Aus der Branche

Die CHT Gruppe hat innerhalb ihrer TEXTILE SOLUTIONS Lösungsansätze für produzierende Unternehmen der textilen Wertschöpfungskette entwickelt, die für ihre Leistungserstellung viel Energie aufwenden müssen. So sollen hohe Energiekosten ausgeglichen und ein positiver Beitrag zum Klimaschutz geleistet werden.

Anwendungsspezialisten erarbeiten zusammen mit den Kunden individuelle und speziell auf die Produktionsanlagen und Bedürfnisse abgestimmte Einsparungspotenziale. So kann - je nach Prozess, Ware und Maschine - mit dem Einsatz innovativer CHT Textilhilfsmittel, Farbstoffen/Pigmenten und den entsprechenden Prozessoptimierungen eine Energieeinsparung von bis zu 30% erreicht werden. Zusätzlich können die zahlreichen Konzepte und optimal darauf abgestimmten Produkte den Wasserverbrauch minimieren oder die Prozesszeit verkürzen.

Energieeffiziente Kaltbleiche anstelle von Pad-Steam Bleichverfahren in der kontinuierlichen Vorbehandlung und der 4SUCCESS-Prozess zum energieeffizienten und ressourcenschonenden Vorbehandeln und Färben von Baumwolle tragen zur Energieeinsparung bei. Gleiches gilt für den Einsatz von Polymerbindern, die nicht energieintensiv fixiert werden müssen.

Ein effizientes Vorbehandeln mit der neuen Polymer-Technologie CPT (Comb Polymer Technology), um auch bei geringen Flottenverhältnissen und somit weniger aufzuheizendem Wasser, erzielt gute Reinigungseffekte. Um Kosten für energieaufwändiges Aufheizen zu sparen, ist eine schonende Niedertemperaturfixierung in der Easy-Care-Ausrüstung verfügbar. Das OrganIQ EMS Jeans System ermöglicht Jeansveredelungen mit einer gegenüber Standardprozessen reduzierten Anwendungstemperatur.

Mit dem TIME BOOST, einem Verfahren für schnelle Polyester Färbeprozesse, werden durch den Wegfall von Vorwäschen und verkürzte Aufheiz- und Migrationszeiten signifikante Energie- und Zeiteinsparungen erreicht. Auch der sogenannte SHORT CUT führt beim Färben von Polyamid zu kürzeren Prozesslaufzeiten.

Um kostenintensive Zwischentrocknungen zu vermeiden, bietet die CHT Gruppe das SCREEN-2-SCREEN mit PRINTPERFEKT S2S an, welches das Bedrucken in einer Nass-in-Nass-Technologie ermöglicht.

Neben zahlreichen Produkten stellt die CHT Gruppe den Kunden zusätzlich digitale Tools zur Verfügung, um die Prozessoptimierungen zu unterstützen. Mit dem Kalkulationsprogramm „BEZAKTIV Soaping Advisor“ innerhalb der CHT Textile Dyes App lassen sich Färbe- und Seifprozesse evaluieren und verbessern.

Die AHK Finnland führt in Kooperation mit der econAN international GmbH, dem bvse-Fachverband Textilrecycling e.V. und German RETech Partnership e.V. im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz, eine Geschäftsanbahnungsreise nach Finnland durch. Es handelt sich dabei um eine projektbezogene Fördermaßnahme. Sie ist Bestandteil der Exportinitiative Umwelttechnologien und wird im Rahmen des Markterschließungsprogramms für KMU durchgeführt. Zielgruppe sind vorwiegend kleine und mittlere deutsche Unternehmen (KMU).

Für die Projektteilnehmer*innen werden individuell auf ihre Anforderungen zugeschnittene Geschäftsgespräche mit potenziellen Kooperationspartnern, Kunden und Branchenexperten organisiert. In Vorbereitung auf die Geschäftsanbahnungsreise erhalten sie eine Zielmarktanalyse, die auf die relevante Branche, deren Marktentwicklung, Vertriebsinformationen sowie die rechtlichen und steuerlichen Rahmenbedingungen auf dem finnischen Markt eingeht. Im Rahmen einer fachbezogenen Präsentationsveranstaltung werden die deutschen Teilnehmer*innen die Möglichkeit haben, dem finnischen Fachpublikum bestehend aus Vertreter*innen der Wirtschaft, Verbänden, Verwaltung und Presse ihre Leistungen, Produkte und Technologien vorzustellen.

