagworte wie Nachhaltigkeit, Ressourcen- und Umweltschonung, Kreislaufwirtschaft und Innovation finden sich in den Programmen vieler Parteien wieder und sind wichtiger Bestandteil so mancher Zukunftsvision. Das Thema Forschung spielt dabei oft eine tragende Rolle.

Das Sächsische Textilforschungsinstitut e. V. (STFI) empfing in dieser Woche gleich zwei Mal politischen Besuch. Am 07.09. stattete die Europa-Parlaments-Abgeordnete Anna Cavazzini (DIE GRÜNEN/EFA) dem renommierten Forschungsinstitut einen Besuch ab. Als Vorsitzende des Binnenmarktausschusses des Europäischen Parlaments wirkt Sie an Gesetzesvorschlägen zum Europäischen Green Deal mit. Dafür sucht Sie den Austausch mit Expert:innen und Stakeholdern. Zudem wollte Cavazzini, welche selbst in Chemnitz studierte, mit dem Termin auch Sichtbarkeit für die innovative Arbeit in Sachsen erzeugen. Am STFI konnte Sie sich einen Überblick zu den Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in der Textilbranche verschaffen. Bei der Präsentation des Institutes wurde der Fokus auf erfolgreiche, zum Teil internationale, nachhaltige und „grüne“ Projekte gelegt. Themen rund um alternative Rohstoffquellen und nachwachsende Rohstoffe für Hochleistungs- und Chemiefasern waren ebenso Gegenstand der Vorstellung. Ob Fassaden-, Dach- und Gleisbettbegrünungen oder Pflanzeninseln: in diesen Bereichen hat das Sächsische Textilforschungsinstitut seit vielen Jahren immer wieder innovative Projekte initiiert, die durch den Transfer von Forschungsergebnissen zum Teil auch den Weg auf den Markt gefunden haben. Im Anschluss fand in der „Textilfabrik der Zukunft“, einem der Forschungs- und Versuchsfelder am STFI, eine angeregte Diskussion über Urban Farming, CE-Zertifizierung, Energieeffizienz und Verbraucherschutz zwischen der Abgeordneten Anna Cavazzini und der zukünftigen Geschäftsführenden Direktorin, Dr. Heike Illing-Günther sowie weiteren Mitarbeitern des STFI statt.

Einen Tag darauf, am 08.09., empfing das STFI eine Delegation der Fraktion BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN des sächsischen Landtages. Als Abschluss einer Klausurtagung am 7. und 8. September besuchten die Abgeordneten in kleinen Gruppen lokale Einrichtungen, Initiativen und Institutionen aus den Bereichen Zivilgesellschaft, Forschung und Wirtschaft. Das Sächsische Textilforschungsinstitut durfte sich dabei auf die Fraktionsvorsitzende Franziska Schubert und den Wirtschaftspolitischen Sprecher Gerhard Liebscher freuen. Wie schon am Vortag konnten hier interessante Gespräche zu den Themen Nachhaltigkeit, Ressourcenschonung, Prüfung, Zertifizierung und Innovation in der Forschung geführt werden. Zu Beginn wurde das Institut vorgestellt, im Anschluss daran fand ein kleiner Rundgang durch ausgewählte Technika des STFI statt.

In der vergangenen Woche konnte auch der Oberbürgermeister der Stadt Chemnitz, Sven Schulze, welcher bereits seit Oktober 2020 im Amt ist, seinen Antrittsbesuch am Sächsischen Textilforschungsinstitut durchführen. Coronabedingt musste dieser immer wieder verschoben werden. Bei einem Rundgang am 02.09. lernte er die Arbeiten des Institutes im Bereich technischer Textilien, Vliesstoffe, textiler Leichtbau Veredlung und Digitalisierung kennen und zeigte sich beeindruckt von der Vielseitigkeit der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten am STFI. Die gute Kooperation der Forschungseinrichtung mit der Stadt soll auch unter Sven Schulze fortgeführt werden.

