Aus der Branche

Autoneum setzt in seinen Teppichsystemen bereits einen hohen Anteil an rezyklierten Fasern ein. Durch ein alternatives Beschichtungsverfahren – «Alternative Backcoating» (ABC) – sollen Teppiche von Autoneum noch umweltfreundlicher werden: Das in Standardbeschichtungen übliche Latex wird durch thermoplastisches Material ersetzt, so dass Teppiche am Ende des Produktlebens besser rezykliert werden können. Zusätzlich reduziert der innovative Herstellungsprozess den Wasser- und Energieverbrauch und damit CO2-Ausstoss in der Produktion deutlich.

Leichte, textilbasierte Teppichtechnologien wie Di-Light oder Relive-1 verbessern die Umweltbilanz von Teppichen signifikant. So bestehen beispielsweise Di-Light-basierte Teppiche aus bis zu 97% rezykliertem PET; außerdem sind sie rund 20% leichter als herkömmliche Nadelvliesteppiche und tragen so zu einem geringeren Treibstoffverbrauch und CO2-Ausstoss von Fahrzeugen bei. Noch nachhaltiger würden Nadelvliesteppiche von Autoneum nun dank des innovativen ABC-Verfahrens, bei dem für die Beschichtung von Teppichen anstelle von Latex ein thermoplastischer Klebstoff verwendet werde: Im Gegensatz zu Latex könnten thermoplastische Klebstoffe am Ende des Produktlebenszyklus zusammen mit den Teppichbestandteilen aus reinem PET erhitzt und eingeschmolzen werden, was den Recyclingprozess erheblich vereinfache. Da sich die Fasern des thermoplastischen Monomaterials zudem leichter öffnen ließen, können Teppichzuschnitte besser rückgewonnen werden, was den Verbrauch natürlicher Ressourcen sowie Abfallvolumen und damit auch den CO2-Ausstoss reduziere. Die Umweltbilanz von Autoneums Nadelvliesteppichen werde dadurch weiter verbessert.

Beschichtungen ohne Latex erhöhen die Nachhaltigkeit von Teppichen jedoch nicht nur dank der besseren Rezyklierbarkeit am Ende des Produktlebenszyklus, so das Unternehmen. Da das Auftragen des thermoplastischen Klebstoffs mithilfe des innovativen ABC-Verfahrens im Vergleich zur Herstellung Latex-basierter Beschichtungen deutlich weniger Energie benötige und ganz ohne Wasser auskomme, könnten die Umweltauswirkungen bereits im Produktionsprozess minimiert werden. Darüber hinaus eröffneten von Autoneum entwickelte thermoplastische Klebstoffe künftig neue Möglichkeiten, Beschichtungen auch bezüglich ihrer akustischen Leistung, Stabilität und Abriebfestigkeit an die individuellen Bedürfnisse der Fahrzeughersteller anzupassen.

Modelle verschiedener Kunden in Europa und Nordamerika sind schon heute mit latexfreien Nadelvliesteppichen von Autoneum ausgestattet. In Kürze sollen Beschichtungen mit thermoplastischem Klebstoff auch bei Autoneums Tuftingteppichen zum Einsatz kommen. Der Produktionsstart der neuen Generation von Tuftingteppichen ist für Anfang 2022 vorgesehen.

•  Wie Berliner Forscher mit digitaler Technik Mikroplastik aufspüren und analysieren

Beim Kampf gegen Mikroplastik in der Umwelt drängt die Zeit. Forschende aus der Zuse-Gemeinschaft beschreiten mit innovativen Monitoring- und Analysetools neue Wege bei der Erfassung und Bestimmung von Kunststoffabfällen. „Mikroplastik finden und vermeiden“ fokussiert auf den Nachweis von Mikroplastik in Gewässern.

Jahr für Jahr gelangen laut einer Schätzung des Weltwirtschaftsforums (WEF) mindestens acht Millionen Tonnen Kunststoffabfälle in die Weltmeere. Einmal dort angelangt, zersetzen sich diese, sofern Gegenmaßnahmen fehlen, schrittweise zu gefährlichem Mikroplastikpartikeln (MPP). Während die Verschmutzung rapide wächst, ist der MPP-Nachweis verhältnismäßig zeitaufwändig. So muss für die heutigen Analysemethoden wie spezielle Infrarot-Spektrometer das Mikroplastik in mehreren Schritten aus der Probe isoliert werden.

Zu einer deutlichen Verkürzung der Analysezeit für Mikroplastik will Tobias Gerhardt, Chemiker an der Berliner Gesellschaft zur Förderung der naturwissenschaftlich-technischen Forschung (GNF) kommen.