Für etablierte Unternehmen und Start-ups aus den Bereichen Textilrecycling und neue Textilfasern bieten sich viele Geschäfts- und Kooperationsmöglichkeiten auf dem finnischen Markt. Ebenfalls ist der finnische Markt interessant für deutsche Unternehmen, die Textilien in ihren Produkten nutzen und diese nachhaltiger gestalten möchten. Nachgefragt sind u.a. Lösungen für eine effiziente Sortierung von Textilien und für die Identifizierung von Textilarten, Innovationen für die Verwendung von recycelten Fasern, Recyclingtechniken sowie Maschinenhersteller. Deutsche Unternehmen dürfen mit einem großen Interesse an Kooperationen rechnen, denn die finnische Textilindustrie benötigt Partner in allen Phasen der Wertschöpfungskette.

Zielgruppe: Unternehmen aus den Bereichen Textilrecycling sowie neue textile Fasern. Die gesamte Wertschöpfungskette ist angesprochen – von Zulieferern von Maschinen und Rohstoffen bis zu Anbieter von Produkten aus recyceltem Material.

Inhalt: Die TeilnehmerInnen erhalten Unterstützung bei Markteintritt bzw. -bearbeitung in Finnland:

• Während einer Fachkonferenz präsentieren sie ihre Produkte und Dienstleistungen dem regionalen Fachpublikum (aus Wirtschaft, Politik und Verbänden).
• Zur Vorbereitung erhalten sie eine branchenspezifische Zielmarktanalyse mit Informationen zu den Marktpotenzialen und -entwicklungen, rechtlichen Rahmenbedingungen etc.
• Das Herzstück des Programms sind individuelle Termine mit Entscheidungsträgern und potenziellen Geschäftspartnern. Diese werden im Vorfeld für jedes Unternehmen durch eine individuelle Geschäftspartnersuche ermittelt.

Der Teilnahmebetrag liegt je nach Firmengröße zwischen 500€ und 1.000€ netto. Es können maximal 12 Unternehmen teilnehmen.

Weitere Informationen und zum Anmeldeformular online unter: https://www.econan.com/textilrecycling-und-neue-textile-fasern-in-finnland/  

Wie ressourceneffizient neue Produkte in ihrem gesamten Lebensweg sind, wird schon in der Planung und Entwicklung des Produktes festgelegt. In dieser Phase unterstützt das VDI ZRE kleine und mittlere Unternehmen mit einer Sammlung von Handlungsempfehlungen und Methoden.

Abhängig von den eigenen produktbezogenen Rahmenbedingungen erhalten Unternehmen Empfehlungen für die Produktgestaltung. Die Online-Sammlung der Handlungsempfehlungen berücksichtigt dabei den Einsatz von Ressourcen in allen Lebensphasen eines Produktes.

Das Online-Tool Handlungsempfehlungen kann eingesetzt werden, wenn Produkte mit Blick auf die Ressourceneffizienz verbessert oder neu entwickelt werden. Entsprechend der Auswahl eigener Rahmenbedingungen werden den Nutzenden verschiedene Handlungsempfehlungen vorgeschlagen. Berücksichtigt werden Fragestellungen zu Produkttyp, Lebenswegphasen, Schadstoffen, Versorgungskritikalität sowieS Rezyklat- und Werkstoffeinsatz.

Den Empfehlungen sind Ressourceneffizienz-Strategien und Ökodesign-Prinzipien zugeordnet. Außerdem zeigen zu jeder Handlungsempfehlung Gute-Praxis-Beispiele, wie die Ansätze bereits erfolgreich umgesetzt wurden. Darüber hinaus werden passende Analyse- und Entwicklungsmethoden aufgeführt. Für einige Methoden steht ein Template zur Verfügung. Dieses lässt sich mit eigenen Parametern füllen und als Arbeitsgrundlage nutzen.

Das Set der Handlungsempfehlungen ist Teil des Baukastens „Design für Ressourceneffizienz“ des VDI ZRE. Der Baukasten wird, zusammen mit weiteren Arbeitsmitteln, in den kommenden Monaten veröffentlicht. Das vom Bundesumweltministerium beauftragte Tool wird in regelmäßigen Abständen aktualisiert und erweitert. Die Handlungsempfehlungen sind online abrufbar.

Das U.S. Cotton Trust Protocol hat seinen zweiten Jahresbericht veröffentlicht, in dem die Ergebnisse für den Zeitraum 2021-22 (1. August 2021 bis 31. Juli 2022) detailliert präsentiert werden. Das wissenschaftlich fundierte Nachhaltigkeitsprogramm berichtet über signifikante Verbesserungen bei den gemessenen Nachhaltigkeitskennzahlen, einen Anstieg der Mitgliederzahlen in der gesamten Wertschöpfungskette, den Abschluss von neun erfolgreichen Pilotprojekten und seine wachsende internationale Anerkennung durch unabhängige und staatliche Stellen.

