Aus der Branche

Dresden - Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier besuchte die Preisträger des Zukunftspreises 2016 und den Standort des Carbonbeton in Dresden

Im Rahmen seines zweitägigen Antrittsbesuchs in Sachsen war Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier am 14. November 2017 an der TU Dresden zu Gast. Gemeinsam mit seiner Frau Elke Büdenbender informierte er sich vor Ort über den prämierten Zukunftswerkstoff Carbonbeton.

In einer anschaulichen Präsentation informierten die Preisträger des Zukunftspreises 2016 – der Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation, Professor Chokri Cherif, Direktor des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden, der emeritierte Professor Peter Offermann, Vorstandsvorsitzender des Verbandes Tudalit und Beirat im Deutschen Zentrum Textilbeton und Professor Manfred Curbach, Direktor des Institutes für Massivbau der TU Dresden, über das zukunftsträchtige Material Carbonbeton und das dazugehörige Großforschungsprojekt C³ – Carbon Concrete Composite.

Dabei überzeugte sich das Bundespräsidentenpaar in vertiefenden Gesprächen mit Dresdner Wissenschaftlern von den ökologischen, ökonomischen und gesellschaftlichen Vorteilen des innovativen Verbundwerkstoffes. Mithilfe der zahlreichen Demonstratoren, die das Material von der Entstehung bis zum fertigen Produkt darstellen, konnten die besondere Leichtigkeit und Formbarkeit von Carbonbeton eindrucksvoll veranschaulicht werden.

Die Weichen für den Erfolg des Carbonbetons wurden bereits 1993 von Professor Offermann an der TU Dresden als Erfinder des Textilbetons gestellt. Aus dieser Vision entstand der erste Sonderforschungsbereich, welcher maßgeblich von der Innovation des ITM geprägt war. Gemeinsam haben die drei prämierten Carbonbetonforscher Cherif, Offermann und Curbach die Forschungsaktivitäten zum Einsatz von Carbon als textile Bewehrung im Beton in zahlreichen weiteren interdisziplinären Forschungsprojekten stetig vorangetrieben. Schon seit 2006 werden deutschland- sowie weltweit alte Bauwerke, oder auch riesige Silos mit Carbonbeton verstärkt.

Der Baustoff Carbonbeton stellt also nicht nur eine Innovation für den Standort Dresden dar, sondern wird weltweit immer wichtiger. Darüber hinaus fördert seit 2014 das Bundeministerium für Bildung und Forschung den gegründeten Verein C³ – Carbon Concrete Composite e. V. mit einem Gesamtprojektvolumen von ca. 80 Millionen Euro. Der C³ e. V. ist ein interdisziplinäres Netzwerk aus mehr als 150 Partnern aus den Bereichen Wirtschaft, Wissenschaft und Verbänden, die gemeinsam die Einführung des Materials auf dem Markt vorantreiben. Wissenschaftler des Instituts für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden bearbeiten mehrere Teilvorhaben federführend und sind in weiteren Teilvorhaben maßgeblich als Projektpartner integriert.

Bobingen - Am 4. Oktober 2017 wurde bei Trevira eine neue Marke eingeführt: Trevira SINFINECO®. Mit diesem Label dürfen alle Textilien ausgezeichnet werden, die nachhaltige Trevira Produkte enthalten. Nachhaltig, innovativ, hochwertig und verantwortungsvoll – dies sind die Werte für welche die neue Marke steht.

Als Industrieunternehmen ist sich Trevira seiner besonderen Verantwortung für eine intakte Umwelt bewusst und setzt sich schon seit Langem für die Wiederverwertung von wertvollen Rohstoffen und Abfallprodukten ein. Trevira Geschäftsführer Klaus Holz: „Wir bei Trevira wollen die Umwelt schonen und gleichzeitig wertschöpfend arbeiten. Dies sind die Kriterien unseres Nachhaltigkeitskonzepts.“

Die Kreation der neuen Marke ist daher nur ein konsequenter Schritt, um es den Kunden zu ermöglichen, die nachhaltigen Trevira Produkte auch als solche zu kennzeichnen. Die Marke Trevira ist für die hohe Qualität ihrer Produkte bekannt. Die recycelten Produkte stehen den Ursprungsmaterialen in Qualität und Performance in nichts nach.

