Aus der Branche

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.

Adient, ein Anbieter von Sitzsystemen für die Automobilindustrie, kooperiert zukünftig mit dem schwedischen Stahlhersteller H2 Green Steel (H2GS), um den CO₂-Fußabdruck in seiner Wertschöpfungskette weiter zu reduzieren.  
 
Am 1. September unterzeichneten Michel Berthelin, Executive Vice President Adient EMEA, und Henrik Henriksson, CEO von H2 Green Steel, ein Abkommen, das vorsieht, ab 2026 fossilfreien Stahl mit geringem CO₂-Fußabdruck zu liefern und ihn anschließend in den Metallprodukten von Adient zu verwenden.

Michel Berthelin erläutert den Hintergrund der Zusammenarbeit: „Als Unternehmen bekennen wir uns zur Science Based Targets Initiative, einer Zusammenarbeit zwischen weltweit führenden Institutionen zur Festlegung eines wissenschaftlich fundierten Klimaziels. Weiterhin unterstützen wir das Carbon Disclosure Project, welches Unternehmen und Städten hilft, ihre Umweltauswirkungen zu verstehen und offenzulegen. Die Entscheidung, einen Teil des für unsere Produktion bezogenen Stahlvolumens auf Stahl mit geringem CO₂-Fußabdruck umzustellen, ist Teil unserer Nachhaltigkeitsstrategie. Unser Ziel ist es, die Emissionen an unseren Produktionsstätten, die direkt durch unsere eigenen Quellen oder indirekt durch unsere Energielieferanten verursacht werden, bis 2030 um 75 % zu reduzieren. Parallel wollen wir im selben Zeitraum 35 % der Emissionen entlang unserer Lieferketten einsparen. Damit fördert Adient nicht zuletzt die Transformation der Branche hin zu einem verantwortungsvolleren Umgang mit natürlichen Ressourcen.“

Stahl von H2 Green Steel wird mit einem bis zu 95 % niedrigeren CO₂-Ausstoß im Vergleich zur konventionellen Stahlherstellung produziert. Das Unternehmen erreicht dies durch den Ersatz von Kohle durch grünen Wasserstoff in der Produktion und den Einsatz von Strom aus nicht-fossilen Quellen. Auf diese Weise entstehen als Abfallprodukte vor allem Wasser und Wärme.

• CWS trägt mit zirkulärem Geschäftsmodell zu einer enkelfähigen Zukunft bei
• Produkte bleiben getreu dem Handlungsgrundsatz Think Circular so lange es möglich ist im Kreislauf, um Ressourcen zu schonen
• Das Unternehmensziel: 90 Prozent des Neugeschäfts bis 2025 nur noch mit nachhaltigen Produkten und 50 Prozent Reduktion der Emissionen bis 2030

Das Unternehmen kontrolliert in den Bereichen Hygiene, Matten, Berufskleidung, Brandschutz, Reinraum sowie Gesundheit und Pflege seine verwendeten Materialien und Produkte entlang des gesamten Lebenszyklus. CWS folgt dem eigenen Leitprinzip Think Circular und ist damit Teil der übergreifenden Enkelfähig-Initiative der Haniel Gruppe. Grundlage dieser Initiative ist die Überzeugung, dass Nachhaltigkeit und wirtschaftlicher Erfolg eng zusammengehören.
 
Nachhaltige Produkte sind der Hebel für eine gute Zukunft
Bei CWS wird das gesamte Produktangebot in einem mehrstufigen Prozess auf seine Nachhaltigkeit hin überprüft und dem sogenannten enkelfähig-Rating unterzogen. Neben der Lieferkette, den Rohmaterialien und Recycling-Konzepten wird dabei ebenfalls berücksichtigt, wie lange ein Produkt oder Rohstoff im Kreislauf gehalten werden kann. Die Erkenntnisse aus dem internen Scoring sind in neuen Produktlinien wie der CWS PureLine für Waschräume oder in der Berufsbekleidungskollektion Scandic Line entsprechend reflektiert und berücksichtigt. Weitere Projekte und Details zu dem Rating führt CWS in seinem Report auf.
 
„Wir wollen bis 2025 mehr als 90 Prozent unseres Neugeschäfts mit nachhaltigen Produkten realisieren. Eine lange Produktlebensdauer ist der Kern unseres Geschäftsmodells. Deshalb prüfen wir im Vorfeld, wie nachhaltig die Produkte sind, die wir in unsere Zyklen aufnehmen“, ergänzt Jürgen Höfling.
 