Verbesserte Nachhaltigkeitsergebnisse
Unter Verwendung des Peer-to-Peer-Datenaustauschs und den vom Trust Protocol bereitgestellten aggregierten Nachhaltigkeitsdaten, haben die Mitglieder des Trust Protocol im Zeitraum 2021-22 folgende Ergebnisse erzielt¹:

• eine Steigerung der Bodennutzungseffizienz um 13 Prozent und eine Steigerung der Wassernutzungseffizienz um 14 Prozent;
• eine Senkung des Energieverbrauchs um 25 Prozent;
• eine Verringerung der Treibhausgasemissionen um 21 Prozent;
• eine Verringerung der Bodenerosion um 78 Prozent und
• ein positiver Bodenkonservierungsindex bei 70 Prozent der Landwirte.

Mitgliederzuwachs über die gesamte Wertschöpfungskette
Die Zahl der Mitglieder im Rahmen des Programms ist sowohl in den USA als auch international stark gestiegen:

• Die angemeldeten Baumwollanbauflächen in den USA haben sich seit dem Pilotjahr des Programms auf 445.000 Hektar verdoppelt.
• Alle 17 baumwollproduzierenden US-Bundesstaaten sind nun vertreten.
• Die Mitgliederanzahl von Mühlen und Herstellern hat sich mit 820 Unternehmen aus 30 Ländern deutlich erhöht, was einen Zuwachs von mehr als 50 Prozent im vergangenen Jahr bedeutet.
• Die Gesamtzahl der Marken- und Einzelhandelsmitglieder ist auf 40 gestiegen.
• Zu den Mitgliedern gehören globale Marken- und Einzelhandelsgiganten wie Ralph Lauren, J. Crew, Tesco, Levi Strauss & Co., GAP und Old Navy

Skalierbare Lösungen
Das Trust Protocol hat die Technologielösungen, die den Weg von US-Baumwolle und Protocol-Baumwolle durch die Lieferketten der Marken- und Einzelhandelsmitglieder bis hin zu ihren Endprodukten aufzeichnen und verfolgen, getestet und skaliert:

• Neun abgeschlossene Pilotprojekte, an denen globale Marken und Einzelhändler mit fast 150 Mühlen beteiligt sind.
• Weitere 15 Pilotprojekte mit 125 zusätzlichen Fabriken sind bestätigt.

Internationale Anerkennung
Im Jahr 2022 erhielt das Trust Protocol internationale Anerkennung von zwei wichtigen Bewertungsgremien:

• Im Mai 2022 wurde das Trust Protocol von Siegelklarheit anerkannt
  Siegelklarheit ist eine Initiative der deutschen Bundesregierung, die ein transparentes, unabhängiges und umfassendes Bewertungssystem umfasst, das die Verbraucher über glaubwürdige Siegel informiert, damit sie nachhaltigere Kaufentscheidungen treffen können.
• Das Trust Protocol wurde im Juni 2022 als ISEAL Community Member aufgenommen.
  Die Mitgliedschaft in der ISEAL-Gemeinschaft erfolgt nur 18 Monate nach dem Start des Programms nach einem strengen und sorgfältigen Genehmigungsverfahren.
  ISEAL unterstützt Nachhaltigkeitsinitiativen und ihre Partner bei der Bewältigung der dringendsten Herausforderungen der Welt, indem es unter anderem glaubwürdige Praktiken für Nachhaltigkeitsinitiativen auf der Grundlage eines sich abzeichnenden globalen Konsenses definiert.

¹ Basierend auf den Daten der Erzeugermitglieder des Trust Protocol 2021/22 im Vergleich zu den Daten von 2015.

• Nachhaltige Lösungen für die Bekleidungsindustrie

Freudenberg Performance Materials Apparel (Freudenberg) nimmt vom 03. bis 04. November 2022 an den Performance Days in München teil. Der Spezialist für Einlagen aus Geweben, Gestricken, Gewirken und Vliesstoffen stellt mit seinem Team nachhaltige Produktneuheiten für Sportbekleidung, Arbeitsbekleidung, Sportfashion und Athleisure Wear vor.

Freudenberg präsentiert das gesamte europäische und globale Produktportfolio, das Teil der “House of Sustainability“-Initiative ist und/oder zur Active Range oder der Marke comfortemp® gehört. Diese steht für hochentwickelte Thermo-Isolierungen für Outdoor- und Sportbekleidung.

Freudenberg Performance Materials Apparels „House of Sustainability“ will den ökologischen Fußabdruck des Unternehmens minimieren, indem es die eigenen Herstellungsprozesse so gestaltet, dass die Auswirkungen auf die Umwelt auf ein Minimum reduziert werden. Zeitgleich maximiert Freudenberg seinen ökologischen Handabdruck, indem das Unternehmen Produkte entwickelt, die es Kunden ermöglicht, effizienter und nachhaltiger zu produzieren oder zumindest weniger wertvolle Ressourcen zu verbrauchen. Die gesamte Initiative stützt sich auf sieben Produktpfeiler mit über 500 nachhaltigen Einzelprodukten, darunter Einlagen aus recycelten Materialien, recycelbare, energiesparende oder biologisch abbaubare Artikel, nachhaltige Baumwolle, naturbasierte Lösungen und Thermo-Isolierungen und Einlagen aus recycelten Materialien.