Zwei wichtige Ansätze im Pre-Consumer-Recycling und ein bedeutendes Konzept im Post-Consumer-Recycling sind Teil der Nachhaltigkeitsstrategie Trevira, um Ressourcen zu schonen und Wert zu erhalten:

Im Bereich Pre-Consumer-Recycling werden zum einen Reststoffe, die bei der Herstellung von Polyesterfasern und –filamenten in Bobingen und Guben verfahrensbedingt anfallen, in der Agglomerationsanlage in Bobingen wieder zu einsatzfähigen Rohstoffen aufgearbeitet. Diese Rezyklate können anschließend in den Faser- und Filamentspinnereien für neue hochwertige Produkte eingesetzt werden.

Zum anderen entsteht bei der Faserproduktion ein kleiner Anteil an Kabel, der nicht für die Konvertierung zu verwenden ist und herausgeschnitten werden muss. Anstatt dieses Material wertmindernd als Abfall zu verkaufen, wird es aufgeschnitten, in Ballen gepresst und bei einem Partner gekrempelt und gekämmt. Dadurch entsteht ein recyceltes Produkt in 1A-Qualität, für welches die GRS-Zertifizierung angefordert ist. Der recycelte Kammzug kommt wie der Konverterzug meist in Polyester-Woll-Mischungen (55 % PET / 45 % Wolle) zum Einsatz, die vor allem für Corporate Wear und Uniformen verwendet werden.

Im Bereich Post-Consumer-Recycling bietet Trevira Filamentgarne an, die zu 100 % aus recycelten PET-Flaschen bestehen. Unsere Muttergesellschaft Indorama stellt sehr hochwertige, recycelte Chips aus PET-Flaschen her. Da in Thailand nur transparente PET-Flaschen verwendet werden, weisen die Flakes und Chips eine besonders gute, sehr einheitliche Qualität auf. Zudem verfügen die recycelten Chips, Fasern und Filamente von Indorama über die Zertifikate GRS (Global Recycled Standard) und RCS-NL (Recycled Claim Standard). Trevira verarbeitet das von Indorama aus Bottleflakes produzierte Regranulat zu Filamentgarnen, die zu 100 % aus dem recycelten Material bestehen. Die Filamentgarne stehen in den Titern 167 und 76 dtex in Normalpolyester zur Verfügung. Einsatzgebiete sind neben technischen Anwendungen der Automobil- und Bekleidungsbereich. Zudem sind zahlreiche erfolgversprechende Entwicklungen mit dem recycelten Material angelaufen.

• Umsatz stieg um 11 Prozent auf EUR 1.149,1 Mio.
• EBITDA verbesserte sich um 38,8 Prozent auf EUR 270,7 Mio.
• Detailplanungen für neues Werk zur Produktion von TENCEL® Fasern in Thailand laufen
• Neue Vertriebsniederlassungen in der Türkei und in Südkorea eröffnet
• Viscosefasern der Marke EcoVeroTM mit sehr gutem ökologischem Fußabdruck vorgestellt

Die Lenzing Gruppe verzeichnete im ersten Halbjahr des Geschäftsjahres 2017 bei Umsatz und Gewinn neue Rekordstände. Ausschlaggebend dafür waren eine gute Kapazitätsauslastung, höhere Preise und ein attraktiver Produktmix. Die Konzernstrategie sCore TEN wird weiterhin konsequent umgesetzt, um noch näher am Kunden zu sein und um das Angebot an Spezialfasern weiter auszubauen.

Die Umsatzerlöse stiegen im Vergleich zum ersten Halbjahr des Vorjahres um 11 Prozent auf EUR 1.149,1 Mio. Das Betriebsergebnis vor Abschreibungen (EBITDA) lag mit EUR 270,7 Mio. um 38,8 Prozent höher. Das entsprach einer EBITDA-Marge von 23,6 Prozent nach 18,9 Prozent im Vorjahreszeitraum. Das Betriebsergebnis (EBIT) stieg um 57,4 Prozent auf EUR 204,2 Mio., was zu einer höheren EBIT-Marge von 17,8 Prozent (nach 12,5 Prozent) führte. Das Periodenergebnis konnte um 58,9 Prozent auf EUR 150,3 Mio., das Ergebnis je Aktie um 59 Prozent auf EUR 5,55 gesteigert werden.

