Aus der Branche

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.

Nachhaltigkeit war das Leitthema der diesjährigen Textilmaschinenbaumesse ITMA. Und so zeigten fast alle Firmen in Mailand neue Technologien für das Textilrecycling. Doch es ist anspruchsvoll, aus Alttextilien hochwertige Garne zu gewinnen und zu ebenso hochwertigen Produkten zu verarbeiten. Noch gibt es nicht für alle Herausforderungen die passenden technologischen Lösungen. Für jedes Material müssen die passenden Prozesse gefunden werden. Dafür haben die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) zusammen mit dem Sächsischen Textilforschungsinstitut (STFI) eine neue Prüfroutine entwickelt.

Am Anfang des Recyclingprozesses steht das mechanische Reißen, bei dem die Alttextilien zerkleinert werden. In den meisten Fällen schädigt die Prozedur die Fasern. Einzelne Fasern geraten zu kurz, was den anschließenden Spinnprozess erschwert. Um die Reißmaschinen optimal einstellen zu können, wurden nach dem Reißen die Fasern klassifiziert. Dazu haben die Forscherinnen und Forscher eine neue Prüfroutine entwickelt, die mit einem speziellen Messgerät durchgeführt wurde. Die Faserlänge ist der wichtigste Parameter für die Weiterverarbeitung der Fasern und für die Qualität des fertigen Garns aus Recyclingfasern. Garnstücke, die sich noch im gerissenen Material befinden, sind immer länger als die Fasern selbst und verfälschen dadurch die Faserlängenmessung. Durch den Prüfaufbau können noch vorhandene Garnstücke nahezu ohne weitere Fasereinkürzung aufgelöst werden. Somit ist eine exakte Messung der Faserlängenverteilung des gerissenen Recyclingmaterials möglich.

Auf der Basis der Prüfergebnisse können die Reißparameter besser auf das Material abgestimmt werden, so dass die Fasern beim Reißprozess weniger eingekürzt werden. Auf diese Weise können qualitativ höherwertige Garne hergestellt werden. Die Kennwerte des optimalen Recyclingmaterials, die anhand eines statistischen Verfahrens ermittelt wurden, dienten auch dazu, für die Ausspinnung das geeignete Recyclingprodukt und für den Spinnprozess die optimalen Einstellungen und Spinnmittel zu finden.

Anschließend wurden die recycelten Materialien zu Ring- und Rotorgarn verarbeitet. In der Praxis ließ sich das Ringgarn am besten mit dem Kompaktspinnverfahren herstellen. Durch dieses Verfahren können die ohnehin schon kurzen Recyclingfasern wesentlich besser eingebunden werden. Dadurch gewinnt das Garn an Festigkeit.

Mit der neuen Prüfroutine und den dadurch optimierten Prozessen war es möglich, Garne ohne Beimischung aus 100 Prozent recycelten Aramidfasern herzustellen, die anschließend zu Gestricken weiterverarbeitet wurden. Da Aramidfasern sehr teuer sind, senkt das Verfahren die Kosten, spart Rohstoffe und trägt zu mehr Nachhaltigkeit bei. Auch Baumwollfasern wurden in Mischung von 80 Prozent Gutfasern und 20 Prozent Rezyklat versponnen. Nach Projektabschluss konnte der Rezyklatanteil bei Baumwolle auf bis zu 70 Prozent erhöht werden.

Die Forschungsarbeit von DITF und STFI zeigt, dass es möglich ist, recyceltes Material zu 100 Prozent wieder zu verarbeiten. Die Garne müssen jedoch produktorientiert eingesetzt werden, das heißt, nicht jedes Garn aus recycelten Fasern passt für jede Anwendung. Denn durch den Reißprozess kommt es unweigerlich zu Qualitätseinbußen der Fasern, zum Beispiel bei der Garnfestigkeit.

Entscheidend für die Qualität des Garns aus recycelten Fasern ist auch die Qualität des Ausgangsmaterials. Besteht das Alttextil aus vielen unterschiedlichen Materialien, müssen diese erst mühsam getrennt werden. „Die Recyclingquote ist ein wichtiges Kaufkriterium, aber man muss die Qualität des Produkts und die Anwendung im Blick behalten“ ist das Fazit von wissenschaftlicher Markus Baumann, Mitarbeiter im Projekt.

Unter dem Motto „Geobaustoffe – Nachhaltig und effizient“ veranstaltet das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) zusammen mit seinen Mitveranstaltern am 24. und 25. Januar 2024 das 16. Bautextilien-Symposium BAUTEX „Bauen mit Textilien“ in Chemnitz.