Als Teil der “House of Sustainability” Initiative steht Freudenbergs Active Range für High-Performance-Lösungen und unterteilt sich in Stretch Active und Outdoor Active. Dazu gehören Einlagen, Bänder, Futterstoffe, Klebelösungen und Messwerkzeuge. Die meisten Produkte der Active Range bestehen zu mindestens 70 Prozent aus recycelten Materialien und helfen Kunden damit, ihre nachhaltigen Ziele zu erreichen.

Die Hochschule Luzern HSLU hat zusammen mit Wirtschaftspartnern Methoden entwickelt, wie sich Alttextilien wieder zu hochwertigen Pullis, Arbeitskleidern oder Teppichen verarbeiten lassen.

Einem Bericht von WWF und PWC zur Folge sind in einem durchschnittlichen Schweizer Schrank 118 Kleidungsstücke, wobei ein Outfit – bestehend aus Pulli, Hose und T-Shirt – mit 1.5 Kilo zu Buche schlägt. Pro Tag landen 70’000 dieser Outfits oder 100 Tonnen in der Altkleidersammlung. Tendenz steigend.

Etwa die Hälfte der Altkleider wird weiterverkauft und exportiert. "Wie groß der Anteil an tatsächlich weitergenutzten Kleidungsstücken ist, ist nicht einfach zu beziffern", sagt Designforscherin Tina Tomovic von der Hochschule Luzern. Sicher ist laut der Expertin für textile Nachhaltigkeit, dass ein immer größerer Teil zu minderwertigen Produkten wie Putzlappen verarbeitet oder direkt verbrannt wird. Das Material dieser Textilien verschwindet damit unwiederbringlich aus dem Wertstoff-Kreislauf.

Dabei gilt die Textilindustrie als äusserst ressourcenintensiv. Textilien stehen gemäß eines Nachhaltigkeits-Aktionsplans der EU beim Verbrauch von Rohstoffen und Wasser an vierter Stelle, nach der Lebensmittelherstellung, dem Wohnungsbau und dem Verkehr. Baumwolle beispielsweise benötigt nicht nur viel Land zum Wachsen, sondern auch sehr viel Wasser. Die Alternative, synthetische Textilien, ist nicht besser, wie Tina Tomovic ergänzt. Sie basieren meistens auf Erdöl – einer endlichen Ressource.

Auf der Suche nach dem reinen Stoff
Für die HSLU-Forscherin ist klar: "Wir müssen unsere alten Kleider viel besser wiederverwerten als bisher und so den textilen Kreislauf schließen." Ein geschlossener Kreislauf bedeutet, dass alte Pullis oder T-Shirts nicht verbrannt oder zu Lappen verarbeitet werden, sondern zu neuer Kleidung – die dann wieder im Laden landet. Wie dieses Recycling funktionieren könnte, erforschten Tomovic und ihr Team gemeinsam mit Unternehmen aus der Textilindustrie im Projekt «Texcircle».

Oft bestehen Textilien aus verschiedenen Materialien, beispielsweise Baumwolle vermischt mit Polyester. Das macht das Recycling aufwändig. Denn das Material muss möglichst rein sein, um zu einem vielseitig verwendbaren Garn weiterverarbeitet werden zu können; «wild durcheinander gewürfelte Textilien», so Tomovic, nützten gar nichts.

Zweieinhalb Tonnen Material verarbeitet
Das Projektteam nahm daher die gesamte Recycling-Prozesskette unter die Lupe, vom Sammeln der Alttextilien übers Sortieren und dem anschließenden maschinellen Zerkleinern bis hin zum Spinnen des so gewonnenen Rohstoffs zu neuen Garnen und Vliesen. Die verwendeten Alttextilien – insgesamt 2.5 Tonnen Material – stammten größtenteils aus den Sammlungen des Textilverwerters Texaid. Eine zentrale Rolle im Projekt spielten nationale und internationale Wirtschaftspartner, welche die Fasern, Garne und Vliese zu Produkten verarbeiteten.

Namhafte Partner im In- und Ausland
Ein einzelnes Unternehmen wird den Herausforderungen einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft nicht begegnen können – dies war eine der Schlussfolgerung aus dem Vorgängerprojekt «Texcycle», in welchem die Forschenden auf das Sammeln und Sortieren von Alttextilien fokussierten. Daher wurde für das Nachfolgeprojekt der "Texcircle-Cluster", bestehend aus Schweizer und internationalen Unternehmen im Bereich Textilfertigung und -recycling, gegründet. Die Projektpartner steuerten Know-how, Eigenleistung, finanzielle Beiträge und Materialspenden bei.