„Das erste Halbjahr 2017 ist für die Lenzing Gruppe sehr erfreulich verlaufen. Es war das beste Halbjahr der Unternehmensgeschichte. Maßgeblich ist, dass wir unsere sCore TEN-Strategie weiter konsequent umsetzen. Der Ausbau neuer hochmoderner Produktionskapazitäten für unsere Spezialfasern schreitet gut voran und wird unsere Kunden in ihrer Expansion mit Produkten aus unseren botanischen Fasern weiter unterstützen. Der Beschluss zur Gründung einer Tochtergesellschaft und zum Kauf eines Grundstücks in Thailand ist der nächste Schritt in dieser Strategie. Nach der Markteinführung unserer Lyocell-Faser der Marke RefibraTM haben wir nun im ersten Halbjahr mit EcoVeroTM eine besonders leistungsfähige Faser mit einem sehr vorteilhaften ökologischen Fußabdruck auf den Markt gebracht und setzen damit Standards für die gesamte Branche – von der Faser bis zur Kleidung“, sagt Stefan Doboczky, Vorstandsvorsitzender der Lenzing Gruppe. „Unter der Annahme gleichbleibender Verhältnisse an den Fasermärkten erwarten wir für 2017 eine deutliche Ergebnisverbesserung gegenüber 2016.“

Wie lassen sich die Rahmenbedingungen in den Produktionsländern der textilen Kette kontinuierlich verbessern, um flächendeckend soziale Arbeitsbedingungen, ökologische Herstellungsprozesse und Nachhaltigkeit auf wirtschaftlicher Ebene in den Betrieben zu schaffen? Und wie können Verbraucher erkennen, ob die von ihnen gekauften Textilien auch tatsächlich nachhaltig sind? Als Parlamentarischer Staatssekretär beim Bundesminister für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) beschäftigt sich Hans-Joachim Fuchtel (MdB) im Rahmen des Bündnisses für nachhaltige Textilien damit, wie sich diese Herausforderungen für alle beteiligten Interessengruppen effektiv lösen lassen. Anlässlich seines Besuchs am 25. Juli bei der Hohenstein Group am Stammsitz Bönnigheim tauschte sich Fuchtel mit den Textilexperten darüber aus, welche Ansätze das international agierende Forschungs- und Dienstleistungszentrum für die Textilunternehmen bietet und welche Kooperationsmöglichkeiten es hinsichtlich der Umsetzung der deutschen Nachhaltigkeitsstrategie und der VN-Agenda 2030 gibt.

„Nachhaltige Produkte und Prozesse sind schon immer einer unserer Arbeitsschwerpunkte, wenn es darum geht, unsere weltweiten Kunden mit unserer Expertise zu unterstützen“, betont Prof. Dr. Stefan Mecheels, CEO der Hohenstein Group. „Hier verfolgen wir mit dem Textilbündnis gemeinsame Ziele, teilen dieselben Werte und setzen uns mit unserer täglichen Arbeit für sie ein.“ Als Gründungsmitglied der OEKO-TEX® Gemeinschaft vermarktet Hohenstein seit 1992 beispielsweise ein praxisnahes Portfolio unabhängiger Zertifizierungen und Produktlabels, mit denen Markenunternehmen, Hersteller und Einzelhändler ihre Nachhaltigkeitsziele umsetzen können.