Effiziente Kreisläufe durch langlebige Materialien
Im Rahmen seines Servicemodells setzt CWS auf nachhaltige und langlebige Produkte und Materialien, um diese so lange wie möglich im Servicekreislauf halten zu können und so Ressourcen zu sparen. Dabei zählt Nachhaltigkeit nicht nur im Endprodukt, sondern betrifft auch die Lieferketten. Entsprechend sorgfältig wählt CWS seine Partner und Lieferanten aus, damit alle Nachhaltigkeitskriterien erfüllt werden.
 
Reduce, Reuse, Recycle – Think Circular!
Produkte werden wo möglich professionell repariert, um die Lebensspanne zu maximieren. Beispielsweise wurden im Jahr 2021 über 21.000 Matten, über 26.000 Handtuchrollenspender sowie über 5 Millionen Kleidungsstücke von CWS repariert. Das zeigt deutlich, wie viele Produkte hierdurch länger im Einsatz bleiben können.
 
Nachhaltige Materialien und Recycling-Konzepte spielen in den Kreisläufen von CWS eine tragende Rolle. Die GreenMats sind beispielsweise aus recyceltem Polyester und trocknen bis zu 25 Prozent schneller, was wiederum den Energieverbrauch senkt. Aktuell arbeitet CWS im Rahmen eines europäischen Forschungsprojekts namens Circular Sustainable Flooring (CISUFLO) mit daran, Materialien für Böden recycelbar zu machen.  
 
Dekarbonisierung ist wichtiges Zukunftsthema
Auch die Reduktion von CO2-Emissionen spielt für CWS eine große Rolle. Im diesjährigen Report stellt CWS erstmals seinen vollständigen Corporate Carbon Footprint vor und bietet damit vollständige Transparenz über Emissionen, die innerhalb des eigenen Geschäfts sowie der vorgelagerten Lieferkette entstehen (Scopes 1-3). Auf Basis dieser Erkenntnisse entwickelt CWS nun eine unternehmensweite Klimastrategie. Ziel ist es, den derzeitigen Fußabdruck um 50 Prozent bis 2030 zu reduzieren. Außerdem wird ein Klimamanagement-System erarbeitet, das die besten Maßnahmen dynamisch in die laufenden Prozesse einfließen lässt und auf aktuelle regulatorische Änderungen reagiert.

• Das Borvida™-Portfolio ergänzt Borealis‘ umfassende Produktpalette um ein nachhaltiges Basischemikalienangebot
• Das Angebot wird sich zunächst auf Biomasse aus Nicht-Lebensmittelabfällen und chemisch recyceltem Müll stützen; in Zukunft wird auch auf die Abscheidung von Kohlenstoff aus der Atmosphäre zurückgegriffen
• Die Rückverfolgbarkeit der Inhaltsstoffe erfolgt auf der Grundlage der Massenbilanz, die ISCC PLUS-zertifiziert ist
• Dies ist der nächste Schritt auf einem ambitionierten Weg der Nachhaltigkeit, weg von traditionellen fossilen Rohstoffen

Borealis stärkt sein kreislauforientiertes EverMinds™-Produktangebot mit Borvida™, einem Portfolio nachhaltiger Basischemikalien.

Das Borvida-Portfolio wird Basischemikalien und Crackerprodukte (wie Ethylen, Propylen, Buten und Phenol) mit ISCC Plus-zertifiziertem, nachhaltigem Rohstoffgehalt von Borealis‘ Standorten in Finnland, Schweden und Belgien anbieten. Dieser Schritt ist Teil des umfassenderen Engagements von Borealis für eine zukunftsweisende Revolution, mit deren Hilfe die unvergleichlichen Vorteile von Basischemikalien und Polymeren mit minimalen Auswirkungen auf den Planeten genutzt werden können.  

Das Produktportfolio wird zunächst aus Borvida B, das aus Biomasse aus Nicht-Lebensmittelabfällen hergestellt wird, und Borvida C, das aus chemisch recycelten Abfällen erzeugt wird, bestehen.