Die Partner aus der Industrie waren Coop, Rieter, Rohner Socks, Ruckstuhl, Texaid und Workfashion.
Texcircle wurde von der schweizerischen Agentur für Innovationsförderung Innosuisse unterstützt.

Die Tests in den Fabrikhallen der einzelnen Partnerunternehmen bezeichnet Tina Tomovic als «Reality Checks». Mehr als einmal musste das Team beim Bearbeiten des Materials feststellen, dass die Theorie in der Praxis nicht immer umsetzbar ist, wie sie erzählt: "Alte Kissen und Bettdecken sind aus einer Materialperspektive zwar sehr interessant für das Recycling. Eine effiziente und kostengünstige Verarbeitung der Waren ist heute aber noch nicht möglich."

Höhepunkt des zweijährigen Projektes war die Produktion mehrerer Prototypen auf der Basis von Alttextilien. Beispielsweise produzierte die Winterthurer Firma Rieter aus alten Jeanshosen Garn für einen Pullover. Der Zuger Arbeitsbekleidungsproduzent Workfashion wiederum verarbeitete alte Kissen und Bettdeckenfüllungen zu Isolationsfutter für Arbeitswesten – die Produktqualität musste im Rahmen des Projektes stets gleich hoch sein wie bei vergleichbaren Textilien im Laden.

Die Firma Ruckstuhl im bernischen Langenthal entwickelte einen Recycling-Teppich für den Wohnbereich. Das Garn dafür stammt zur Hälfte von getragenen Wollmänteln. «Wir haben schon länger nach Mitteln gesucht, wie wir im Betrieb einen weiteren Schritt in Richtung Nachhaltigkeit gehen können», sagt Ruckstuhls Geschäftsführer Adrian Berchtold. Das Projekt sei somit genau zur richtigen Zeit gekommen. Er erläutert: "Die Projektresultate zwangen uns, zu hinterfragen, welche Produktionsschritte für diesen neuen Teppich nachhaltig sind und welche nicht."

Berchtold überraschte insbesondere die Erkenntnis, dass das Waschen von alten Mänteln mit Wasser umweltschädlicher ist als mit Chemikalien: "Der Wasserverbrauch war einfach zu hoch. Paradoxerweise ist es in diesem Fall ressourcenschonender, die Textilien mit Ozon zu reinigen." Ruckstuhl plant, den Recycling-Teppich ab Mitte 2023 in kleiner Serie herzustellen.

Für den ressourceneffizienten Einsatz von Kunststoffen entwickelt Fraunhofer UMSICHT neue Werkstoffe. Im Fokus stehen dabei Biokunststoffe, eine zirkuläre Kunststoffwirtschaft sowie Strategien zur Reduzierung von Makro- und Mikroplastik in der Umwelt. Fraunhofer UMSICHT präsentiert sich auf der K 2022 mit chemischen Zwischenprodukten aus Kaffeesatz, Folienwerkstoff auf Basis von TPU, PLA-Compounds für technische Bauteile mit erhöhtem Brandrisiko und abbaubaren Mulchfolien.

Forschende des Fraunhofer UMSICHT gewinnen im Projekt »InKa«, das die Wertschöpfungskette von Kaffeesatz erforscht, aus dem ungenießbaren Kaffeeöl ein chemisches Zwischenprodukt, das bei der Herstellung von Additiven für Kunststoffe zum Einsatz kommt. Den entölten Kaffeesatz versuchen sie, als alternativen Rohstoff für die Papier- und Kartonindustrie zu nutzen. »Eine besondere Herausforderung bei unserem Projekt ist das Scale-up der Verfahrensschritte vom Labor zur industriellen Fertigung. Das angestrebte Verfahren als Ganzes ist hoch innovativ und leistet einen wichtigen Beitrag bei der Nutzung von biobasierten Rohstoffen im Rahmen der Bioökonomie. Im Labormaßstab sehen wir bereits, dass unser Konzept aufgeht: Wir konnten die entwickelten Additive bereits in neuen Werkstoffrezepturen testen«, erklärt Inna Bretz, Abteilungsleiterin Zirkuläre und Biobasierte Kunststoffe des Fraunhofer UMSICHT.