Geobaustoffe, die Multitalente in Sachen Funktionalität, sind ein Paradebeispiel für Nachhaltigkeit und Effizienz. Vor allem ihr günstiges Masse-Leistung-Verhältnis kommt hier zum Tragen. So kann bei der Anwendung der Aufwand für Erdarbeiten, Bodenaustausch, Transportwege und Transportlasten erheblich reduziert werden. Dies entlastet die Straßen, wirkt sich positiv auf die CO₂-Bilanz aus, kann die Bauzeit und damit die Kosten der gesamten Baumaßnahme reduzieren. In der Anwendung punkten Geobaustoffe mit der Übernahme mehrerer Funktionen und dem Verweis auf nunmehr jahrzehntelange positive Praxiserfahrungen. Nicht zu vergessen ist dabei deren kontrollierte, industrielle Fertigung, was für eine hohe Qualität sorgt. Dies wird zusätzlich gestützt durch die Verfügbarkeit eines weiten Spektrums an normativen Dokumenten und Regelwerken bezüglich Prüfung und Qualität. Nachweise zur Dauerhaftigkeit und der damit verbundenen Nutzungsdauer runden die Performance der Geobaustoffe ab.

Ziel der BAUTEX 2024 ist es, Akteure aus Industrie, Ingenieurbüros, Forschung und Bildung, aber auch Entscheidungsträger aus Verwaltung und regelsetzenden Bereichen zusammenzuführen.

Vortragsvorschläge können bis zum 15. Juni 2023 eingereicht werden.

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.

Das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) wird in Genf Neues aus der Vliesstoffforschung präsentieren. Gezeigt werden unter anderem ein biobasierter Hygienevliesstoff, das Recycling von Hochleistungsfasern am Beispiel des Projekts VliesSMC, ein innovatives Schlauchlinersystem und Wasserstrahlvliesstoffe aus recycelten Fasern.

Biobasierter Hygienevliesstoff: BioHyg
Ausgangspunkt für die Innovation war die Suche nach einer waschbaren und somit wiederverwendbaren Saugeinlage aus vollständig biobasierten Materialien für Anwendungen in der Baby-, Damen- und Inkontinenzhygiene. Zwei Hauptanforderungen standen im Fokus: Eine schnelle und effiziente Flüssigkeitsverteilung sowie eine hohe Saugfähigkeit sollen Rücknässung und Auslaufen minimieren. Beides gewährleisten Spezial-Viskosefasern von Kelheim Fibres, die seit vielen Jahren diesen essenziellen Beitrag in absorbierenden Hygieneprodukten wie Tampons leisten.
Dabei sind die Vorteile von Vliesstoffen in Kombination mit Spezial-Viskosefasern hinsichtlich Absorptionsfähigkeit (durch z. B. offenporigere Strukturen) aus dem Bereich der petrochemisch- in die Welt der biobasierten Fasermaterialien transferiert worden.

Wiederverwendbare Produkte müssen beim Waschen und über mehrere Nutzungszyklen hinweg stabil bleiben. Um das zu gewährleisten, wurde am Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. eine innovative Vliesstoffkonstruktion entwickelt. Sie schließt die technologische Lücke aus ausreichender Dimensionsstabilität und möglichst geringer Faserschädigung durch die Verfestigungsmechanismen. Die entwickelten Vliesstofflagen können als eigenständige Lösung als Single-Use Produkt mit biobasierten Materialien verwendet oder in eine waschbare Verbundstruktur, wie der Windel vom Start-up Sumo, integriert werden. Die neue Lösung vereint die Welten von Hygiene und Nachhaltigkeit und zeigt, dass leistungsstarke wiederverwendbare absorbierende Produkte ohne fossile Materialien entwickelt werden können.

Recycling von Hochleistungsfasern: VliesSMC
Das STFI informiert auf der INDEX über 23 Neuerungen im Recycling von Hochleistungsfasern. Ausgestellt wird ein Batteriegehäuse, das gemeinsam mit dem Forschungspartner Fraunhofer ICT, Pfinztal, erarbeitet wurde. Am STFI, Chemnitz, erfolgten detaillierte Untersuchungen zum Einsatz rezyklierter Carbonfasern in der SMC-Prozesskette. Hierzu wurden 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 Vergleich mit konventionellen SMC-Produkten zeigt, 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.   
 