Später soll die Produktpalette um Borvida A erweitert werden, das aus atmosphärischen Kohlstoffen gewonnen wird. Borvida ergänzt sowohl Bornewables™, eine Palette an Polyolefinen aus erneuerbaren Rohstoffen der zweiten Generation, als auch Borcycle™, das die Produktion kreislauforientierter Polyolefine aus mechanisch und chemisch recycelten Kunststoffabfällen ermöglicht, und ist ein grundlegender Baustein dieser Produkte.

Borealis produziert für zahlreiche Branchen eine breite Palette von Basischemikalien, die auf verschiedenen Rohstoffen wie Naphtha, Butan, Propan und Ethan basieren. In seinen Olefin-Anlagen (Steamcracker und Propan-Dehydrierung) werden diese in die Grundbausteine der chemischen Industrie umgewandelt, unter anderem in Ethylen, Propylen und C4-Kohlenwasserstoffe (Butylenen, Ethyl-tertiär-Butylether (ETBE) und Butadien) sowie in C5-6-Kohlenwasserstoffe (Pygas, Phenol).

Das Fundament des Borvida-Portfolios bildet die Massenbilanz: ein Chain-of-Custody-Modell, das es ermöglicht, den Weg nachhaltiger Stoffe über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg nachzuverfolgen und zu verifizieren – und auf diese Weise Produkte zu liefern, die vom Rohstoff bis zum Endprodukt nachweislich nachhaltig sind. Mithilfe dieses Modells können kreislauforientierte Alternativen, deren Herstellung schnell und ohne Kompromisse in Bezug auf Qualität oder Effizienz skaliert werden kann, auf kosteneffiziente und umweltbewusste Weise angeboten werden.

Borvida kann für eine Vielzahl verschiedener Polymer- und Chemieanwendungen eingesetzt werden, auch über den Polyolefinbereich (PO) hinaus. Nicht-PO-Polymere wie Polycarbonate, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), superabsorbierende Polymere (SAP) und andere Chemikalien werden für unterschiedlichste Endanwendungen wie Beschichtungen, Weichmacher, Klebstoffe, Automotive, Elektronik, Schmiermittel, Reinigungsmittel, Haushaltsgeräte und Sportgeräte verwendet.

Gemeinsam mit strategischen Partnern, zu denen Neste und Covestro zählen, will Borealis eine langfristige Lösung liefern, die es seinen Partnern entlang der gesamten Wertschöpfungskette ermöglicht, ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Borvida wird unseren Kunden die Chance geben, die Nachhaltigkeit ihrer Produkte zu steigern, um den bevorstehenden gesetzlichen Änderungen einen Schritt voraus zu sein und die steigende Nachfrage nach klimabewussten Produkten zu bedienen.

Covestro gehört zu den ersten Kunden der im Jahr 2020 in kleinerem Umfang eingeführten Palette an erneuerbaren Basischemikalien. „Alternative, nachhaltige Rohstoffe sind auf dem Weg zu unserem strategischen Ziel, vollständig zirkulär zu werden, eine wesentliche Stütze“, erklärt Frank Dörner, Geschäftsführer der Covestro Procurement Services GmbH & Co. „Diese neue Produktlinie ist ein hervorragendes Beispiel für gemeinsame Lösungen, eine weitere strategische Säule, um neue und zuverlässige Lieferketten zu schaffen, zum Vorteil unserer Kunden.“

Im Rahmen eines neuen Projektes des Spitzenclusters Industrielle Innovationen (SPIN) entsteht eine offene Versuchsplattform für die Entwicklung von Power-to-X-Technologien. Untersucht werden dabei Möglichkeiten, CO2-haltige Abgasströme zunächst in ein Synthesegas aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff und dann in verschiedene Produkte für die Chemie-, Kraftstoff- und Kunststoffindustrie umzuwandeln. Die nordrhein-westfälische Landesregierung fördert dieses Vorhaben mit 5,3 Mio. Euro.

Die Federführung des Projektes »PtX-Plattform« liegt bei der Mitsubishi Power Europe GmbH. Gemeinsam mit SPIN sowie den Projektpartnern – dem Fraunhofer UMSICHT, dem Lehrstuhl für Umweltverfahrenstechnik und Anlagentechnik (LUAT) der Universität Duisburg-Essen sowie Evonik Industries – will das Unternehmen marktfähige Lösungen für die effiziente Nutzung überschüssigen Stroms entwickeln. Ein Schwerpunkt werden dabei Wasserstoff- sowie Carbon-Capture-Use-and-Storage-Technologien sein: CCU und CCS. Entsprechende containerbasierte Anlagen entstehen auf dem Gelände des LUAT. Sie umfassen u.a. CO₂-Abtrennung und katalytische Co-Elektrolyse und stellen alle notwendigen Energie- und Stoffströme zur Verfügung.