Röntgendetektierbare Mehrwegschutzbekleidung
Die Entwicklung eines Folienwerkstoffs auf Basis von thermoplastischen Polyurethanen (TPU) und röntgendetektierbaren Additiven war das Ziel des Projekts »DetekTPU«. Bei der Produktion von Nahrungsmitteln ist Einwegschutzbekleidung zu tragen, um Sicherheits- und Hygienevorschriften einzuhalten. Neben einer großen Mengen Plastikmüll ergibt sich dabei zusätzlich das Problem, dass Teile der Schutzbekleidung in den Nahrungsmitteln landen können und dort nicht detektiert werden. Der entwickelte Werkstoff soll für zuverlässig röntgendetektierbare Mehrwegschutzbekleidung eingesetzt werden. Dies ist für dünne Kunststofffolien eine bisher nicht gelöste Herausforderung. »Die bisherigen Projektergebnisse sind vielversprechend, aktuell planen wir weitere Entwicklungsschritte mit unserem Projektpartner. Hierzu soll das Team um Experten aus dem Bereich Folienherstellung erweitert werden.«  berichtet Christina Eloo, Gruppenleiterin Kunststoffentwicklung.

Biobasierte Kunststoffe für technische Bauteile mit erhöhtem Brandrisiko
Technische Bauteile mit erhöhtem Brandrisiko, etwa in der Elektronikindustrie, erfordern flammgeschützte, wärmeformbeständige und schlagzähe Kunststoffe. Ein Großteil davon wird auf Erdölbasis hergestellt, dessen Vorräte begrenzt sind. Biokunststoffe erreichen jedoch oftmals noch nicht im vollen Umfang das vom Markt geforderte Eigenschaftsniveau konventioneller technischer Kunststoffe. Die Grenzen liegen insbesondere beim Brandverhalten, einer ausreichenden Temperaturbeständigkeit oder Schlagzähigkeit. Hier setzt »TechPLAstic« an: Es werden PLA-Compounds für langlebige Produkte anwendungs- und marktnah entwickelt - unter Berücksichtigung der jeweiligen Anforderungen und Kosten. Der Anwendungsfokus liegt zunächst auf technischen Produkten des Elektronik- und Bausektors wie beispielsweise Leuchten oder Schalter und Tasten in der Gebäudetechnik.

Mulchfolien mit angepasster Abbaubarkeit
Biologisch abbaubare Kunststoffe sind in umweltoffenen Anwendungen sinnvoll, bei denen ein Recyclingprozess nicht möglich oder mit einem zu hohen Aufwand verbunden ist. Beispiele hierfür sind Geotextilien oder Mulchfolien. Fraunhofer UMSICHT forscht an Kunststoffen mit angepasster Abbaubarkeit, die während der Nutzungsdauer die gewünschten Eigenschaften erfüllen. Zur Untersuchung und Bewertung der Eigenschaftsänderungen von Kunststoffen während der Alterung durch Umwelteinflüsse werden durch die Forschenden im Labor die Bedingungen so anwendungsnah wie möglich eingestellt. Dazu können je nach Produkt verschiedene Substrate (Kompost, Erde, Wasser), verschiedene Temperaturen und UV-Licht eingesetzt werden.
 
Förderhinweise

• Das Projekt »InKa – Intermediate aus industriellem Kaffeesatz« wird im Rahmen der Fördermaßname »Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030« der Bundesregierung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
• Das Projekt »DetekTPU« wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
• Das Projekt »TechPLAstic« wird durch die Fachagentur Nachwachsende Rohrstoffe e. V. (FNR) und aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert.

• Einweihung SUSKULT-Demonstrationsanlage auf der Kläranlage Emscher-Mündung

Die Versorgung der wachsenden Bevölkerung mit nachhaltigen, lokalen und qualitativ hochwertigen landwirtschaftlichen Produkten ist eine enorme Herausforderung. Um den Bedarf gerade in urbanen Regionen zu decken, müssen neuartige Agrarsysteme etabliert werden. Ein Vorreiter auf dem Gebiet ist das Verbundprojekt SUSKULT, in dessen Rahmen jetzt eine Demonstrationsanlage feierlich eingeweiht wurde. Die Anlage steht auf dem Gelände einer Kläranlage des Wasserwirtschaftsverbandes Emschergenossenschaft in Dinslaken. In der SUSKULT-Vision sind dort alle wesentlichen Ressourcen für den Anbau von Gemüse und Co. – Nährstoffe, CO2, Wasser, Wärme – in großen Mengen verfügbar.

Endliche Phosphatressourcen, hoher Energieaufwand bei der Düngemittelproduktion, Verschmutzung von Gewässern und Böden durch Phosphor und Stickstoff – hinzu kommen Probleme in den Lieferketten durch Ereignisse wie Corona sowie massive Preissteigerungen aufgrund globaler Krisen. Das sind sicher keine guten Voraussetzungen, um die Erträge frischer und hochwertiger Agrarprodukte nachhaltig zu steigern. Expertinnen und Experten sind sich jedoch einig: Genau das muss geschehen, um eine größere Unabhängigkeit der deutschen Agrarwirtschaft sicherzustellen, zukünftigen Krisen gestärkt begegnen zu können und gleichzeitig besser auf Folgen des Klimawandels vorbereitet zu sein. Für den erforderlichen Transformationsprozess war bis dato der Zeitraum von 2040 bis 2050 vorgesehen – aktuelle Entwicklungen erfordern eine frühere Umsetzung.