Von der Recyclingfaser zum Wasserstrahlvliesstoff
Das STFI stellt Vliesstoffstrukturen aus, die nach dem mechanischen Recycling mittels Reißmaschine durch das Wasserstrahlverfahren bzw. Nähwirktechnologien verfestigt wurden. Die Vliesstoffe zeichnen sich insbesondere durch ihre weiche Haptik und Optik aus. Ob nassfeste Wipes, klassische Polfaserwirkvliesstoffe mit Polster- und Isolationseigenschaften oder nachhaltige Nadelvliesstoffe; durch den Einsatz von Reißfasern in Kombination mit etablierten Vliesbildungsprozessen werden am STFI neue Anwendungen für Alttextilien gefunden und Stoffkreisläufe geschlossen.  

• Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Textil vernetzt planmäßig beendet
• Neues Mittelstand-Zentrum soll Unternehmen mit konkreten Ideen bei Digitalisierung und Nachhaltigkeit unterstützen

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 Netzwerk bietet mit den Mittelstand-Digital Zentren, der Initiative IT-Sicherheit in der Wirtschaft und Digital Jetzt umfassende Unterstützung bei der Digitalisierung. Kleine und mittlere Unternehmen profitieren von konkreten Praxisbeispielen und passgenauen, anbieterneutralen Angeboten zur Qualifikation und IT-Sicherheit. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz ermöglicht die kostenfreie Nutzung und stellt finanzielle Zuschüsse bereit. Weitere Informationen finden Sie unter www.mittelstand-digital.de.

Unter der Federführung des Gesamtverbandes textil+mode werden gemeinsam mit den Partnern Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF), Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA), Sächsisches Textilforschungsinstitut (STFI) und DER MITTELSTANDSVERBUND – ZGV kleine und mittlere Unternehmen bei der Einführung zukunftsrelevanter digitaler Technologien begleitet. Themen sind u.a. hohe Energie- und Rohstoffkosten, neue gesetzliche Regelungen in den Bereichen Lieferketten und Kreislaufwirtschaft, Arbeiten auf digitalen Plattformen und eine bedarfsgerechte Qualifikation der Belegschaft

Geschäftsführerin Anja Merker sieht das Thema Digitalisierung in den Unternehmen angekommen. „Künstliche Intelligenz, Robotik oder Blockchain sind keine Fremdwörter mehr. Eingeschränkte Ressourcen und fehlendes Personal, das in diesem Bereich entsprechend ausgebildet ist, verzögern aber gerade in kleinen und mittleren Betrieben die konkrete Anwendung. Hier wollen wir Unternehmen in Zukunft unterstützen, betriebsinterne Abläufe effizienter zu gestalten und die Unternehmen fit für Digitalisierung und Nachhaltigkeit zu machen.“

Gemeinsam mit unseren Konsortialpartnern und den Partnern im Mittelstand-Digital Netzwerk werde man zusammen mit den Unternehmen passende Lösungen für nachhaltige, kreislauffähige Prozesse und neue digitale Geschäftsmodelle entwickeln, damit die aktuellen Herausforderungen gemeistert werden können. Dazu gehörten Machbarkeitsstudien zu potenziellen Lösungssystemen ebenso wie Prototypen für konkrete Anwendungsmöglichkeiten neuer Technologien oder Qualifizierungsangebote für Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter.

Geplant ist darüber hinaus ein standortübergreifender Demonstrator, der beispielhaft einen transparenten Nachweis entlang der Lieferkette von der Faser bis zum Endkunden ermöglicht sowie ein Quick-Check-Tool, mit dem Mittelständler dabei unterstützt werden sollen, ihre Risiken in der Lieferkette schnell einzuschätzen und einen ersten Überblick über ihren ökologischen Fußabdruck zu gewinnen.

Das STFI bietet unter dem Namen „STFI Akademie“ Module und Kurse zur Fachkräftequalifizierung und -weiterbildung an. Einige der Kurse sind in Grund- und Intensivkurse unterteilt.

Geleitet wird die Akademie von den langjährigen Instituts-Mitarbeiter Jens Stopp und Denise Braun. Die Akademiedozenten sind ausgebildete Fachleute in den verschiedenen technologischen Gebieten.

Die Verbundausbildung, die sich Unternehmen zum Teil durch die Sächsische Aufbaubank (SAB) fördern lassen können, richtet sich an Firmen, die Teile des Rahmenlehrplanes nicht allein abdecken können und so fachliche Unterstützung benötigen. Die Weiterbildung und Qualifizierung richten sich an Facharbeiter, die in ihrem Bereich eine Vertiefung ihres fachlichen Wissens anstreben bzw. ihren beruflichen Horizont erweitern möchten. Darüber hinaus sollen auch Berufs- und Quereinsteiger angesprochen werden, Fachwissen zu erlangen.