Die Anforderungen an die Eigenschaften von Funktions-, Sportsowie Arbeitstextilien sind in den vergangenen Jahren stetig gestiegen. Um einen kühlenden Effekt zu erzielen, werden spezielle Textilkonstruktionen entwickelt, durch die die Schweißverdunstung und damit die körpereigene Kühlung erhöht werden. Wie jedoch lässt sich die kühlende Wirkung von Textilien messen? Hierzu wurden zwar diverse physikalische Methoden entwickelt, diese sind aber bislang nicht mit bekleidungsphysiologischen Methoden und Modellen vergleichbar, die den Komfort objektiv bestimmen und bewerten können. Hilfreich und wünschenswert wäre eine Methode, die sowohl physikalische Messdaten als auch Ergebnisse der Kühlwirkung aus kontrollierten Trageversuchen in einer Klimakammer berücksichtigt. Das allerdings erfordert einen hohen Zeitaufwand und eine große Probandengruppe, was letztlich zu erhöhten Produktpreisen führt. Kurzum: Ein Aufwand, der für KMUs weder finanzierbar noch realisierbar ist.
Messdaten vergleichbar machen

Das Hohenstein Institut für Textilinnovation (HIT) hat mit dem Wärmeabgabetester (WATson) bereits eine neue physikalische Messmethode für die Bestimmung der Kühlleistung von Textilien entwickelt. Jedoch fehlt bislang die Korrelation der mittels WATson erhaltenen Daten zu realen Trageversuchen und bekleidungsphysiologischen Berechnungsmodellen. Die Textilindustrie jedoch benötigt ein solches Bewertungssystem für die zielgerichtete Entwicklung kühlender Textilien; ein System also, das die Auswirkungen der Kühlung misst, d.h. Temperaturbereich, Dauer, Wirkung auf den Wärme- und Feuchtehaushalt des Menschen. Auf Basis dieser Anforderungen startet das HIT ein Forschungsvorhaben für die Textilindustrie zur Entwicklung eines bekleidungsphysiologischen Bewertungssystems. Ziel ist es, dass das neue Bewertungssystem die Resultate des Wärmeabgabetesters WATson mit den Daten aus kontrollierten Trageversuchen in der Klimakammer unter Berücksichtigung unterschiedlicher Klimabedingungen in Wechselbeziehung setzt.

Karsten Neuwerk und Lukas Völkel vom Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University wurden während der Techtextil 2017 für ihre herausragenden studentischen Abschlussarbeiten prämiert. Die Kreativpreise erhielten die beiden Absolventen für die Entwicklung lichtleitender Fasern auf Basis nachwachsender Polymerwerkstoffe (Karsten Neuwerk) und die Entwicklung textiler Ladungsspeichersysteme durch graphenmodifizierte Polyamid-Fasern (Lukas Völkel). Die Preise sind mit einem einjährigen Förderstipendium über 250 Euro pro Monat dotiert. Peter D. Dornier, der Stiftungspräsident der Walter-Reiners-Stiftung des VDMA Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer und Vorsitzende der Geschäftsführung der Lindauer DORNIER, überreichte die Auszeichnungen auf dem Stand des VDMA anlässlich der Messe Techtextil in Frankfurt am Main.

Polymer-lichtleitende Fasern - eine echte Alternative
Doktorand Pavan Kumar Manvi betreut Karsten Neuwerk am ITA und erläutert: „Polymer-lichtleitende Fasern sind eine echte Alternative zu Glasfasern, weil sie ein geringes Gewicht haben und sehr flexibel sind. Dazu sind sie kostengünstig herzustellen und einfach und nahezu universell einsetzbar bei kurzen Lichtleitungsstrecken. Wir konnten erstmalig elastische Polymer-lichtleitende Fasern aus Kohlendioxid-basiertem Polymer entwickeln und eröffnen damit vielseitige neue Anwendungsfelder, die bisher mit den weit weniger elastischen Glasfasern nicht gefüllt werden konnten. Die neuen Anwendungsfelder liegen z. B. in der Automobilindustrie, beispielsweise in der Umrandung des Armaturenbretts oder anderen wesentlichen Teilen innerhalb des Autos mit Polymer-lichtleitenden Fasern. So kann man wichtige Bereiche im Auto aus Sicherheitsaspekten hervorheben und stilistisch neue Gestaltungselemente schaffen. Sollektoren, die Tageslicht in Räume ohne Fenster transportieren, sind ein weiteres Anwendungsbeispiel. Da die Polymer-lichtleitenden Fasern elastisch sind, ist es möglich, alle Arten von Räumen mit Tageslicht auszustatten. Eine weitere Anwendung der Polymer-lichtleitenden Fasern findet sich bei leuchtenden Textilien, z. B. für spezielle Effekte bei festlicher Kleidung. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass wir zur Verbesserung der Umweltbilanz beitragen, weil bei der Polymer-Herstellung das Treibhausgas Kohlendioxid chemisch in das Polymer eingebaut und somit verbraucht wird.“