Zu den zentralen Lösungsansätzen zählen mehr Regionalität und eine Kreislaufführung der eingesetzten Ressourcen. »Damit beschäftigen wir uns bei SUSKULT, indem wir ein Agrarsystem an Kläranlagen integrieren. Hier finden wir zum einen die für einen gartenbaulichen Anbau von Produkten notwendigen Ressourcen – Nährstoffe, CO₂, Wasser und Wärme. Zum anderen sind Kläranlagen häufig zentrumsnah verortet, was die Transportwege zu den Konsumentinnen und Konsumenten minimiert«, erklärt Volkmar Keuter vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, der das Verbundprojekt koordiniert. »Mit der Einweihung der Demonstrationsanlage auf der Kläranlage Emscher-Mündung der Emschergenossenschaft (EG) beschreiten wir nun konsequent den nächsten Schritt auf dem Weg hin zu einem zukunftsfähigen Agrarsystem.«

In den vergangenen drei Jahren seit Projektstart haben die insgesamt 15 Partner – darunter Universitäten, Forschungseinrichtungen sowie Institutionen aus Industrie und Wirtschaft – die wissenschaftliche Grundlage für das Vorhaben gelegt und die einzelnen Bausteine entwickelt. Diese werden jetzt erstmals auf einer der größten Kläranlagen Europas zu einer Prozesskette zusammengeführt und in der Praxis getestet. »Die Modernisierung der Wasserwirtschaft ist seit Jahren getrieben durch Themen wie Energie- und Ressourceneffizienz. Phosphorrecycling aus Klärschlamm haben wir z. B. auf der Kläranlage Emscher-Mündung bereits erfolgreich halbtechnisch pilotiert. Die SUSKULT-Vision, dass Kläranlagen künftig sämtliche Nährstoffe liefern, die für die Agrarproduktion eingesetzt werden, stellt daher einen logischen nächsten Schritt dar«, so Dr. Emanuel Grün, Technischer Vorstand der Emschergenossenschaft.

Von außen betrachtet wirkt die Demonstrationsanlage, untergebracht in zwei Seecontainern und in einem Teil des sogenannten Technikums der Emschergenossenschaft, relativ unscheinbar. Anders sieht es im Inneren aus: Hier befinden sich die insgesamt fünf SUSKULT-Bausteine. Drei von ihnen wandeln die Ressource Abwasser in NPK-haltigen Flüssigdünger (NPK: Stickstoff, Phosphor und Kalium) um, in den anderen beiden wird dieser Dünger zur Kultivierung von z. B. Gemüse und Salat sowie gesundheitsfördernden Lebensmitteln wie Süßkartoffeln und Moringa verwendet. Der Anbau erfolgt vertikal, das ist platzsparend und saisonunabhängig. Des Weiteren werden Wasserlinsen produziert, die über einen hohen Vitaminanteil verfügen und als regionaler Sojaersatz dienen können.

Mit der Demonstrationsanlage betritt der SUSKULT-Verbund Neuland. Entsprechend wichtig ist die technische und wissenschaftliche Begleitung: Während einzelne Bausteine wie etwa das Vertical Farming fernüberwacht werden, bedarf der gesamte Versuchsbetrieb einer intensiven Betreuung. Hier arbeitet ein Team aus Studierenden, Forschenden und Technik Hand in Hand.
 
Projektkonsortium
Fraunhofer UMSICHT (Koordination), Blue Foot Membranes GmbH, Emschergenossenschaft, Metro AG, Pacelum GmbH, Rewe Markt GmbH, Ruhrverband, YARA GmbH & Co. KG, Deutsches Forschungszentrum für künstliche Intelligenz GmbH DFKI, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH-UFZ, Hochschule Osnabrück, ILS-Institut für Landes- und Stadtentwicklungsforschung gGmbH, Justus-Liebig-Universität Gießen, Montanuniversität Leoben (A), Technische Universität Kaiserslautern.

Förderhinweis
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) leistet mit der Förderlinie »Agrarsysteme der Zukunft« einen elementaren Beitrag für die Erforschung und Entwicklung zukunftsweisender Ansätze für die nachhaltige Transformation der Agrarwirtschaft in Deutschland. Das Verbundprojekt »SUSKULT – Entwicklung eines nachhaltigen Kultivierungssystems für Nahrungsmittel resilienter Metropolregionen« wird im Rahmen der Fördermaßnahme »Agrarsysteme der Zukunft« im Rahmen der »Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030« der Bundesregierung durch das BMBF gefördert.