Elektrolytische Herstellung von Synthesegas
Das Fraunhofer UMSICHT erarbeitet im Zuge des Projektes u.a. Grundlagen, um in einem Power-to-X-Reaktor die elektrolytische Herstellung von Synthesegas im Labormaßstab zu demonstrieren. »Dazu skalieren wir neuartige Gasdiffusionselektroden und setzen sie für die Aufgabe in angepassten Reaktoren ein«, erklärt Prof. Dr. Ulf-Peter Apfel, Leiter der Abteilung Elektrosynthese. »Weitere Komponenten der Elektrolysezellen werden so aufeinander abgestimmt, dass Verlustleistungen und Gasleckagen minimiert sowie die Zusammensetzung des Synthesegases möglichst kontrolliert variiert werden können.« Neben der Erstellung der erforderlichen Komponenten führt das Institut auch die Entwicklung, Errichtung und Inbetriebnahme eines skalierten Elektrolysesystems (inkl. der Teststandperipherie) durch und integriert alles in die Containerumgebung der Plattform.

Charakterisierung von Katalysatoren
Darüber hinaus testen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer UMSICHT Katalysator-Systeme, die neu von Evonik entwickelt worden sind und bei der Synthese von Alkoholen zum Einsatz kommen. »Wir schauen uns Umsatz, Menge und Konzentration sowohl der auftretenden Produkte als auch der Nebenprodukte an und haben dabei vor allem die Lebensdauer des Katalysators im Blick«, so Prof. Apfel. »Auf Basis unserer Testergebnisse nimmt Evonik dann weitere Optimierungen der Katalysatoren sowie deren Scale-up in Angriff.« Das beste System wird dann für den Pilotreaktor ausgewählt.

Die Bedeutung des Projektes hob Prof. Dr. Andreas Pinkwart bei der Übergabe des Förderbescheids hervor. »Die aktuellen Ereignisse zeigen einmal mehr, wie wichtig eine sichere und unabhängige Energieversorgung ist«, betonte der NRW-Minister für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie. »Eine zukunfts- und wettbewerbsfähige Industrie benötigt große Energiemengen und klimaneutral erzeugte Rohstoffe für ihre Produktionsprozesse. Power-to-X kann nicht nur dazu beitragen, dass wir unsere ehrgeizigen Klimaschutzziele erreichen, sondern auch zu einer unabhängigen Versorgung mit synthetischen Kraftstoffen und Chemikalien für unsere Industrie und unser Energiesystem der Zukunft.«

A boundary-pushing approach to hacking carbon reduction challenges has been established by AkzoNobel and partners from across the extended value chain following the company’s first ever global Collaborative Sustainability Challenge.

During 24 hours of intense discussion at the pioneering event a series of high impact exploration teams was set up. Those involved will now continue to work together in a determined effort to collectively accelerate the reduction of carbon emissions in the paints and coatings industry.

The participants – represented by senior and next generation leaders – hacked four key areas: energy transition, process efficiency, solvent emissions and circular solutions. It resulted in 27 partners signing up, including suppliers, customers and end-users, as well as representatives from finance, government, service providers and consultancies.

AkzoNobel has set science-based sustainability targets to halve its carbon emissions across the full value chain by 2030. Achieving that ambition will rely heavily on collaborating with partners and challenging each other to find innovative ways to overcome the unprecedented challenges everyone faces.

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.

• Renewable Carbon Initiative (RCI) veröffentlichte ein Grundlagenpapier zur Defossilisierung der Chemie- und Werkstoffindustrie mit elf Empfehlungen an die Politik

Die Renewable Carbon Initiative, ein Interessenverband, dem mehr als 30 Unternehmen aus der Chemie- und Werkstoffindustrie angehören, wurde 2020 mit dem Ziel gegründet, beide Branchen bei der Herausforderung zu unterstützen, die Klimaziele der Europäischen Union und die gesellschaftlichen Erwartungen in Sachen Nachhaltigkeit zu erfüllen. Dafür muss die Industrie mehr tun, als lediglich Energie aus erneuerbaren Quellen zu nutzen. Da eine Dekarbonisierung für die Chemie- und Werkstoffindustrie nicht möglich ist, weil Kohlenstoff ihren unverzichtbaren Grundstoff bildet, braucht es alternative Strategien. Deshalb hat die RCI ein umfassendes Strategiepapier zu der Frage veröffentlicht, wie erneuerbarer Kohlenstoff als Grundlage für nachhaltige Kohlenstoffkreisläufe nutzbar gemacht werden kann.