Die Maskenpflicht hilft während der Corona-Pandemie, die Ausbreitung der Viren einzudämmen. Viele Schutzfunktionen von Atemschutzmasken sind materialseitig vorgegeben und werden bereits am Ausgangsmaterial oder an den Materialverbunden ermittelt. Ist dies erfolgt, besteht für die nachfolgende Stufe der Konfektion einer Maske die berechtigte Möglichkeit einer auch am Endprodukt vorhandenen Schutzfunktion. Diese muss jedoch unabdingbar am gesamten Schutzsystem (z. B. der Atemschutzmaske) nachgewiesen, d. h. geprüft und nachfolgend zertifiziert sein. Daher müssen für Forschung und Entwicklung von Spinnvlies- oder Meltblown-Vliesstoffen bzw. deren Verbünde Möglichkeiten geschaffen werden, die eine über alle Prozessstufen vom Material bis zum Endprodukt reichende Bewertung der Schutzfunktion verlässlich erlauben.

Das Sächsische Textilforschungsinstitut e. V. (STFI) verfügt über verschiedene Prüfmethoden und -geräte zur Materialklassifizierung hinsichtlich Staubpartikel-Filtrationsleistung (Druckdifferenz, Abscheidegrad fester Partikel, Porengrößenanalyse) sowie ausgewählte Anzug- und Flächenprüfungen zum Chemikalienschutz. Technik für eine anforderungsgerechte Prüfung der für Atemschutz erforderlichen Einsatzmaterialien ist gegenwärtig aber weder in Sachsen noch im Institut verfügbar.

„Das ist ein Zustand, der sich in Zukunft ändern muss.“ so Andreas Berthel, Geschäftsführender Kaufmännischer Direktor des STFI. „Daher haben wir beim Sächsischen Staatsministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr (SMWA) den Antrag zum Aufbau eines Forschungs- Entwicklungs- sowie Beratungszentrums für Schutzausrüstung gegen Infektionserreger gestellt.“

Im Mittelpunkt steht dabei der Aufbau eines Prüfstandes für Atemschutzmasken und sonstiger medizinischer Schutzausrüstung. Damit wird auch dem Wunsch des Bundes entsprochen, dass die Bundesländer Möglichkeiten zur Überprüfung von Atemschutzmasken, auch über jetzige Krisensituationen hinaus, schaffen.

Zur Jahresmitgliederversammlung des Verbandes der Nord- Ostdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie e. V. (vti) am 24.09.2020 wurde der Grundstein für das Projekt gelegt. Martin Dulig, sächsischer Staatsminister für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr überreichte Andreas Berthel einen Förderbescheid vom SMWA. Mit Mitteln der Landestechnologieförderung und mit einem GRW-Investitionszuschuss wird das Vorhaben des Sächsischen Textilforschungsinstitutes unterstützt, um die dringend benötigten Prüfkapazitäten zur Zertifizierung von FFP-Masken zur Bewältigung der Corona-Pandemie zu schaffen.

Seit drei Jahren unterstützt das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Textil vernetzt erfolgreich kleine und mittlere Unternehmen beim Thema Digitalisierung. Knapp 50 Praxis-Projekte hat das Kompetenzzentrum umgesetzt und weit über 3 000 KMU mit seinen Angeboten erreicht. Vielen Unternehmen hat das Netzwerk bereits beim Sprung in die Zukunft geholfen, wie die Teilnehmer der dritten Fachtagung hautnah erleben konnten.

Es war die erste Online-Fachtagung. Gastgeber und Organisator war das Sächsische Textilforschungsinstitut e. V. (STFI) in Chemnitz mit dem Thema: „Textil neu denken: Wie Digitalisierung und KI die vernetzte Produktion ermöglichen“. Die Fachtagung stand ganz im Zeichen der vernetzten Produktion, der Digitalisierung und Automatisierung von Produktionsprozessen. So ging es beispielsweise um die durchgängige digitale Auftragsabwicklung. Oder darum, welche Vorteile Bilderkennung und Barcode bei der Lagerortbestimmung haben. Der Einsatz von Sensortechnik eignet sich zum Sammeln und Auswerten großer Datenmengen: So kann die Wartung von Maschinen vorausgesagt werden. Das spart Kosten und Arbeitskraft.