• Aus Abfall wird Rohstoff

Alternativen zu Primärrohstoffen einzusetzen, ist eine Möglichkeit, die Nachfrage nach Rohstoffen zu decken und sich vom globalen Geschehen unabhängiger zu machen. Benötigte Materialien können durch Sekundärrohstoffe ersetzt bzw. die in der Produktion und am Ende des Lebenszyklus anfallenden Wertstoffe dem Kreislauf wieder zugeführt werden. Das VDI Zentrum Ressourceneffizienz (VDI ZRE) hat hierzu eine kostenlose Materialdatenbank zu Nebenprodukten und Sekundärrohstoffen entwickelt.

Bisher sind die Bereiche Metall und Kunststoff vorhanden, die Datenbank soll erweitert und ausgebaut werden.

Materialdatenbank des VDI ZRE zeigt Verwendungsmöglichkeiten von Wertstoffen
Für Unternehmen kann die Verwendung von Sekundärrohstoffen bzw. der Verkauf von nicht mehr benötigten Wertstoffen zu einer verbesserten Wettbewerbssituation beitragen, indem Kosten reduziert und zusätzliche Einnahmen generiert werden. Zudem beweisen die Betriebe mit diesem Handeln ökologische Verantwortung. Für dieses Vorgehen braucht es Wissen um die Verwendungs- und Vertriebsmöglichkeiten der Sekundärrohstoffe.

Rohstoffe verwerten, statt entsorgen
Die Materialdatenbank zu Nebenprodukten und Sekundärrohstoffen unterstützt insbesondere Unternehmen, die bisher wenig Erfahrung mit der Verwertung bzw. Veräußerung von in der Produktion anfallenden Wertstoffen haben. Die Datenbank führt Materialien in verschiedenen Kategorien auf. Zu jedem Eintrag gibt es eine kurze Beschreibung, sowie Angaben zu der Geometrie und den Einsatzmöglichkeiten des Wertstoffs. Zudem sind jeweils passende Händler zu den Wertstoffen verlinkt. Im Bereich „Beispiele aus der Praxis“ wird aufgezeigt, wie andere Unternehmen bereits erfolgreich Nebenprodukte und Sekundärrohstoffe einsetzen.

„Der Einsatz von Sekundärrohstoffen kann Unternehmen in der gegenwärtigen Krise helfen, sich von globalen Lieferketten unabhängiger zu machen und den CO₂-Fußabdruck ihrer Produkte zu senken. Mit der neuen Materialdatenbank leistet das VDI ZRE somit einen Beitrag zur Stärkung der Resilienz des verarbeitenden Gewerbes und mehr Klimaschutz“, unterstreicht Dr. Martin Vogt, Geschäftsführer des VDI ZRE, die Bedeutung von Ressourceneffizienz.

Erfolge in der Praxis
Beispiele aus der Praxis zeigen, dass die Einsparpotenziale für Unternehmen hoch sein können, wenn diese sich intensiver mit den eigenen Rohstoffen auseinandersetzen. Zudem wird ersichtlich, dass Sekundärrohstoffe zunehmend und nachhaltig zur Deckung des Rohstoffbedarfs beitragen. Die vom Bundesumweltministerium beauftragte Datenbank wird in regelmäßigen Abständen aktualisiert und erweitert.

Sie ist erreichbar unter: www.ressource-deutschland.de/werkzeuge/ressourceneffizienz-in-der-praxis/materialdatenbank/.

• Lösungen für eine erfolgreiche Rohstoff- und Energiewende

Auf der Weltleitmesse der Prozessindustrie ACHEMA in Frankfurt am Main präsentiert die Fraunhofer-Allianz für den Leitmarkt Chemie gebündeltes Know-how für die Branche. Vom 22. bis 26. August 2022 stellen die beteiligten Institute aktuelle, gemeinsame Forschungsaktivitäten zu den Schwerpunkten Digitalisierung chemischer Prozesse, Weiterentwicklung der Grünen Chemie, Erleichterung des Scale-Up, zu Sicherheits- und Regulatorikfragen und zur Effizienz chemischer Prozesse sowie zum Aufbau einer Kreislaufwirtschaft aus.

Defossilisierte und zirkuläre Produktionsprozesse hat sich die chemische Industrie in Deutschland zum Ziel gesetzt. Große Herausforderungen liegen vor den Verantwortlichen auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit und Grüner Chemie. Aufbauend auf der jahrzehntelangen Zusammenarbeit der beteiligten 15 Fraunhofer-Institute untereinander und mit der chemischen Industrie liegt der Fokus darauf, Ergebnisse der Grundlagenforschung bis zu einer höheren Technologiereife weiterzuentwickeln und Partner bei der großtechnischen Umsetzung zu unterstützen – mit einer modernen Forschungsinfrastruktur vom Labor- bis zum Pilotmaßstab.