Die RCI geht damit den Kern der Klimafrage an: 72 % des menschengemachten Klimawandels gehen unmittelbar auf fossilen Kohlenstoff zurück, der aus der Erde entnommen wird. Um dem Klimawandel möglichst schnell zu begegnen und das Menschheitsziel eines geringeren Treibhausgasausstoßes zu erreichen, müssen die Entnahme fossilen Kohlenstoffs so schnell wie möglich und im großen Maßstab verringert werden.

Im Energie- und Verkehrssektor bedeutet dies, erneuerbare Energien, Wasserstoff und Elektromobilität ehrgeizig und mit hohem Tempo auszubauen, um beide Sektoren zu „entkarbonisieren“. Die EU hat hier bereits ambitionierte Ziele dafür aufgestellt und wird dies auch weiterhin tun – ein Beispiel ist das jüngst auf den Weg gebrachte Maßnahmenpaket „Fit for 55“.

Bislang wurden jedoch andere Wirtschaftszweige, die fossilen Kohlenstoff nutzen, bei diesen Maßnahmen größtenteils außer Acht gelassen. Die Chemie- und Werkstoffindustrie hat einen hohen Kohlenstoffbedarf und kann auf Kohlenstoff grundsätzlich nicht verzichten, da die meisten Erzeugnisse auf Kohlenstoff basieren. Anders als der Energiesektor lassen sich diese Branchen also nicht dekarbonisieren, da sie auf Kohlenstoffmoleküle angewiesen sind.

Das Pendant zur Dekarbonisierung der Energiewirtschaft durch erneuerbarer Energien in der Chemie- und den nachgelagerten Werkstoffindustrien kann daher nur mit erneuerbarem Kohlenstoff erreicht werden. Beide Strategien setzen darauf, keinen fossilen Kohlenstoff mehr aus der Erde zu entnehmen und lassen sich daher unter dem Begriff der „Defossilisierung“ zusammenfassen.

Um die Abhängigkeit der Chemieindustrie von fossilem Kohlenstoff zu beenden, muss die Frage beantwortet werden, welche alternativen Kohlenstoffquellen künftig genutzt werden könnten. Entwicklungen in den Biowissenschaften und der Chemie haben neue erneuerbare und zunehmend auch bezahlbare Kohlenstoffquellen aufgetan, die Alternativen für eine nachhaltigere Chemie- und Werkstoffwirtschaft eröffnen. Zu diesen alternativen Quellen gehören Biomasse, CO2-Nutzung und Recycling. Zusammengefasst werden sie unter dem Begriff „erneuerbarer Kohlenstoff“. Dieser bildet eine Leitplanke, an der sich der gesamte
Sektor orientieren kann, ohne jedoch zu sehr eingeengt zu werden. So kann die Industrie neue Wege gehen, um die Nutzung fossilen Kohlenstoffs aus der Erde zu beenden.

Die systematische Umstellung auf erneuerbaren Kohlenstoff erfordert dabei nicht nur beträchtliche Anstrengungen seitens der Industrie, sondern muss auch durch entsprechende politische Rahmenbedingungen, die technologische Entwicklung und umfangreiche Investitionen flankiert werden. Um den Ausstieg aus dem fossilen Kohlenstoff schnell und in großem Umfang zu bewerkstelligen, braucht es Unterstützung seitens der Politik. Dabei sollte der Schwerpunkt auf einem verantwortungsvollen Kohlenstoffmanagement liegen, das einerseits die Belastungsgrenzen unseres Planeten respektiert und andererseits der ganzen Gesellschaft zugute kommt. Dazu muss eine umfassende Strategie für das Kohlenstoffmanagement aufgestellt werden, die auch spezifische regionale und anwendungsbezogene Fragestellungen berücksichtigt, um auf dieser Grundlage dann die
nachhaltigste Kohlenstoffquelle aus den verfügbaren Alternativen auszuwählen. So kann die komplizierte Umstellung vom bislang genutzten fossilen Kohlenstoff hin zu erneuerbaren Energien und erneuerbarem Kohlenstoff in sämtlichen Industriezweigen gelingen.