Ob im Maschinenbau, in der Automobilindustrie oder der Luft- und Raumfahrt – dem Leichtbau kommt für die Zukunft dieser Industriebereiche eine entscheidende Bedeutung zu. Leichtere und steifere Bauteile bewirken eine Verminderung des Treibstoffverbrauchs und führen zur Einsparung von Treibhausgasen. „In der Verarbeitung von Leichtmetallen wie Aluminium bei Gussverfahren sind wir heute allerdings an der Grenze des physikalisch Möglichen angelangt“, erläutert Cornelia Sennewald, Ingenieurin an der Fakultät Maschinenwesen der Technischen Universität Dresden. „Der nächste Qualitätssprung zu noch einmal deutlich leichteren und dabei 2 zugleich stabileren Strukturen führt über die Herstellung sogenannter metallischer Zellen. Dabei werden Drähte so ineinander verwoben, dass superfeste Verbindungen bei gleichzeitig minimalem Materialeinsatz entstehen.“

Die noch junge Werkstoffklasse der sogenannten zellularen metallischen Materialien besitzt außerordentliches Potenzial – wobei bislang das Problem bestand, diese Zellen kostengünstig und in industriellem Maßstab zu produzieren. Sennewald gelang es im Rahmen ihrer Doktorarbeit an der Technischen Universität Dresden, ein neuartiges Verfahren zu entwickeln und diese komplexen 3D-Strukturen auf handelsüblichen Webmaschinen herzustellen. „Dank des neuen Verfahrens konnte ich Metallfäden und -drähte statt in den üblichen 2D-Strukturen auch zu 3D-Strukturen verbinden, und zwar in ganz unterschiedlichen Größen und Formen“, erläutert Sennewald. „Außerdem gelang es mir – das war ein zweiter großer Schritt nach vorn –, andere Leichtbaustoffe wie Carbon-Fasern mit zu verweben, was ganz neue Einsatzmöglichkeiten eröffnet.“ Die hybride Verbindung von Metallen und Kunststoffen bietet ein weiteres breites Spektrum ableitbarer Anwendungen. „Wir denken an Crash-Elemente, die eine extrem hohe Steifigkeit besitzen und zudem hohe Temperaturen aushalten. Wir könnten auf diese Weise beispielsweise die Betonstrukturen von Gebäuden verstärken, um sie widerstandsfähiger gegen Erdbeben zu machen. Oder sie besser gegen Explosionen schützen. Bei bestehenden Gebäuden könnte hier ein entsprechender Materialauftrag infrage kommen, bei Neubauten könnten die von uns entwickelten zellularen Webstrukturen gleich mit in den Bau einbezogen werden.“

Am 11. Mai 2017 wurden wieder zwei von insgesamt fünf Förder- und Kreativitätspreisen 2017 des VDMA Fachverbandes Textilmaschinen an Nachwuchswissenschaftler des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden verliehen. Die Preise sind mit 8.000 Euro dotiert und gingen an Frau Dr.-Ing. Cornelia Sennewald für ihre Dissertation zum Thema „Generative Struktur-, Technologie- und Webmaschinenentwicklung für unikale zellulare 3D Strukturen in Leichtbauweise “ und an Herrn Philipp Kempert für seine Studienarbeit „Entwicklung eines Schützenwechselsystems für Spulenschützen-Bandwebmaschinen zur Herstellung hochkomplexer 3D-Gewebe“.