„Die Unternehmer haben sehr offen darüber geredet, vor welchen digitalen Herausforderungen sie standen, wie Textil vernetzt unterstützen konnte und welche weiteren Schritte geplant sind“, zieht Geschäftsführerin Anja Merker nach der Veranstaltung Bilanz. „Durch Corona hat die Digitalisierung einen Schub erfahren. KI-Anwendungen werden von unserem textilen Mittelstand bei den Textil vernetzt-Partnern zunehmend nachgefragt“, so Merker. Gerade unkonventionelle und KMU-orientierte Herangehensweisen sind es, die von den Unternehmern geschätzt werden, so die Quintessenz der Veranstaltung. „In unserem neu eröffneten EscapeROOM können Unternehmen spielerisch KI erleben“, resümiert Claudia Feith vom Textil vernetzt-Partner Hahn-Schickard.

An die Partner Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung (DITF), Hahn-Schickard, Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen sowie Sächsisches Textilforschungsinstitut (STFI) unter Leitung des Gesamtverbandes textil+mode wenden sich kleine und mittlere Firmen aus Industrie und Handwerk. Die Unternehmer kommen dabei mit individuellen Fragestellungen auf Textil vernetzt zu und werden von den Projektpartnern bei der Digitalisierung unterstützt.

Die Digitalisierung kommt in der Textilindustrie an

Nach knapp zwei Jahren Laufzeit des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Textil vernetzt haben die fünf Partner mit 20 Mittelständlern unternehmensindividuelle und transferierbare Lösungen erarbeitet.

„Wir erreichen den textilen Mittelstand mit unserer Unterstützungsleistung punktgenau“, freut sich Textil vernetzt-Geschäftsführerin Anja Merker über die Entwicklung. „Ein Großteil der Mittelständler hat mittlerweile erkannt, dass sie sich verstärkt der Digitalisierung widmen müssen, um erfolgreich am Markt zu agieren.“

An die Partner Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung (DITF), Hahn-Schickard, Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen sowie Sächsisches Textilforschungsinstitut (STFI) unter Leitung des Gesamtverbandes textil+mode haben sich bislang kleine und mittlere Firmen vornehmlich aus der Textilproduktion und -veredlung gewandt. Aber auch Textilmaschinenbauer, Dienstleister der Textilindustrie und Start-ups treten an das Netzwerk heran. Die Unternehmen kommen mit individuellen Fragestellungen auf Textil vernetzt zu, beispielsweise zum automatischen Handling von biegeschlaffen Textilien, der Erarbeitung von Kontaktierungsmöglichkeiten für Heiztextilien oder der Überwachung einer Rundstrick-maschine mittels Sensorik.

Der Fokus bei der Zusammenarbeit mit den Textilern liegt oftmals auf der Anpassung von Unternehmensprozessen, wie der Optimierung oder Automatisierung von Produktions-abläufen. „Die Textiler wissen schon meist recht genau, wohin die Reise für ihr Unternehmen gehen soll. Für viele ist auch die Neuentwicklung von Produkten ein Thema“, so die Textil vernetzt-Chefin Anja Merker.

Die Ergebnisse sprechen für sich: Werner Moser, Prokurist beim Maschenwarenproduzenten Mattes & Ammann, freut sich über „neue Impulse für die Digitalisierung unserer Produktion“, die das Team von Hahn-Schickard und den DITF vermittelt hat. Für Sven Damian, Geschäftsführer beim Start-up Nanoedge, haben sich in der Zusammenarbeit mit den Textil vernetzt-Kollegen „neue Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Smart Textiles“ ergeben. Vom Textil vernetzt-Team vermittelte „interessante Lösungen und praxisnahe Beispiele“ schätzt Ralf Hellmann, Geschäftsführer des Textildienstleisters Dibella. Neben der Zusammenarbeit mit diesen drei Unternehmen haben die Kollegen Projekte mit u. a. mit Gerster, Gruschwitz Textilwerke, Güth & Wolf, MADEIRA Garnfabrik, Moeck & Moeck, Otto Markert & Sohn, pro4tex, Reiners+Fürst, Rösch Fashion, Sporlastic, Textildruckerei Mayer, thoenes Dichtungstechnik und Wagenfelder Spinnereien realisiert.