Als interdisziplinäres Kompetenznetzwerk aus Industrie- und Forschungspartnern ist futureTEX 2014 gestartet, um den Wandel der traditionsreichen Textilbranche im Zeitalter der Digitalisierung zu einem zukunftsfähigen Industrieplayer zu gestalten. Dazu wurden Technische Textilien (TechTex) mit innovativen Produkten, Technologien, Organisationsformen und Geschäftsmodellen erforscht. Bis Ende 2022 werden die letzten Projekte abgeschlossen sein. Für futureTex Anlass genug, um jetzt nochmals Bilanz zu ziehen und in einem Video insbesondere der jungen Generation das Anliegen des Projektes näher zu bringen. Mit der Zielsetzung, die Anwendungen von Technischen Textilien, Beispiele für futureTEX-Ergebnisse, den Nutzen und die Nachhaltigkeit des Projektes zu verdeutlichen, entstand ein Kurzvideo, das die Textilbranche, Nachwuchs, Partner und Multiplikatoren ansprechen soll.

Dazu wird die Geschichte einer Auszubildenden erzählt, die eine Facharbeit zur Zukunft der Technischen Textilien schreibt und bei der Recherche im Internet die Webseite von futureTEX findet. Über die Kontaktanfrage kommt sie mit einem Mitarbeiter des Sächsischen Textilforschungsinstitutes e.V. (STFI) ins Gespräch und dieser schickt ihr verschiedene Videos zur Entwicklung und Produktion Technischer Textilien zu. Schließlich lädt er sie in ein Entwicklungslabor zur Textilfabrik der Zukunft ein, um die Zukunft der Branche der Technischen Textilien live zu erleben.

Die Story spielt bei drei ausgewählten Akteuren des futureTEX-Projektes und beginnt im Textile Prototyping Lab in Berlin am Pop-Up Lab im Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration, IZM. Hier werden auch zukünftig Forscher, Designer und Industrie-Akteure frühzeitig zusammengebracht, um gemeinsam an neuen Produkten und Ideen zu arbeiten. Im Unternehmen Norafin Industries (Germany) GmbH in Mildenau im Erzgebirge wird die Produktion von hochwertigen wasserstrahlverfestigten und vernadelten Vliesstoffen erlebt und in der Textilfabrik der Zukunft am STFI wird dargestellt, wie Industrie 4.0 in der Textilindustrie aussehen kann. Am Demonstrator einer Spielmatte wird anschaulich gezeigt, wie eine vernetzte Produktion mit Robotern, fahrerlosen Transportsystemen und Ortungssystemen funktioniert.

Der Brasilianische Nationale Dienst für Industrielle Ausbildung (SENAI), das SENAI-Institut für Innovation in Biosynthese und Fasern (ISI B&F) und das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) haben gemeinsam eine Absichtserklärung zur Vertiefung der Zusammenarbeit in den Bereichen Forschung, Entwicklung und Innovation unterzeichnet. Im Fokus der gemeinsamen Arbeiten werden die Bereiche biobasierte Werkstoffe aus Faserpflanzen und Abfällen der Agrarwirtschaft, digitale Fertigung, Industrie 4.0 und Oberflächenfunktionalisierung stehen.

Im Rahmen einer Online-Veranstaltung haben die Kooperationspartner SENAI, ISI B&F und STFI einem breiten Teilnehmerkreis von Vertretern brasilianischer Unternehmen und Forschungseinrichtungen ihre Forschungsschwerpunkte und technologischen Möglichkeiten vorgestellt. Frau Dr. Yvette Dietzel, Forschungsleiter des STFI, sieht sehr gute Voraussetzungen für gemeinsame Kooperationen: „Die Kompetenzen des STFI und des ISI & BF ergänzen sich ideal in den verschiedenen Bereichen, in denen wir enger kooperieren wollen. In der Kombination ergibt sich ein hohes Potenzial, gemeinsam mit brasilianischen und deutschen Unternehmen innovative neue Produkte und Anwendungen zu entwickeln, beispielsweise im Bereich der Funktionalisierung von Textilien, Medizin- und Geotextilien sowie Nachhaltigkeit.“

Dr. David Domingos, Abteilungsleiter des Fraunhofer IPK, stellte im Anschluss der Veranstaltung verschiedene Möglichkeiten für brasilianische Unternehmen zur Finanzierung der internationalen Zusammenarbeit vor.