Im Rahmen der prämierten Dissertation entwickelte Frau Dr.-Ing. Cornelia Sennewald eine neue Webtechnologie für die Fertigung völlig neuer zellularer 3D Drahtstrukturen. Die besondere Leistung besteht in der Entwicklung von Lösungen für die Verarbeitung von steifen Drahtmaterialien nach einem äußerst effizienten textilen Fertigungsverfahren. Die einzigartigen Strukturen zeichnen sich bei geringem Gewicht durch exzellente Werkstoffkennwerte aus. Sie bieten eine hervorragende Basis für neue Lösungen im Metallleichtbau, für crashsichere Leichtbauteile, aber auch für Hochleistungsbeton.
Herr Kempert leistete mit seiner ausgezeichneten Studienarbeit in Zusammenarbeit mit dem deutschen Maschinenbauer MAGEBA Textilmaschinen GmbH & Co KG einen wesentlichen Beitrag zur Automatisierung von Spezial-Webmaschinen für die Verarbeitung von Hochleistungsfaserstoffen, insbesondere von Carbon-Fäden. Mit diesen Spezial-Webmaschinen können komplexe 3D-Strukturen für Faserkunststoffverbunde gefertigt werden, die bisher in aufwändigen manuellen Arbeitsschritten gefertigt werden. Die vollständige Automatisierung ist eine wesentliche Grundlage für die Überführung der Forschungsergebnisse in die Industrie, wie die Automobilindustrie, der Maschinenbau und Sportgerätehersteller.

Das Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University hat gemeinsam mit der Firma mezzo-forte Streichinstrumente aus Werther einen zerlegbaren Kontrabass aus carbonfaserverstärkten Kunststoff (CFK) entwickelt, dessen Hals und Corpus durch eine Verbindungsstelle aus CFK zerlegt werden können. Hier ergibt sich ein großer Vorteil beim Transport: So misst der zerlegbare Kontrabass maximal 1,10 m in der Länge anstelle von 2 m Länge in nicht-zerlegtem Zustand. Damit kann der zerlegbare Kontrabass per PKW und in Standardgepäckboxen transportiert werden und spart die bisherigen hohen Transportkosten als Sondergepäck ein.

Die eigentliche Innovation liegt darin, dass sowohl Verbindungsstelle als auch das Instrument aus CFK gefertigt sind und so keine klanglichen Einbußen durch einen Werkstoffwechsel in der Verbindungsstelle entstehen. Warum? Eine Verbindungstelle muss gleichzeitig sehr steif und robust sein. Hier stellt carbonfaserverstärkten Kunststoff das ideale Baumaterial für einen Kontrabass dar, da er eine hohe Steifigkeit und gute mechanische Eigenschaften besitzt. Wenn Instrument und Verbindungsstelle aus unterschiedlichen Werkstoffen sind, kann dies zu einer klanglich inaktiven Region im Instrument und damit zu einem schlechten Klang und einem instabilen Instrument führen.

Die Hochschule Niederrhein baut ihren Textilschwerpunkt weiter aus. Nach der Textilakademie NRW, die derzeit gebaut wird, soll zum 1. September ein Center Textillogistik in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML gegründet werden. Heute haben Vertreter des Wissenschaftsministeriums, des Fraunhofer IML in Mönchengladbach, der NRW-Textil- und Bekleidungsverbände sowie der Hochschule Niederrhein eine entsprechende Absichtserklärung unterschrieben.
Das anwendungsnahe Forschungszentrum soll im NEW Blauhaus untergebracht werden. Geleitet wird es von Prof. Dr.-Ing. Markus Muschkiet, Professor für Textillogistik. Muschkiet wurde im vergangenen September an die Hochschule Niederrhein berufen. Zuvor war er bei Zalando Logistikmanager.

Staatssekretär Dr. Thomas Grünewald hebt die Bedeutung des geplanten Centers Textillogistik für den Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort Nordrhein-Westfalen hervor: „Die Verbindung der leistungsstarken Textil- und Bekleidungstechnik der Hochschule Niederrhein mit der einzigartigen Logistikexpertise des Fraunhofer IML ist ein Gewinn für die anwendungsnahe Forschung in Nordrhein-Westfalen und ein Aushängeschild für die Region. Diese Kooperation wird wegweisende Innovationen in der Textillogistik ermöglichen, die die Wettbewerbsfähigkeit der Textil- und Bekleidungsindustrie Nordrhein-Westfalens nachhaltig stärken werden.“ Das Wissenschaftsministerium prüft eine Anschubfinanzierung in Höhe von 400.000 Euro jährlich für drei Jahre.