In einem seit Anfang 2020 laufenden, vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Verbundprojekt zur Entwicklung von Mikroemulsionen für die Analytik von MPP und Biofilmen arbeitet sein Team zusammen mit der Universität Bayreuth, der Firma mibic und anderen Partnern daran, durch den gezielten Einsatz von Farbstoffen die Analyse von Mikroplastik zu verbessern und zu beschleunigen. „Durch die Auswahl spezieller Farbstoffe ist es möglich, in der Analyse bestimmte Kunststoffklassen wie z.B. Nylon, PET oder Polypropylen (PP) nur anhand der Fluoreszenzfarbe zu unterscheiden, wodurch wir die Analysezeiten massiv verkürzen können“, sagt Gerhardt. Die Forschenden wollen die Analysezeiten von mehreren Wochen auf einen bis wenige Tage reduzieren. Sichtbar werden die Mikroplastikteilchen dann mit ultraviolettem Licht unter dem Fluoreszenz-Mikroskop.

Farbstoffe für Mikroemulsionen
Eine Herausforderung für die Forschenden: Die Mikroplastikteilchen in der Analyse mit den Farbstoffen optisch von ihrer organischen Umgebung zu trennen. Denn an den Kunststoffpartikeln bilden sich in Gewässern schnell Biofilme und generell enthalten Umweltproben häufig viel organisches Material. Um die notwendige optische Trennung zu erreichen, nutzt Gerhardt in den wässrigen Lösungen, die er untersucht, die Eigenschaften von besonderen Mizellsystemen, und zwar von sogenannten Mikroemulsionen. Das sind dreidimensionale, zusammengelagerte Aggregate aus Tensidmolekülen, in die er Farbstoffe einbringt. Die Mizellen dienen als Transportmittel, um den Farbstoff direkt zum Plastik zu transportieren und dieses dann einzufärben.

„Mit den Mikroemulsionen die wir entwickelt haben, können wir Mikroplastik mit hoher Selektivität einfärben“, erläutert der GNF-Experte. Ein häufiges Problem beim Einfärben von Mikroplastik mit anderen Methoden ist, dass häufig auch biologische Bestandteile der Probe wie Holz und andere Pflanzenreste eingefärbt werden. „Da wir das Mikroplastik nicht nur oberflächlich anfärben, können alle störenden Anfärbungen von biologischem Material wieder abgewaschen werden und nur das Mikroplastik fluoresziert im UV-Licht“, so Gerhardt. Auf diese Weise will das GNF-Team innerhalb kurzer Zeit die Belastung an Mikroplastikpartikeln in einer Probe bestimmen. Die Kunststoffreste, denen die GNF-Wissenschaftler auf der Spur sind, reichen vom Millimeter großen Partikel bis in den Mikrometer-Bereich, der winzigste Teilchen von wenigen Tausendstel Millimeter Größe erfasst.

„Flocki“ für die Wasserwirtschaft
Im optimalen Fall wird Kunststoff in Gewässern gar nicht erst so klein oder aber im Klärwerk erfasst. Um im Klärwerk kleinste Schmutzpartikel im Mikrometerbereich filtern zu können, setzt die Wasserwirtschaft so genannte Flockungsmittel ein, welche die Partikel binden, damit diese zunächst Mikro- und dann Makropartikel bilden. Für deren Dosierung gibt es noch kein industriell etabliertes Verfahren und bekanntlich hilft viel nicht immer viel. Die Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik (GFaI e.V.), wie die GNF in Berlin-Adlershof ansässig, hat deshalb im vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt „Flocki“ zusammen mit einem Industriepartner ein bildbasiertes Messsystem zur optimalen Dosierung für den Einsatz von Flockungsmitteln entwickelt. Es lässt sich auch für Mikroplastik einsetzen. Aus dem Projekt ist ein Aufnahmesystem hervorgegangen, an dem das Schmutzwasser direkt vorbei transportiert und im Anschluss die Aufnahmen analysiert und die Partikel vermessen werden. „Von den aufgezeichneten Bildern mit den sichtbar gemachten Partikeln und Flocken können wir Rückschlüsse auf die nötige Dosierung ableiten“, erklärt GFaI-Experte Martin Pfaff. Neben dem Aufnahmesystem zur Erfassung des Schmutzwassers, spielt der Schwellwertalgorithmus zur Erkennung der Partikel eine zentrale Rolle bei der Auswertung.

Eigene Berechnungen für kleine Bildbereiche
Anders als in der klassischen Digitalfotografie greift der Algorithmus im Projekt „Flocki“ nicht für das ganze Bild, sondern bezieht sich auf viele kleine Bildbereiche, für die jeweils eigene Berechnungen stattfinden. „So lassen sich im Klärwerk unabhängig vom Verschmutzungs- und Flockungsgrad die Agglomerate im Mikrometerbereich zuverlässig aufspüren und gleichzeitig die Dosierung der Flockungsmittel optimieren“, erklärt Pfaff. Dreh- und Angelpunkt des Systems ist jedoch neben dem Aufnahmesystem die Verwendung geeigneter Messparameter, die sich im Forschungsprojekt als aussagekräftig herauskristallisiert haben. Sie beschreiben die Formveränderungen der Partikel über die gesamte Messung und lassen Rückschlüsse über den jeweils aktuellen Dosiergrad zu. Mit ihrer Hilfe kann somit die Beigabe des Flockungsmittels automatisiert werden.

Seitens der GFaI ist man bereit für eine Kommerzialisierung der Technik. „Angesichts der nötigen und voranschreitenden Digitalisierung in der Wasserwirtschaft versprechen wir uns viel von der Technik. Sie kann zu verbesserter Rohstoffeffizienz und zu einem hohen Umweltschutzniveau beim Vermeiden auch des Eintrags von Mikroplastik in Gewässer beitragen“, erklärt GFaI-Abteilungsleiter Frank Püschel.

„Forschende aus Instituten der Zuse-Gemeinschaft nutzen interdisziplinär ihre Expertise aus Chemie, Informatik und Umweltwissenschaften, um die von Mikroplastik ausgehenden Gefahren für die Umwelt einzudämmen“, erklärt der Geschäftsführer der Zuse-Gemeinschaft, Dr. Klaus Jansen.

Technologien mit einer ausgezeichneten Umweltbilanz während des gesamten Produktlebenszyklus – dafür steht «Autoneum Pure.». Komponenten, die höchste Ansprüche an Nachhaltigkeit und  Umweltfreundlichkeit erfüllen, sind künftig unter diesem Label auf einen Blick zu erkennen. Dazu zählt auch die Innovation «Mono-Liner» für Radhausverkleidungen.

Als Innovationsführer im Akustik- und Wärmemanagement investiert Autoneum kontinuierlich in die Entwicklung und Produktion ressourcenschonender Komponenten, die das Auto leichter und so klimafreundlicher machen. Angesichts des steigenden Nachhaltigkeitsbewusstseins und einem entsprechend höheren Informationsbedarf zu umweltverträglichen Fahrzeugkomponenten, hat das Unternehmen neu Autoneum Pure lanciert. Das Label kennzeichnet besonders nachhaltige Technologien, womit Autoneum Autoherstellern die Produktwahl bei zukünftigen Modellen erleichtert.

Autoneum Pure liegt ein umfassender Kriterienkatalog zugrunde, anhand dessen die Nachhaltigkeitsperformance eines Produkts in allen vier Phasen seines Lebenszyklus bewertet wird: Materialbeschaffung, Produktion, Nutzung und Entsorgung. So qualifizieren sich beispielsweise Komponenten mit einem hohen Anteil an rezyklierbaren Materialien oder solche, die eine deutliche Gewichtseinsparung gegenüber vergleichbaren Standardkomponenten erreichen, für das Label «Autoneum Pure.». Bereits heute bietet Autoneum verschiedene multifunktionale Technologien an, welche die hohen Vorgaben für Autoneum Pure-Produkte erfüllen: Ultra-Silent für Unterbodenoder Batterieunterschilder, Di-Light für Teppichsysteme, Prime-Light und IFP-R2 für Stirnwandund Bodenisolationen sowie die im Herbst 2019 lancierte Technologie Hybrid-Acoustics PET für Elektromotorkapselungen und Motoranbauteile.

Mit Mono-Liner zählt auch die neueste Innovation für Radhausverkleidungen zum Autoneum Pure- Portfolio. Unter anderem überzeugen die Mono-Liner-basierten Komponenten durch ihre Leichtbauweise, womit sie zu einem geringeren Fahrzeuggewicht und entsprechend weniger Treibstoffverbrauch und Emissionen beitragen. Die ausgezeichnete Umweltbilanz beruht zudem auf ihrer besonders ressourcenschonenden Fertigung: Produktionsausschüsse der grösstenteils aus rezykliertem PET bestehenden Komponenten können zu Pellets verarbeitet und in Form von Fasern vollständig in den Herstellungsprozess rückgeführt werden. Ein SUV sowie ein Crossover-Modell eines US-amerikanischen Fahrzeugherstellers profitieren heute schon von Mono-Liner-Radhausverkleidungen.

Anahid Rickmann, Head Corporate Communications & Responsibility, erklärt: «Mit Autoneum Pure haben wir als erster Automobilzulieferer ein Nachhaltigkeitslabel im Bereich Akustik- und Wärmemanagement etabliert. Autoneum Pure ist Teil der Advance Sustainability-Strategie 2025 des Unternehmens und setzt Branchenstandards in der Produktkommunikation.»

• PrimaLoft entwickelt erste Isolationen, die komplett aus recycelten PET Flaschen hergestellt werden, ohne Abstriche in der Leistung zu machen

Die Outdoor-Industrie ist umtriebig, es wird nach immer nachhaltigeren Lösungen gesucht. Im PrimaLoft Entwicklungsteam wurde viel darüber diskutiert, wie man es schafft, eine Isolation ausschließlich aus wiederverwerteten Materialien (PCR / post-consumer recycled) herzustellen, die trotzdem alle gewohnten PrimaLoft Eigenschaften zu 100% erfüllt. Nach vielen Experimenten mit diversen Produktionsverfahren und etlichen Tests ist den Materialexperten nun der Durchbruch gelungen. Auf der diesjährigen OutDoor in Friedrichshafen (Halle A1/500) präsentiert der Spezialist für Isolationsmaterialien und Funktionstextilien nun die Ergebnisse der intensiven Forschung: mit PrimaLoft® Silver Insulation - 100% PCR, PrimaLoft® Black Insulation - 100% PCR sowie PrimaLoft® Gold Insulation Luxe™ werden drei Isolationen vorgestellt, die rein aus recycelten Materialien entwickelt wurden.

PrimaLoft ist bekannt dafür, sich selbst immer wieder vor neue Herausforderungen zu stellen und mit seinen Innovationen bisherige Grenzen zu erweitern. Bis dato war es nicht möglich, eine Hochleistungsisolation in Mikrofasergröße komplett aus recyceltem Material herzustellen. Denn die Schmelzpunkte gesammelter PET-Flaschen sind unterschiedlich, was die Produktion einer stabilen Isolationsfaser erschwert.

Dank spezieller Recycling- und Produktionsverfahren ist es PrimaLoft jedoch gelungen, extrem leistungsfähige Fasern herzustellen, die feiner und weicher als Kaschmir sind und über eine hohe Bauschkraft sowie unübertroffener Wärmeleistung verfügen. Selbstverständlich besitzen die Isolationen die gewohnten PrimaLoft-Eigenschaften wie geringes Gewicht, gute Komprimierbarkeit sowie eine wasserabweisende Charakteristik. So entsteht beispielsweise aus rund neun handelsüblichen PET Flaschen am Ende die Isolationsschicht für eine Jacke (Stärke 40g/m2).

Jochen Lagemann, Managing Director PrimaLoft Europe and Asia, betont: „Mit den 100%- PCR Isolationen bieten wir unseren Kunden das perfekte Produkt, das Leistung, Komfort und Umweltschutz vereint. Und die Resonanz von Seiten der Markenpartner ist bisher überwältigend. Diese Innovation ist außerdem ein weiterer wichtiger Schritt, um unsere eigenen Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.“ Bis 2020 will PrimaLoft 90% seiner Isolationsprodukte mit einem Anteil von mindestens 50% recycelten Fasern ausstatten. Zuletzt hatte die Ingredient Brand schon die Pinnacle-Produkte PrimaLoft® Gold Insulation sowie PrimaLoft® Gold Insulation Active+ mit 55% recyceltem Material versehen.

Vaude einer der ersten Markenpartner
Es ist nicht verwunderlich, dass der Outdoor-Spezialist Vaude eines der ersten Unternehmen ist, das die nachhaltigste synthetische Isolation auf dem Markt für seine Produkte nutzt. Beginnend zu Wintersaison 2018/19 wird Vaude bis zur Sommer-Saison 2019 alle Produkte, die bisher mit PrimaLoft® Silver und Black Insulation ausgestattet waren, auf die 100% PCR-Versionen umstellen. Aaron Bittner, Head of Apparel bei Vaude sagt: „Eines unserer wichtigsten Ziele ist es, den Einsatz von fossilen Rohstoffen in unseren Produkten zu verringern und geschlossene Kreisläufe zu schaffen. PrimaLoft begleitet uns mit innovativen Lösungen auf diesem Weg, weg vom Öl‘. Wir freuen uns sehr, dass wir dank unserem langjährigen Ingredient Partner nun erstmals leistungsfähige Isolationen aus 100% Recycling-Material einsetzen können.“