In den nächsten Wochen und Monaten sind weitere Workshops geplant, um die neuen Möglichkeiten zu Kooperation und Innovation den Textilunternehmen der Region vorzustellen. Gemeinsam mit den brasilianischen Kollegen sollen Ideen konkretisiert und in gemeinsame Kooperationsprojekte überführt werden.

Frau Dr. Illing-Günther, Geschäftsführender Direktor des STFI, freut sich auf die zukünftig engere Zusammenarbeit mit dem ISI B&F: „Gemeinsam können wir im Bereich biobasierter Materialien, deren Anwendung im Zusammenspiel mit neuen digitalen Fertigungstechnologien Entwicklungen vorantreiben und, was besonders wichtig ist, der Industrie Lösungsvorschläge unterbreiten.“

Das EU-Projekt „MC4 – Multi-level Circular Process Chain for Carbon and Glass Fibre Composites“ untersucht zirkuläre Ansätze für die Wiederverwendung von Verbundwerkstoffen aus Carbon- und Glasfasern. Es entwickelt Prozesstechnologien und Qualitätssicherungsmethoden, die ein wirtschaftliches Recycling von Carbon- und Glasfaserbauteilen ermöglichen. Die im Fokus stehenden Materialien sind für zahlreiche technische Anwendungen unverzichtbar, bei denen ein geringes Materialgewicht und hohe Performance besonders geschätzt werden. Die europäischen Wertschöpfungsketten für Carbon- und Glasfasern müssen jedoch in zweierlei Hinsicht optimiert werden: in Bezug auf die ökologische und die wirtschaftliche Effizienz.

Derzeit gehen bis zu 40 % des Materials im Produktionsprozess als Abfall (z.B. Prepreg-Abfälle im Zuschnitt) verloren und nach einer Lebensdauer von 15 bis 30 Jahren werden 98 % des Materials der Entsorgung zugeführt, ohne Aussicht auf Wiederverwertung. Bei einem jährlichen Verbrauch von etwa 138.000 Tonnen Carbonfasern und 4,5 Millionen Tonnen Glasfaserverbundwerkstoffen sind entsprechende Umweltauswirkungen von hoher Relevanz.
Zusätzlich zu diesen Umweltproblemen muss die derzeitige Wettbewerbsposition Europas in diesen Wertschöpfungsketten verbessert werden, um weniger von ausländischen Quellen abhängig zu sein. 80 % der Herstellung von Carbon- und Glasfasern findet außerhalb Europas statt, und wenn die Herstellung in Europa erfolgt, sind die Technologien häufig von anderen Ländern

MC4 wird sich auf verschiedene Wiederverwendungs- und Recyclingprozesse entlang des Lebenszyklus von Verbundwerkstoffen konzentrieren. Dazu gehören:

• Chemische Recyclingtechnologien für eine wirtschaftlich effiziente Trennung von Matrix und Carbonfasern
• Verarbeitungstechnologien für die Wiederverwendung von Prepreg-Abfällen aus dem Produktionsablauf (z.B. beim Zuschnitt)
• Mechanische Recyclingverfahren für Bauteile aus Glasfaserverbundwerkstoffen zur direkten Wiederverwendung der Materialien in neuen Bauteilen
• Neue Harze für eine bessere Recycelbarkeit von Glasfaserbauteilen
• Technologien für die Verarbeitung von recycelten Carbonfasern zur Herstellung von Garnen, Geweben und Vliesstoffen für Verbundbauteile
• Qualitätssicherungsmethoden zur Charakterisierung von recycelten Glas- und Carbonfasern und der daraus hergestellten neuen Verbundwerkstoffe

Das Konsortium umfasst 15 Partner aus sieben europäischen Ländern. Prozessentwickler, Materialhersteller, Hersteller von Verbundbauteilen sowie Endverbraucher decken die gesamte Wertschöpfungskette ab.

Das STFI bringt in verschiedenen Arbeitspaketen des Projektes seine Kompetenzen im Bereich der Verarbeitung und des Recyclings von Carbonfasern und Carbonfaserverbundbauteilen ein. Neben der Herstellung von Vliesstoffen und deren Prüfung stehen die Anfertigung von Demonstratoren, aber auch entsprechende LCA und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen im Vordergrund.

MC4 wird von der Europäischen Union unter dem Aufruf HORIZON-CL4-2021-RESILIENCE-01-01 im Forschungsrahmenprogramm Horizon Europe finanziert. Die Laufzeit des Projektes ist von April 2022 bis März 2025.