Die RCI hat elf Empfehlungen an die Politik zu den Themen erneuerbarer Kohlenstoff, Kohlenstoffmanagement, Transformation der Chemieinfrastruktur und Umwandlung von Biokraftstoffanlagen in Chemikalienlieferanten formuliert. Das Positionspapier Renewable Carbon as a Guiding Principle for Sustainable Carbon Cycles (Erneuerbarer Kohlenstoff als Grundlage nachhaltiger Kohlenstoffkreisläufe) steht ab sofort kostenlos in einer Kurz- und
einer Langfassung zum Download bereit.

Link zum Download: https://renewable-carbon-initiative.com/media/library/

Strenge Schutzmaßnahmen machen das Branchentreffen auf der International Conference on Cellulose Fibres in Köln am 2. und 3. Februar 2022 möglich. Hier werden die neuesten Innovationen vorgestellt: von Hygiene und Textilien über Vliesstoffe und Carbonfaser-Alternativen bis hin zu Leichtbau-Anwendungen. Eine Online-Teilnahme ist ebenfalls möglich.

Cellulosefasern weisen ein immer breiteres Anwendungsspektrum auf, gleichzeitig werden die Märkte durch technologische Entwicklungen und politische Rahmenbedingungen, insbesondere Verbote und Beschränkungen von Kunststoffen und zunehmende Anforderungen an die Nachhaltigkeit, angetrieben. Die Konferenz bietet eine Fülle von Informationen über die Potenziale von Cellulosefasern durch eine Bewertung der politischen Rahmenbedingungen, eine Sitzung zu Nachhaltigkeit, Recycling und alternativen Rohstoffen sowie die neuesten Entwicklungen bei Zellstoff, Cellulosefasern und Garnen. Dazu gehören Anwendungen wie Vliesstoffe, Verpackungen und Verbundwerkstoffe.

Live auf der Konferenz verleihen das gastgebende nova-Institut und der Sponsor GIG Karasek GmbH die Auszeichnung „Cellulose Fibre Innovation of the Year“ an eines von sechs hochinteressanten Produkten, von Cellulose aus Orangen- und Holzzellstoff bis hin zu einer neuartigen Technologie zur Produktion von Cellulosefasern. Die Präsentationen, die Wahl des Gewinners durch das Konferenzpublikum und die Preisverleihung finden am ersten Tag der Konferenz statt.

Die Konferenzsitzungen spiegeln die aktuellen Themen von Industrie und Forschung wider. „Strategies and Market Trends“ gibt einen Überblick über die rasante Entwicklung von Cellulosefasern und deren technologischen Fortschritt auf dem Fasermarkt. Eine Analyse der wichtigsten Kostenkomponenten dieser Fasern zum Vergleich mit dem derzeitigen Kostenniveau wird künftige Chancen und Herausforderungen für neuartige Textilfasern aufzeigen. Die Sitzung schließt mit einem Überblick über die jüngsten Strategien der Industrie zur Defossilierung des Fasermarktes.

Die Sitzung „New Opportunities for Cellulose Fibres in Replacement Plastics“ befasst sich mit Fragen wie: „Welche Auswirkungen hat das Verbot von Kunststoffen in Einwegprodukten auf die Branche?“ und „Was sind die neuesten regulatorischen Fragen und politischen Perspektiven für Cellulosefasern?“. In diesem Teil der Konferenz werden neue Möglichkeiten für den Ersatz von Dämmstoffen auf fossiler Basis durch Technologien auf Cellulosebasis vorgestellt, die sich für eine Vielzahl von Anwendungen eignen, von der Luft- und Raumfahrt bis zur Mobilität und dem Bauwesen.

„Sustainability and Circular Economy“ beleuchtet entscheidende Fragen im Hinblick auf das übergeordnete Ziel, die Umweltauswirkungen von Cellulosefasern gering zu halten. Ein Kernthema der Sitzung ist die verantwortungsvolle Nutzung von Holz und Wäldern. Mit diesem Anspruch diskutieren die fünf Referenten die Bedeutung zirkulärer Konzepte für Cellulose-Rohstoffe. Spannende Einblicke in den wichtigen „Hot Button Report“ werden von Canopy geboten. Der Bericht ermöglicht es den Herstellern von Cellulosefasern, die Auswirkungen ihres Rohstoffs auf die Wälder und die weltweite Klimaentwicklung besser zu verstehen.

Das vollständige Konferenzprogramm ist unter www.cellulose-fibres.eu/program verfügbar.

Zahlreiche Produkte unserer Industriegesellschaft wie Stahl, Aluminium, Zement oder Kunststoff bestehen aus Kohlenstoff oder benötigen ihn, um hergestellt werden zu können. Zentrale Ansätze, wie der Umgang mit Kohlenstoff neu und nachhaltig gestaltet werden kann, hat das Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie (MWIDE) mit der Carbon Management Strategie NRW vorgelegt. Ziel ist eine klimaneutrale Industrie. Auf einer gemeinsamen Veranstaltung des Thinktanks IN4climate.NRW und des MWIDE hat Wirtschafts- und Energieminister Prof. Andreas Pinkwart mit Expert*innen aus Industrie, Wissenschaft und Zivilgesellschaft die Inhalte diskutiert.

»Für uns ist klar: Kohlenstoff kann Klimaschutz«, so Minister Pinkwart. »Mit unserer Carbon Management Strategie zeigen wir ganz konkret, wie eine klimaneutrale Kohlenstoffwirtschaft in Nordrhein-Westfalen aussehen kann. Wir wollen Kohlenstoff nicht nur reduzieren, sondern auch nachhaltig so oft wie möglich im Kreislauf nutzen und die Gesellschaft transparent einbinden. Wir sind damit das erste Bundesland überhaupt, das sich dem Thema annimmt. So können wir unsere ehrgeizigen Klimaschutzziele erreichen und den Industriestandort von morgen gestalten.«

Eine klimaneutrale Industrie braucht nachhaltige Kohlenstoffquellen
Dr. Iris Rieth, Projektmanagerin für Kohlendioxidwirtschaft und Circular Economy bei IN4climate.NRW: »Eine klimaneutrale Industrie braucht nachhaltige Kohlenstoffquellen. Die Circular Economy und die Nutzung von CO2, dessen Ausstoß nicht vermieden werden kann, müssen wir weiter ausbauen. IN4climate.NRW hat in enger Zusammenarbeit mit Unternehmen und der Wissenschaft wichtige Ansätze erarbeitet, die den unterschiedlichen Industrieprozessen gerecht werden. Die Carbon Management Strategie führt nun die Bausteine der Transformation zusammen und setzt die notwendigen politischen Leitplanken, an denen wir uns in unserer weiteren Arbeit orientieren können.«
Infrastruktur für den Transport von CO2 muss aufgebaut werden

Kohlenstoffdioxid war bislang kein Bestandteil von Infrastrukturplanungen in Deutschland. Dabei wird es auch in Zukunft Prozesse geben, bei denen unvermeidlich CO2 entsteht, wie etwa bei der Herstellung von Zement. Verschiedene Projekte arbeiten bereits daran, CO2 direkt am Ofen abzufangen und anderen Branchen, vor allem der chemischen Industrie, als Rohstoff zur Verfügung zu stellen (engl. Carbon Capture and Utilisation, CCU). Eine Infrastruktur für den Transport muss jedoch erst noch aufgebaut werden.

Konkrete Optionen, wie ein solches Pipeline- und Transportsystem aussehen könnte, hat IN4climate.NRW Mitte Oktober in dem Diskussionspapier »CO2 in einer klimaneutralen Grundstoffindustrie« veröffentlicht. In einem weiteren Diskussionspapier »Circular Economy in der Grundstoffindustrie« hat IN4climate.NRW zudem aktuelle Stoffströme analysiert und Lösungsansätze für eine zukünftige industrielle Circular Economy erarbeitet. Beide Papiere sind maßgeblich in die Carbon Management Strategie des Landes eingeflossen.

An der Paneldiskussion haben neben Wirtschafts- und Energieminister Prof. Andreas Pinkwart teilgenommen:

• Dr. Iris Rieth, Projektmanagerin für Kohlendioxidwirtschaft und Circular Economy bei IN4climate.NRW,
• Prof. Görge Deerberg, stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer UMSICHT,
• Dr. Christoph Sievering, Head of Global Energy and Climate Policy & Site Transformation bei Covestro,
• Arne Grotenrath, Experte für Treibhausgasbilanzierung bei Germanzero sowie
• Michael Theben, Abteilungsleiter Klimaschutz im Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie.