Textination Newsline

Wie können die großen Herausforderungen der Nachhaltigkeit in der Textilindustrie bewältigt werden? Dem Textilservice, dessen Geschäftsmodell seit jeher auf Langlebigkeit und Wiederverwendung beruht, kommt hier eine wichtige Rolle als Botschafter zu. Im Vorfeld der Texcare International spricht Elena Lai, Generalsekretärin der European Textile Services Association (ETSA), über diese Herausforderungen und ihre Erwartungen an die Texcare International vom 27. November bis 1. Dezember 2021.

Der Textilsektor wurde im Rahmen des europäischen Green Deal und des Aktionsplans für die Kreislaufwirtschaft als vorrangiger Sektor eingestuft. Welche Auswirkungen hat das auf die europäische Textilservicebranche?
Elena Lai: Wir befinden uns in einer wahrhaft historischen und spannenden Zeit für den Textilservice. Wir sind uns alle bewusst, dass unsere Branche der Schlüssel zu nachhaltigen Lösungen und umweltfreundlichen Verfahren ist. Wir hatten eine Reihe von Webinaren bei ETSA, die sich mit Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft als Schlüsselelemente des Green Deal befassten. Unsere größeren Unternehmen, wie z. B. industrielle Wäschereien, wichtige Textilhersteller und innovative Maschinenbauer, sind alle dieser Aufgabe gewachsen und bieten effektive Lösungen an. Auch unsere nationalen Verbände, die Mitglieder von ETSA sind, arbeiten synergetisch zusammen, um sich über die besten Wege auszutauschen, in Europa und darüber hinaus, da wir auch Partner aus den USA haben. Diese Bemühungen innerhalb der ETSA-Wertschöpfungskette machen uns wirklich stolz und wir sind bestrebt, die Extrameile zu gehen und unsere Mitglieder auch in den Bereichen zu unterstützen, die uns als die größten Herausforderungen erscheinen. Zum Beispiel das neue EUKlimagesetz, das eine 55-prozentige CO₂-Reduzierung bis 2030 fordert: Das bedeutet, dass alle europäischen Industrien mehr tun müssen, damit wir diese Ziele in weniger als neun Jahren erreichen. Wir wissen, dass ETSA das richtige Netzwerk sein könnte, um den besten Weg in dieser Frage zu finden und wirklich das zu leisten, wofür die EU eintritt.

Wie kann der Textilservice zur Verwirklichung der Kreislaufwirtschaft in der Textilindustrie beitragen?
Elena Lai: Das Geschäftsmodell des Textilservice ist von Natur aus kreislauforientiert. Ein Geschäftsmodell, das sich auf die Vermietung und Wiederverwendung von Textilien konzentriert, bietet eine ganze Reihe von Vorteilen für den EU-Aktionsplan der Kreislaufwirtschaft. Erstens verlängern Textilserviceunternehmen durch die Vermietung den Lebenszyklus von Produkten und reduzieren so die Menge der Textilien, die überhaupt erst anfallen. Gleichzeitig verringern sie Abwasser und Energie, die für den Waschprozess benötigt werden. Zweitens bleiben Textilprodukte durch Wiederverwendung und Reparatur länger in den Händen der Verbraucher. Das ist von größter Bedeutung, da unsere Branche gegen die geplante Obsoleszenz kämpft. Beides sind wichtige Pfeiler unserer Industrie, die sowohl den Verbrauchern als auch dem Planeten helfen. Und schließlich können wir durch den weiteren Ausbau von Recycling und Upcycling die Abfallmenge minimieren und sicherstellen, dass ein Produkt so lange wie möglich in der europäischen Wirtschaft bleibt. Dies sind alles wichtige Schritte, mit denen wir unseren Teil dazu beitragen, dass Europa seine Emissions- und Nachhaltigkeitsziele erreichen kann.

Textilrecycling ist ein sehr wichtiger Punkt. Wie kann Ihrer Meinung nach die Textilrecyclingrate erhöht werden?
Elena Lai: Die Kommission wird die getrennte Abfallsortierung von Textilien bis zum Jahr 2025 vorschreiben. Daher müssen Recycling, Upcycling und Wiederverwendung am Ende des Lebenszyklus verbessert werden. In Kürze wird auch ein Verbot der Verbrennung unbenutzter Textilien in Kraft treten, was Anreize für weiteres Recycling und Abfallreduzierung schaffen wird. Grundsätzlich müssen wir im Bereich des Textilservice weiterhin reduzieren, wiederverwenden und recyceln. Wir können die Recyclingquote erhöhen, indem wir die Verbraucher für Miettextilien und Textildienstleistungen sensibilisieren, und so die öffentliche Nachfrage nach diesen Dienstleistungen steigern.

Wie kann die Nachhaltigkeit im Textilservice weiter verbessert werden?
Elena Lai: Um die Nachhaltigkeit in unserer Branche zu fördern, müssen wir auf der bestehenden Kultur der Innovation und des Unternehmertums aufbauen, in der spannende, neue und unkonventionelle Ideen entwickelt und verfeinert werden können. EU-Programme wie Horizon Europe, die den Schwerpunkt auf grüne und digitale Lösungen für gemeinsame Probleme legen, sind ein ausgezeichneter Weg. Sie befähigen Bürger, Textildienstleister und lokale Gemeinschaften, die Initiative zu ergreifen und die Dinge selbst in die Hand zu nehmen. Die EU-Rechtsvorschriften zur Sorgfaltspflicht sind ein Beispiel dafür, wie sowohl Verbraucher als auch Unternehmen zusammenkommen und proaktiv handeln können, um die Nachhaltigkeit zu verbessern, nicht nur bei Textilien und Textildienstleistungen, sondern in der europäischen Industrie im weiteren Sinne. Um es deutlich zu sagen: Wir müssen sowohl unsere technologische Innovation stärken als auch Verbraucher, lokale Gemeinschaften und Textilserviceunternehmen ermutigen. Wir glauben, dass unsere Arbeit auf EU-Ebene dazu beiträgt, dies zu verwirklichen.

Wie fördert ETSA neue Projekte im Bereich der Nachhaltigkeit?
Elena Lai: Wir von ETSA haben uns bei den politischen Entscheidungsträgern der EU intensiv für eine verantwortungsvolle Gesetzgebung eingesetzt und gleichzeitig die Öffentlichkeit für die Erfolgsmodelle der Branche sensibilisiert. Seit kurzem ist ETSA auch Botschafter des Klimapaktes der EU-Kommission. Dies ist eine tolle Gelegenheit, die es uns ermöglicht, eng mit europäischen Institutionen zusammenzuarbeiten, um unsere Mitglieder, nationale Verbände und die Industrie insgesamt zu informieren und zu echten Klimaschutzmaßnahmen zu inspirieren. ETSA ist eine Plattform, auf der Interessenvertreter, Bürger, Industrie und Vertreter der Europäischen Union zusammenkommen und einen Dialog über die besten Möglichkeiten zur Verbesserung der Nachhaltigkeit Europas führen können. Darüber hinaus haben wir intensiv daran gearbeitet, Informationen über Erfolgskonzepte zu verbreiten, die Europa dabei helfen werden, die CO₂-Emissionen um 55 % zu reduzieren. Außerdem informieren wir über Chemikalien, Abwasser, Mikroplastik und andere wichtige Umweltthemen. Unsere Arbeit ist noch lange nicht getan, aber wir freuen uns darauf, mit unserer fokussierten Arbeitsgruppe für Umwelt und unseren Webinaren voranzukommen, um die Welt wieder grün und nachhaltig zu machen.

Welche Rolle wird Nachhaltigkeit und Circular Economy auf der Texcare spielen?
Elena Lai: Mehrere europäische und internationale Staats- und Regierungschefs haben betont, dass der Klimawandel das wichtigste Thema unserer Zeit ist und dass wir jetzt handeln müssen. Der Klimawandel ist auch ein Thema mit globaler Ausstrahlung und daher haben wir alle einen klaren Anreiz, Lösungen zu finden und miteinander zu arbeiten. Wir brauchen einen zukunftsorientierten Dialog, der die dringende Notwendigkeit von Nachhaltigkeit entlang der gesamten textilen Wertschöpfungskette betrachtet. Wir arbeiten mit einem unserer Mitglieder, dem Deutschen Textilreinigungs-Verband, daran, auf der Texcare ein Panel zusammenzustellen, das sich der Nachhaltigkeitsdebatte widmet, mit vielen Mitgliedern und Teilnehmern, die sich engagieren möchten.

Was erwarten die Mitglieder der ETSA von der diesjährigen Texcare?
Elena Lai: Wir von ETSA freuen uns, auf der Texcare zu sein. Wir denken, dass dies eine großartige Gelegenheit ist, nicht nur um sich mit anderen relevanten Akteuren der Branche zu vernetzen, sondern auch um sich über Erfolgsmodelle, Anliegen und vor allem Chancen auszutauschen. Aufgrund der Pandemie hatten wir ein schwieriges Jahr 2021. Der Bedarf an grünen, nachhaltigen und digitalen Lösungen ist jedoch zwingend erforderlich. Wir freuen uns darauf, zu erfahren, wie sich die Branche weltweit nicht nur an die COVID-Situation anpasst, sondern auch, wie sie den grünen und digitalen Wandel in Angriff nimmt. Wir von ETSA freuen uns von ganzem Herzen auf diese Veranstaltung.

Die Texcare International findet vom 27. November – 1. Dezember 2021 in Frankfurt am Main statt.

Maßgeschneiderte, biomedizinisch einsetzbare Materialien auf der Basis von Tropoelastin entwickeln die Skinomics GmbH aus Halle, die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg und das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in einem gemeinsamen Projekt. Das Material vereint biologische Verträglichkeit, Haltbarkeit, biologische Abbaubarkeit und günstige mechanische Eigenschaften, die denen der Haut ähneln. Präklinische Tests haben bestätigt, dass es sich zur Verwendung als Wundauflagematerial eignet, das bei der Versorgung chronischer und komplexer Wunden zum Einsatz kommt.

Insbesondere vor dem Hintergrund einer alternden Gesellschaft gewinnen spezielle Wundauflagen an Bedeutung. Die Behandlung komplexer Wunderkrankungen, wie »Ulcus Cruris«, im Volksmund »offenes Bein« genannt, oder diabetischer Wunden stellt für medizinisches Personal eine schwierige, für die Betroffenen eine langfristige und schmerzhafte sowie für das Gesundheitswesen eine kostspielige Aufgabe dar. Für die Versorgung solcher Wunden kommen inzwischen auch innovative proteinbasierte Materialien zum Einsatz, die jedoch aufgrund ihrer Herstellung aus tierischen Geweben erhöhte Infektionsrisiken bergen oder unerwünschte Immunreaktionen zur Folge haben können. Hinzu kommen zunehmende Vorbehalte in der Bevölkerung gegenüber Medizinprodukten tierischer Herkunft.

Im gemeinsamen Forschungsprojekt entwickeln die Projektpartner derzeit maßgeschneiderte, biomedizinisch einsetzbare Materialien auf der Basis von humanem Tropoelastin. Dieses Vorläufermaterial wird im Körper zu Elastin umgewandelt, einem lebensnotwendigen und langlebigen Strukturprotein, das über außergewöhnliche mechanische Eigenschaften verfügt und damit der Haut und weiteren Organen die für deren Funktion erforderliche Elastizität und Spannkraft verleiht.

»Elastin ist chemisch und enzymatisch äußerst stabil, biokompatibel und erzeugt bei der Anwendung als Biomaterial bei Menschen keine immunologischen Abstoßungen. Daher wollen wir auf Basis des humanen Tropoelastins neue und innovative Lösungen für die Behandlung komplexer Wunden schaffen«, sagt Dr. Christian Schmelzer, Leiter des Geschäftsfeldes Biologische und makromolekulare Materialien am Fraunhofer IMWS.

Individuelle Wundbehandlung
Zunächst ist es im Rahmen des Forschungsprojekts unter der Leitung von Prof. Dr. Markus Pietzsch von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg gelungen, ein biotechnologisches Verfahren zur Modifizierung von Tropoelastin zu entwickeln. Die Verarbeitung des modifizierten Tropoelastins erfolgt am Fraunhofer IMWS. Hier werden mittels eines Elektrospinnverfahrens hauchdünne Nanofasern hergestellt, deren Durchmesser nur wenige Hundert Nanometer betragen. Diese Fasern werden zu Nanofaservliesen gesponnen. Über chemische Quervernetzungsschritte werden die Vliese für ihre spätere Anwendung stabilisiert. Die entwickelten Verfahren wurden dahingehend optimiert, dass biomedizinische Parameter wie Porengröße, Stabilität und mechanische Eigenschaften variabel sind und damit individuell und maßgeschneidert den Erfordernissen der jeweiligen Wundbehandlung angepasst werden können. Die mit den neuen Verfahren hergestellten Materialien werden durch die Skinomics GmbH in ersten präklinischen Tests hinsichtlich ihrer Hautverträglichkeit untersucht und erzielten bereits vielversprechende Ergebnisse.

Zum Abschluss des Projektes am Ende dieses Jahres sollen Schutzrechtsanmeldungen als Grundlage für eine anschließende Produktentwicklungsphase für zertifizierte Medizinprodukte erfolgen.

• Bewertung der derzeitigen Geschäftslage sehr positiv
• Zukunftserwartungen optimistisch
• Erwartungen an Anwendungsindustrien unterschiedlich
• Wachstumstreiber unverändert

Zum siebzehnten Mal hat Composites Germany aktuelle Kennzahlen zum Markt für faserverstärkte Kunststoffe erhoben. Befragt wurden alle Mitgliedsunternehmen der drei großen Trägerverbände von Composites Germany: AVK (Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V.), Leichtbau Baden-Württemberg und VDMA-Arbeitsgemeinschaft Hybride Leichtbau Technologien.

Um die problemlose Vergleichbarkeit der unterschiedlichen Erhebungen zu gewährleisten, wurden auch in diesem Halbjahr keine Änderungen bei der Befragung durchgeführt. Erhoben wurden erneut überwiegend qualitative Daten in Bezug auf die aktuelle und zukünftige Marktentwicklung.

Bewertung der derzeitigen Geschäftslage sehr positiv
Nachdem die Bewertung der aktuellen Geschäftslage fast zwei Jahre in Folge stetig ab-nehmend war. Zeigte sich bereits in der letzten Befragung eine Trendwende hin zu einer positiveren Sichtweise. In der aktuellen Befragung setzt sich der positive Trend weiter fort. Für alle drei angegebene Regionen (Deutschland, Europa & Weltweit) zeigen sich durchweg positive Einschätzungen. So beurteilen fast 80 % der Befragten die aktuelle generelle Geschäftslage als positiv oder sogar sehr positiv.

Aber nicht nur die Bewertung der generellen Geschäftslage hellt sich im Gegensatz zur letzten Befragung deutlich auf, auch die eigene Geschäftslage wird nochmals optimistischer eingeschätzt.
Im industriellen Umfeld existieren derzeit zahlreiche Herausforderungen. Die Corona-Pandemie beispielsweise ist vielfach nur abgeflaut, aber nicht verschwunden.       

Geschäftsmodelle mussten und müssen auch weiterhin angepasst werden. Logistikketten wurden teilweise erheblich gestört und auch heute noch zeigen sich eklatante Engpässe. Die Verstopfung des Suezkanals durch die „Ever Given“ hat die Empfindlichkeit internationaler Handelsströme nochmals verdeutlicht.

Rohstoffmangel, starke ansteigende Preise vieler Rohstoffe und zuletzt der Chipmangel wirken sich stark auf verschiedene Anwendungsindustrien aus. Trotzdem zeigt sich in der Composites-Industrie ein äußerst optimistisches Bild. Entsprechend positive Werte wurden zuletzt bei den Befragungen Herbst 2018 bzw. Frühjahr 2019 erreicht.

Zukunftserwartungen optimistisch
Gestützt wird die positive Grundstimmung zusätzlich von positiven Erwartungen auch an die Zukunft. Befragt hinsichtlich ihrer Erwartungen an die zukünftige Geschäftsentwicklung zeigte sich ebenfalls ein fast durchweg optimistisches Bild. Über 80 % der Befragten gehen von einer Verbesserung der Geschäftslage in Europa im nächsten halben Jahr aus. Auch für die andern Regionen zeigt sich ein ähnliches Bild.

Erwartungen an Anwendungsindustrien unterschiedlich  
Die Erwartungen an ausgewählte Anwendungsbereiche zeigen sich äußerst unterschiedlich. Größere Rückgänge werden, wie auch bei der letzten Befragung, vor allem für die Bereiche Automobil, Luftfahrt und Windenergie erwartet. Es lässt sich aber feststellen, dass der Anteil derjenigen, die eine eher pessimistische Einschätzung haben, nochmals deutlich zurückgeht.
Gingen beispielsweise bei der letzten Erhebung 46 % der Befragten von einer Verschlechterung der Situation im Luftfahrtbereich aus, so sinkt dieser Wert auf „nur noch“ 17 %. Für den Bereich Automobil sinkt der Wert von 17 % (2. Hj 2020) auf nunmehr 14 %.

Vor allem die beiden Bereiche Infrastruktur-/Bau und Sport/Freizeit zeigen sich schon über einen längeren Zeitraum als die Anwendungsfelder, von denen viele Befragten wesentliche Wachstumsimpulse für die Composites-Industrie erwarten. Auch in Zeiten eines eher schwierigen industriellen Umfeldes zeigen sich speziell auch diese beiden Bereiche derzeit als sehr stabil.

Insbesondere der Bau- & Infrastruktur- sowie der Transportbereich sind die zentralen Anwendungsfelder für Composites-Bauteile. Der Transportbereich reagiert dabei deutlich schneller und oftmals intensiver als der Baubereich auf externe Einflüsse und Störungen. Dafür zeigt sich innerhalb dieses Segmentes aber auch eine meist deutlich ausgeprägtere Innovationsbereitschaft und Entwicklungsgeschwindigkeit.

GFK bleibt Wachstumstreiber
Erneut bleiben auch in der aktuellen Markterhebung Deutschland, Europa und Asien die Weltregionen, aus der die wesentlichen Wachstumsimpulse für das Composites-Segment erwartet werden. Die Erwartungen an Asien gehen dabei leicht zu Gunsten von Europa zurück. Werkstoffseitig setzt sich der Paradigmenwechsel weiter fort.     

CFK (Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff) verliert in den Augen der Befragten weiterhin an Einfluss im Hinblick auf seine Rolle als Wachstumstreiber. GFK (Glasfaserverstärkter Kunststoff) wird nun zum dritten Mal in Folge als wichtigster Werkstoff genannt. Der Bereich übergreifend gewinnt stark an Nennungen dazu.

Composites sind nach wie vor relativ junge Werkstoffe, die ein hohes Potenzial aufweisen. Es bleibt spannend zu sehen, inwieweit sich Composites weiterhin als Werkstoffalternative etablieren können und ob sie von den zentralen, anstehenden Änderungen (z. B. alternative Antriebe, steigender Wunsch nach Nachhaltigkeit, alternative Energiegewinnung, 5G uvm.) profitieren können.
Die nächste Composites-Markterhebung erscheint im Januar 2022.   

• Kunststoffe im Kreislauf halten: Fraunhofer, SABIC und Procter & Gamble kooperieren

Der Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE und das Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT haben ein innovatives Recyclingverfahren für Altkunststoffe entwickelt. Das Pilotprojekt, an dem auch SABIC und Procter & Gamble beteiligt sind, soll zeigen, dass Einweg-Gesichtsmasken für das sogenannte Closed-Loop-Recycling geeignet sind.

Der Übergang von einer Linear- zu einer Kreislaufwirtschaft in der Kunststoffproduktion kann dann gelingen, wenn die beteiligten Akteure und Akteurinnen zusammenarbeiten. Der Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE bündelt die Kompetenzen von sechs Fraunhofer-Instituten und setzt auf eine enge Zusammenarbeit mit Partnern aus der Industrie.

Durch den Transfer von wissenschaftlichen Erkenntnissen in die Wirtschaft, Gesellschaft und Politik zählt das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT zu den Vorreitern beim nachhaltigen Umgang mit Energieträgern und Rohstoffen. Gemeinsam mit verschiedenen Partnern und Partnerinnen erforschen und entwickeln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Fraunhofer UMSICHT spannende Produkte, Prozesse und Dienstleistungen zum Thema Nachhaltigkeit.  

Das Fraunhofer-Institut UMSICHT, SABIC und Procter & Gamble (P&G) arbeiten im Rahmen eines innovativen Pilotprojekts zur Kreislaufwirtschaft zusammen, das die Möglichkeiten zur Rückführung von Einweg-Gesichtsmasken in den Verwertungskreislauf aufzeigen soll.

Die milliardenfache Verwendung von Einweg-Gesichtsmasken zum Schutz vor dem Coronavirus birgt große Gefahren für die Umwelt, insbesondere wenn die Masken in der Öffentlichkeit, z.B. in Parks, bei Open-Air-Veranstaltungen oder an Stränden, gedankenlos weggeworfen werden. Neben der Herausforderung, eine nachhaltige Lösung für derart große Mengen unverzichtbarer Hygieneartikel zu finden, bedeutet die bloße Entsorgung der gebrauchten Masken auf Mülldeponien oder in Verbrennungsanlagen einen Verlust an wertvollem Rohstoff, mit dem sich neue Materialien herstellen ließen.

»Vor diesem Hintergrund haben wir untersucht, wie gebrauchte Gesichtsmasken wieder zurück in die Wertschöpfungskette der Maskenproduktion gelangen könnten«, so Dr. Peter Dziezok, Director R&D Open Innovation bei P&G. »Doch für eine echte Kreislauflösung, die sowohl nachhaltige als auch wirtschaftliche Kriterien erfüllt, braucht es Partner. Deshalb haben wir uns mit den Expertinnen und Experten vom Fraunhofer CCPE und Fraunhofer UMSICHT sowie den Technologie- und Innovations-Fachleuten von SABIC zusammengetan, um Lösungen zu finden.«

Im Rahmen des Pilotprojekts sammelte P&G an seinen Produktions- und Forschungsstandorten in Deutschland gebrauchte Gesichtsmasken von Mitarbeitenden und Besuchenden ein. Auch wenn diese Masken immer ordnungsgemäß entsorgt werden, fehlte es doch an Möglichkeiten, diese effizient zu recyceln. Um hierbei alternative Herangehensweisen aufzuzeigen, wurden extra dafür vorgesehene Sammelbehälter aufgestellt und die eingesammelten Altmasken an Fraunhofer zur Weiterverarbeitung in einer speziellen Forschungspyrolyseanlage geschickt.

»Einmal-Medizinprodukte wie Gesichtsmasken haben hohe Hygieneanforderungen, sowohl in Bezug auf die Entsorgung als auch hinsichtlich der Produktion. Mechanisches Recycling wäre hier keine Lösung«, erklärt Dr. Alexander Hofmann, Abteilungsleiter Kreislaufwirtschaft am Fraunhofer UMSICHT. »Unser Konzept sieht zunächst die automatische Zerkleinerung und anschließend die thermochemische Umwandlung in Pyrolyseöl vor.

Unter Druck und Hitze wird der Kunststoff bei der Pyrolyse in molekulare Fragmente zerlegt, wodurch unter anderem Rückstände von Schadstoffen oder Krankheitserregern wie dem Coronavirus zerstört werden. Im Anschluss können daraus neuwertige Rohstoffe für die Kunststoffproduktion gewonnen werden, die zudem die Anforderungen an Medizinprodukte erfüllen«, ergänzt Hofmann, der auch Leiter der Forschungsabteilung Advanced Recycling am Fraunhofer CCPE ist.

Das Pyrolyseöl wurde im nächsten Schritt an SABIC weitergereicht, wo es als Ausgangsmaterial für die Herstellung von neuwertigem Polypropylen (PP) zum Einsatz kam. Das Polymer wurde nach dem allgemein anerkannten Massenbilanz-Prinzip hergestellt, bei dem das alternative Ausgangsmaterial im Produktionsprozess mit fossilen Rohstoffen kombiniert wird. Das Massenbilanz-Prinzip gilt als wichtige Brückenlösung zwischen der heutigen Linearwirtschaft und der nachhaltigeren Kreislaufwirtschaft der Zukunft.

»Das in diesem Pilotprojekt gewonnene, hochwertige zirkuläre PP-Polymer zeigt deutlich, dass Closed-Loop-Recycling durch die aktive Zusammenarbeit von Akteuren aus der gesamten Wertschöpfungskette erreicht werden kann«, betont Mark Vester, Global Circular Economy Leader bei SABIC. »Das Kreislaufmaterial ist Teil unseres TRUCIRCLE™-Portfolios, mit dem wertvolle Altkunststoffe wiederverwertet und fossile Ressourcen eingespart werden sollen.«

Mit der abschließenden Lieferung des PP-Polymers an P&G, das dort zu Faservliesstoffen verarbeitet wurde, schloss sich der Kreis. »Durch dieses Pilotprojekt konnten wir besser beurteilen, ob der Kreislaufansatz auch für Kunststoffe, die bei der Herstellung von Hygiene- und Medizinprodukten zum Einsatz kommen, geeignet wäre«, so Hansjörg Reick, Senior Director Open Innovation bei P&G. »Natürlich muss das Verfahren noch verbessert werden. Die bisherigen Ergebnisse sind jedoch durchaus vielversprechend.«

Das gesamte Kreislaufprojekt – von der Einsammlung der Gesichtsmasken bis hin zur Produktion – wurde innerhalb von nur sieben Monaten entwickelt und umgesetzt. Der Einsatz innovativer Recyclingverfahren bei der Verarbeitung anderer Materialien und chemischer Produkte wird im Fraunhofer CCPE weiter erforscht.

Fraunhofer Institute ebnen neue Wege

Eine nachhaltige Gesellschaft mit klimaneutralen Prozessen benötigt erhebliche Anpassungen in den Wertschöpfungsketten, die nur durch Innovationen möglich werden. Sieben Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft bündeln im Leitprojekt »Waste4Future« ihre Kompetenzen, um neue Lösungen für dieses Ziel zu entwickeln, von der Rohstoffbasis über die Stoffströme und Verfahrenstechnik bis zum Ende des Lebenszyklus eines Produkts. Insbesondere wollen sie die Energie- und Ressourceneffizienz beim Einsatz von Kunststoffen erhöhen und somit den Weg ebnen für eine Chemieindustrie, die weniger fossile Rohstoffe benötigt und weniger Emissionen verursacht.

Ohne Kunststoffe wie Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) oder Polystyrol (PS), die derzeit fast durchweg aus fossilen Rohstoffen hergestellt werden, wären viele Alltagsprodukte und moderne Technologien undenkbar. Der im Kunststoff enthaltene Kohlenstoff ist dabei eine wichtige Ressource für die chemische Industrie. Wenn es gelingt, solche kohlenstoffhaltigen Bestandteile in Abfällen besser zu erkennen, besser zu verwerten und daraus wieder hochwertige Ausgangsmaterialien für die Industrie herzustellen, kann der Kohlenstoff im Kreislauf gehalten werden. Das reduziert nicht nur den Bedarf an fossilen Ressourcen, sondern auch die Umweltverschmutzung mit CO₂-Emissionen und Plastikmüll. Zugleich verbessert sich die Versorgungssicherheit der Industrie, weil eine zusätzliche Kohlenstoffquelle erschlossen wird.

Im Leitprojekt »Waste4Future« sollen deshalb neue Möglichkeiten für das Recycling von Kunststoffen geschaffen werden, um den darin enthaltenen Kohlenstoff als »grüne« Ressource für die Chemieindustrie bereitzustellen. »Wir bahnen somit den Weg für eine Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft, in der aus Kunststoffabfällen wertvolle neue Basismoleküle gewonnen und Emissionen weitgehend vermieden werden: Der Abfall von heute wird zur Ressource von morgen«, sagt Dr.-Ing. Sylvia Schattauer, stellvertretende Leiterin des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS, das die Federführung für das Projekt hat. »Mit dem Know-how der beteiligten Institute wollen wir zeigen, wie das umfassende Recycling von kunststoffhaltigen Abfällen ohne Verlust von Kohlenstoff durch ineinandergreifende, vernetzte Prozesse möglich und schlussendlich auch wirtschaftlich ist.« Ergebnis des bis Ende 2023 laufenden Projekts sollen innovative Recyclingtechnologien für komplexe Abfälle sein, mit denen sich hochwertige Rezyklate gewinnen lassen.

Konkret geplant ist die Entwicklung eines ganzheitlichen, entropiebasierten Bewertungsmodells, das die bis dato prozessgeführte Recyclingkette zu einer stoffgeführten Kette reorganisiert (Entropie = Maß für die Unordnung eines Systems). Eine neuartig geführte Sortierung erkennt, welche Materialien und insbesondere welche Kunststofffraktionen im Abfall enthalten sind. Aufbauend auf dieser Analyse wird der Gesamtstrom getrennt und für die entstehenden Teilströme dann zielgerichtet entschieden, welcher Weg des Recyclings für diese spezifische Abfallmenge der technisch, ökologisch und ökonomisch sinnvollste ist. Was mittels werkstofflichen Recyclings nicht weitergenutzt werden kann, steht für chemisches Recycling zur Verfügung, stets mit dem Ziel des maximal möglichen Erhalts von Kohlenstoffverbindungen. Die thermische Verwertung kunststoffhaltiger Abfälle am Ende der Kette ist damit eliminiert.

Die Herausforderungen für Forschung und Entwicklung sind beträchtlich. Dazu gehören die komplexe Bewertung sowohl von Inputmaterialien als auch von Rezyklaten nach ökologischen, ökonomischen und technischen Kriterien. Das werkstoffliche Recycling gilt es zu optimieren, Verfahren und Technologien für die Schlüsselstellen der stofflichen Nutzung von Kunststofffraktionen müssen etabliert werden. Außerdem ist geeignete Sensorik zu entwickeln, die Materialien im Sortiersystem zuverlässig identifizieren kann. Dabei kommen auch Methoden des maschinellen Lernens zum Einsatz, und es wird eine Verknüpfung mit einem digitalen Zwilling angestrebt, der die Eigenschaften der prozessierten Materialien repräsentiert.

Für die Entwicklung der entsprechenden Lösungen stehen die beteiligten Institute im engen Austausch mit Unternehmen aus der chemischen Industrie und Kunststoffverarbeitung, der Abfallwirtschaft, dem Recycling-Anlagenbau und dem Recycling-Anlagenbetrieb, um zielgerichtet den Bedarf der Industrie zu berücksichtigen und somit die Chancen auf eine schnelle Umsetzung der erzielten Ergebnisse zu erhöhen.

Am Fraunhofer-Leitprojekt »Waste4Future« sind folgende Einrichtungen beteiligt:

• Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS (Federführung)
• Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP
• Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS
• Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB
• Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR
• Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF
• Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV

Die CHT Gruppe ist eine weltweit operierende Unternehmensgruppe für Spezialitätenchemie. Seit mehr als 65 Jahren ist sie in verschiedensten Industriebereichen und Märkten tätig. Innovative und hochwertige Spezialchemikalien neben überzeugenden Serviceleistungen gehören ebenso zum Portfolio wie chemische Hilfsmittel und Additive.

Textination sprach mit Kurt Speckle [Head of Technischer Service Dyestuffs] und Ursula Häberli [Head of Human Resources] speziell für den Bereich Textile Solutions über die Herausforderungen einer erfolgreichen Personalpolitik in so besonderen Zeiten wie einer Pandemie und des Fachkräftemangels.

Die Abteilung Technischer Service Farbstoffe, die der seit 32 Jahren für CHT tätige Kurt Speckle leitet, umfasst gegenwärtig 16 Personen. Sie besteht aus einem Technikerstab, der Kunden weltweit in Form von technischer Beratung, Betriebsversuchen vor Ort, Vorträgen und bei der Erstellung von Präsentationen betreut, sowie einem Laborteam, das Anfragen zu Farbeinstellungen, Problemlösungen, Echtheiten etc. bearbeitet. Je nach Kundenanfrage sind beide Abteilungen Hand in Hand gemeinsam tätig.

Das Know-how und das Herz des Technikerstabes bilden sechs Personen, alle 50+, die Kurt Speckle mit einem Schmunzeln auch als „textile Dinosaurier“ bezeichnet. Parallel werden junge Techniker mit Betriebserfahrung aufgebaut, um an größere Aufgaben herangeführt zu werden. Unterstützend wirkt dabei die Lehrlingsausbildung für Textillaboranten in der CHT SWITZERLAND AG.

Als weltweit operierende Unternehmensgruppe für Spezialitätenchemie ist die CHT Gruppe seit über 65 Jahren in zahlreichen Industriebereichen und Märkten von 20 Ländern unterwegs. Die CHT Switzerland AG wird dieses Jahr 50 Jahre alt und ist weltweit das Kompetenzzentrum für Farbstoffe. Wie kommt es, dass eine so gute Marktstellung bei den Farbstoffen aufgebaut und erhalten werden konnte?

Kurt Speckle: Neben dem qualitativen Niveau unserer Produkte und der breiten Range mit mehr als 700 Produkten, die die unterschiedlichsten qualitativen Anforderungen der heutigen Kunden abdecken, bietet die CHT Switzerland auch einen ausgezeichneten technischen Service für die Produktanwendung. Dieser weltweit bekannte Zusatz-Service macht uns für Kunden interessant und bringt uns weltweit Anfragen. Kundenspezifische Problemlösungen aus unserem Labor in die Produktion zu übertragen, ist einer der Schlüssel zu unserem Erfolg.

Im Unternehmensbereich Textile Solutions haben Sie verschie¬denste Spezialchemikalien und Farbstoffe für die Textilproduk¬tion im Portfolio. In welche Richtung der Farbstoffchemie bewegt sich aus Ihrer Sicht aktuell die Textilindustrie - welche Trends sehen Sie? Was bedeutet das für Ihr Produktangebot?

Kurt Speckle: Eine der Herausforderungen ist, heute die richtige Farbstoffgamme für den gewünschten Einsatzzweck zu finden. Wir haben in den letzten Jahren das Sortiment stetig den neuen Bedürfnissen und Anforderungen angepasst. Neben diesen technischen Spezifikationen wird die gesamte textilveredelnde Industrie auch laufend mit neuen ökologischen und toxikologischen Gesetzesanforderungen konfrontiert. Das Textil und auch technische Textilien müssen nicht nur bestimmte Echtheiten erfüllen, sondern auch den unzähligen Label-Anforderungen entsprechen. REACH und viele Labels führen zu stetigen Anpassungen im Farbstoff-Finish, damit die Produkte dem neuesten Stand der Technik entsprechen.

Wie funktioniert eine optimale Teamarbeit im Farbstoff-Team, und wie können Sie sicherstellen, dass das langjährige erarbeitete Wissen und die viele Jahre umfassende Erfahrung weitergegeben werden?

Kurt Speckle: Erfahrungsaustausch funktioniert bei Personen mit praktischer Erfahrung. Nur darauf kann aufgebaut und neue Informationen dahingehend abgespeichert werden. Wir bedienen uns und kommunizieren auf einem gemeinsamen Laufwerk. Auch eine rege verbale Kommunikation ist hierfür unumgänglich. Eigene Versuche im Labor und auch in der Produktion bei Kunden bilden den eigentlichen Erfahrungsschatz unserer Mitarbeiter.

Wir beobachten verschiedene Megatrends, die durch die Pandemie eine neue Wendung genommen haben und die auch Ihre Kunden in der Textilindustrie unmittelbar berühren: Neo-Ökologie, Konnektivität und Digitalisierung, Gesundheit - um nur einige zu nennen. Inwiefern fordert Sie das als Dienstleister für Ihre Kunden und als Arbeitgeber? Gibt es ein verändertes Anforderungsprofil an Ihre Mitarbeiter?
 
Kurt Speckle: Durch den Wegfall der Reisen und den direkten Kundenkontakte hat sich das Arbeitsbild natürlich geändert. Aufgrund der Erfahrungspotentials können aber viele Problemanfragen über die verschiedensten Kommunikationsmöglichkeiten bearbeitet und gelöst werden. Als nachhaltiges und auf Dauer eingeführtes System ist das aber nicht zu sehen. Erfahrung und Weiterentwicklung können nur durch Praxisversuche auf den unterschiedlichsten Maschinen zu unterschiedlichsten Bedingungen und mit unseren Farbstoffen erfolgen.

In welchen Ausbildungsbereichen – gleich ob Studium oder Berufsausbildung – sehen Sie Nachbesserungsbedarf in den Lehrplänen? Bringen Berufseinsteiger für Ihr Unternehmen das nötige Rüstzeug mit, oder müssen Sie in grundlegenden Anforderungsbereichen nachqualifizieren?

Ursula Häberli: Wir bilden unseren zukünftigen Fachkräftepool intern aus. Dazu haben wir jedes Jahr einige Lernende als Textile- und Chemielaboranten, denen wir im Anschluss eine fixe Anstellung anbieten. Die Ausbildung an der Berufsschule und in den Vertiefungskursen ist hervorragend. Die Lernenden werden in vielen verschiedenen Bereichen gefordert. Die Textillaboranten machen genau dieselbe Ausbildung wie die Chemielaboranten, haben aber zusätzlich noch 240 Lektionen Textilunterricht und Textilkurse. Textillaboranten benötigen inzwischen ein sehr umfangreiches, fundiertes und breites Fachwissen. Die Textilindustrie entwickelt sich rasant und so kommen stetig - zu dem bereits sehr breiten Basisfachwissen - neue, komplexe Inhalte dazu. Auch unterstützen wir tatkräftig bei Weiterbildungen zum Beispiel zum BSc Design & Technology an der Schweizerischen Textilfachschule. Diese Ausbildung ist breit fundiert und verschafft den Mitarbeitenden gutes Fachwissen und verschiedene zusätzliche essenzielle Kompetenzen.

Was sagen Sie zur Personalsituation bei CHT im Allgemeinen? Können Sie alle Stellen besetzen? Wen suchen Sie aktuell besonders dringend?

Ursula Häberli: Unsere langjährige Marktpräsenz und der gute Ruf, den wir mit unserem Ansatz „Customer First“ über 50 Jahre aufgebaut haben, hilft uns immer wieder, Talente anzusprechen. Zurzeit suchen wir eine Person als Textiltechniker/in Farbstoff für das BU Dyestuffs. Hier planen wir frühzeitig die Nachfolgeregelung eines Textil-Dinosaurier, der im 2022 in Pension gehen darf. Und für das Garment Team suchen wir ebenfalls einen/eine Textiltechniker/in.

Der Garment-Bereich ist ein textiles Spezialgebiet, das in den letzten 10 Jahren vermehrt in Ost-Länder verlagert wurde. Deshalb wird die Suche sicher eine Herausforderung sein.

Sie haben für CHT unter https://career-switzerland.cht.com ein Karriereportal für das Unternehmen aufgebaut. Darin sprechen Sie direkt verschiedene Zielgruppen an: Lernende, Studierende, Berufseinsteiger und Berufserfahrene. Welche Rolle spielen in der Unternehmensgruppe die „alten Hasen“?

Ursula Häberli: Die alten Hasen heißen bei uns ab und an auch einmal „Dinosaurier“ – Textiler wie sie, mit einer oftmals lebenslangen Karriere in der textilen Welt, sind rar, pessimistisch gesehen: am Aussterben. Doch Spaß beiseite: Die alten Hasen sind enorm wichtig. Es liegt an ihnen, ihr Wissen aktiv an die nachfolgenden Generationen weiterzugeben. Das funktioniert schon sehr gut im Alltag. Das Farbstoff-Team – inklusive Chef - sitzt bewusst gemeinsam in einem großen Raum, damit viel mitgehört und ausgetauscht werden kann. Kürzlich hat das Team die „Textile Lunches“ gestartet. Das sind kurze knappe Learning Nuggets, um Wissen und Erfahrung weiterzugeben.

Employer Branding scheint seit einiger Zeit das Zauberwort zu sein. Man schaffe eine attraktive Arbeitgebermarke, stelle Stärken wie offene Unternehmenskultur, transparente Kommunikation, Verantwortung für den eigenen Bereich und Mitarbeiterbenefits ins Zentrum – und alle Stellen sind schnellstens besetzt. Was hält CHT von Employer Branding, welche Erfahrungen haben Sie damit gemacht, und welche speziellen Angebote bieten Sie Interessenten an?

Ursula Häberli: Mit der Karriereseite https://career-switzerland.cht.com haben wir bewusst ein nach außen gerichtetes modernes Tool gewählt, um unseren Employer Brand zu stärken. CHT Ambassadors erzählen ihre Stories und machen damit Stellensuchenden Lust – oder auf Schweizerisch „gluschtig“, bei uns mitanzupacken und die Zukunft zu gestalten. Was ebenfalls ein großes Plus ist: Der Arbeitsort liegt in einer wunderbaren Landschaft mit hohem Freizeitwert, nah dem Bodensee und einer beeindruckenden Berglandschaft, wo sich unsere Mitarbeiter gerne bewegen.

Seit einiger Zeit tritt die CHT Unternehmensgruppe unter einem neuen Claim auf: Chemistry with Character. Entstanden ist diese Aussage für Marketingzwecke, aber sie sagt sicherlich auch etwas über das Unternehmen aus. Was bedeutet dieser Claim konkret für Ihre Personalpolitik? Wer ist bereits bei Ihnen im Team? Wen suchen Sie? Und wie sehr dürfen Mitarbeiter Ecken und Kanten haben?

Ursula Häberli: Wir suchen Macher mit hohen Teamplayer-Qualitäten. Das zeichnet uns aus und macht uns fit für die Zukunft. Wir bieten ein äußerst spannendes Aufgabengebiet, welches ein hohes Maß an Eigenverantwortung, Initiative und Kreativität verlangt. Wir sind stolz am Standort Montlingen das Kompetenzzentrum für Farbstoffe zu sein – einer der wenigen Betriebe im geografischen Raum Ostschweiz / Vorarlberg / Süddeutschland, den es noch gibt und noch lange geben wird.

Das Interview führte Ines Chucholowius, Geschäftsführerin der Textination GmbH

»Verpackungen aus biobasierten Kunststoffen haben sich längst etabliert. Wir unterstützen jetzt die Weiterentwicklung dieser Materialien für neue Einsatzbereiche. Wenn der Markt künftig pflanzlich basierte Werkstoffe auch für technisch anspruchsvolle Aufgaben wie etwa den Fahrzeugbau anbietet, kommt die Bioökonomie einen entscheidenden Schritt voran,« erklärte Uwe Feiler, Parlamentarischer Staatssekretär bei der Bundesministerin für Ernährung und Landwirtschaft, in Potsdam. Anlass war die Übergabe eines Zuwendungsbescheides an das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP. Das Fraunhofer IAP will ein Verbundmaterial entwickeln, das vollständig aus biobasierter Polymilchsäure (PLA) besteht und sich im Vergleich zu herkömmlichen Faserverbundwerkstoffen deutlich besser recyceln lässt.

Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert die Entwicklung von Biowerkstoffen im Rahmen des Förderprogramms Nachwachsende Rohstoffe intensiv. Aktuell laufen über 100 Vorhaben, die eine große Bandbreite an Themen abdecken: vom im Meer abbaubaren Kunststoff bis zu naturfaserverstärkten Leichtbauteilen für den Automobilsektor. Die Vorhaben werden von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe, dem für das Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe zuständigen Projektträger des BMEL, betreut.

Einfacheres Recycling von Faserverbundkunststoffen
PLA gehört zu den besonders vielversprechenden biobasierten Werkstoffen. Der weltweite Markt für dieses Polymer wächst jährlich um rund 10 Prozent. PLA kommt u. a. auch als Matrix in faserverstärkten Kunststoffen zum Einsatz. Bei diesen mechanisch belastbaren Kunststoffen sind Verstärkungsfasern in eine Kunststoffmatrix eingebettet.

Im Projekt des Fraunhofer IAP stehen nun diese Verstärkungsfasern im Fokus: »Wir entwickeln unsere PLA-Fasern weiter, um diese gemeinsam mit Partnern aus der Wirtschaft in den Industriemaßstab zu überführen. Diese Fasern eignen sich hervorragend zur Verstärkung von PLA-Kunststoffen. Der so entstehende, sich selbst verstärkende Einkomponenten-Verbundwerkstoff verspricht große Vorteile beim Recycling. Da die Faser und die Matrix aus PLA chemisch identisch sind, sind aufwändige Trennschritte nicht nötig«, erklärt Dr. André Lehmann, Experte für Fasertechnologie am Fraunhofer IAP.

Neuartige PLA-Fasern und -Folien sind thermisch stabiler
Bislang stand diesem Ansatz die relativ geringe Temperaturbeständigkeit von herkömmlichem PLA im Wege. Technische Fasern lassen sich am wirtschaftlichsten im Schmelzspinnverfahren herstellen. Das Team des Fraunhofer IAP verwendet nun thermisch stabilere Stereokomplex-PLA (sc-PLA) für die Fasern. Der Begriff Stereokomplex bezeichnet dabei eine spezielle Kristallstruktur, die die PLA-Moleküle bilden können. Sc-PLA-Fasern besitzen einen um 40 – 50 °C höheren Schmelzpunkt und überstehen damit den Einarbeitungsprozess in eine Matrix aus herkömmlichem PLA. Im Projekt entwickeln und optimieren die Forscherinnen und Forscher einen Schmelzspinnprozess für sc-PLA-Filamentgarne. Partner in diesem Arbeitspaket ist die Trevira GmbH, Hersteller technischer und textiler Faser- und Filamentgarnspezialitäten, die u. a. von Automobilzulieferern und Objektausstattern nachgefragt werden. Als zweites ist die Entwicklung eines Herstellungsverfahrens für sc-PLA-verstärkte Flachfolien geplant. An dieser Aufgabe beteiligt sich der internationale Klebeband-Hersteller tesa SE, der die Eignung der sc-PLA-Folien als Klebefolie prüfen wird. In einem dritten Arbeitspaket wird das Fraunhofer IAP die Filamente schließlich im Doppelpultrusionsverfahren zu einem Granulat verarbeiten, das sich zum Spritzguss eignet.

Biobasierte Lösungen für Automobil- und Textilindustrie
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Dr. André Lehmann sind sicher, dass der selbstverstärkte PLA-Werkstoff viele neue Anwendungsgebiete erobern kann. Schon heute signalisieren die Automobil- und die Textilindustrie Interesse an biobasierten Materialien, die sich zudem auch besser recyceln lassen. Preislich wäre PLA hier schon jetzt wettbewerbsfähig, nun soll das Material auch technisch fit für die neuen Aufgaben gemacht werden.

Professor Alexander Böker, Leiter des Fraunhofer IAP, sagt: »Die stetig wachsende Nachfrage der Industrie nach nachhaltigen Lösungen unterstreicht, wie wichtig die Entwicklung biobasierter und zugleich hoch leistungsfähiger Materialien ist. Mit unserer Forschung treiben wir zudem den Aufbau einer nachhaltigen und funktionierenden Kreislaufwirtschaft aktiv voran und begrüßen die Unterstützung durch den Bund daher sehr.«

Informationen zum Vorhaben stehen auf fnr.de unter dem Förderkennzeichen 2220NR297X zur Verfügung.

Das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT ist mit seiner langjährigen Expertise im Bereich der Nanotoxizitäts- und Nanosicherheitstests an einem neuen EU-Projekt für wassersparende Lösungen für die Textilindustrie beteiligt. Diese Industrie verbraucht große Mengen an Wasser für verschiedene Schritte im Textilfärbeprozess und produziert Abwasser, das eine Reihe von Chemikalien und Farbstoffen enthält.

In energieintensiven Industrien sind bahnbrechende Innovationen erforderlich, um Wasser zu recyceln und geschlossene Kreisläufe in industriellen Prozessen zu realisieren. 20 % der weltweiten industriellen Wasserverschmutzung stammt aus der Textilherstellung. Um den hohen Frischwasserverbrauch in der Textilindustrie zu reduzieren, wird im Rahmen des von der EU geförderten Projekts »Waste2Fresh« ein geschlossener Kreislaufprozess für textilverarbeitende Fabriken entwickelt, bei dem das Abwasser gesammelt, recycelt und wiederverwendet wird. Dabei werden neuartige und innovative katalytische Abbauprozesse mit hochselektiven Trenn- und Extraktionstechniken entwickelt, die auf Nanotechnologie basieren. Laut Europäischer Kommission würden solche geschlossenen Kreisläufe den Verbrauch von Frischwasser deutlich reduzieren und die Wasserverfügbarkeit in den entsprechenden EU-Wassereinzugsgebieten verbessern, wie es die Wasserrahmenrichtlinie vorsieht.

Geschlossener Kreislauf für Abwässer von Textilhersteller
»Waste2Fresh« adressiert die oben genannten Herausforderungen und Bedürfnisse der Industrie durch die Entwicklung und Demonstration (bis TRL 7) eines Recyling-Systems mit geschlossenem Kreislauf für Abwässer aus Textilfabriken, um der Verknappung der Süßwasserressourcen und der Wasserverschmutzung entgegenzuwirken, die durch energieintensive Industrien als große Nutzer von Süßwasser (z. B. für die Verarbeitung, das Waschen, Heizen, Kühlen), verursacht wird.

Die »Waste2Fresh«-Technologie wurde entwickelt, um die derzeitige Nutzung von Süßwasserressourcen zu reduzieren und die Rückgewinnung von Wasser, Energie und anderen Ressourcen (organische Stoffe, Salze und Schwermetalle) erheblich zu steigern, mit dem Ergebnis einer 30%igen Steigerung der Ressourcen- und Wassereffizienz im Vergleich zum Stand der Technik. Das System soll letztlich zu erheblichen Umweltverbesserungen führen und entsprechend den EU- und den globalen ökologischen Fußabdruck verringern

Fraunhofer IBMT-Expertise in Humantoxizitäts- und -sicherheitsprüfung
Das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT ist in erster Linie für die Durchführung von Nanotoxizitäts- und Nanosicherheitsstudien während des gesamten Technologieprozesses (von der Entwicklung bis zur Demonstration) verantwortlich, um sicherzustellen, dass das entwickelte System und die Prozesse die relevanten Sicherheitsvorschriften erfüllen. Das Fraunhofer IBMT arbeitet mit den Konsortialpartnern zusammen, die die Ansätze entwickeln und anwenden, um sicherzustellen, dass die entwickelten, auf Nanomaterialien basierenden Komponenten die relevanten Gesundheits- und Sicherheitsstandards während ihres Einsatzes erfüllen.

Für die Gefährdungsbeurteilung der entwickelten Nanomaterialien wird das Fraunhofer IBMT eine Reihe von In-vitro-Toxizitätsstudien mit kommerziell verfügbaren menschlichen Zelllinien durchführen. Die Ergebnisse dieser Toxizitätsstudien werden die Grundlage für die Entwicklung relevanter Sicherheitsvorschriften für die Handhabung und den Einsatz der entwickelten Recyclingtechnologie sein.

Projektförderung: H2020-EU.2.1.5.3. - Nachhaltige, ressourceneffiziente und kohlenstoffarme Technologien in energieintensiven Prozessindustrien

Laufzeit: 12/2020- 11/2023

Koordinator:
KONYA TEKNIK UNIVERSITESI, Türkei

Projektpartner:
CENTRE FOR PROCESS INNOVATION LIMITED LBG, Vereinigtes Königreich
ERAK GIYIM SANAYI VE TICARET ANONIM SIRKETI, Türkei
FRAUNHOFER GESELLSCHAFT ZUR FOERDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V., Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT, Deutschland
INNOVATION IN RESEARCH & ENGINEERING SOLUTIONS, Belgien
INSTYTUT MOLEKULYARNOI BIOLOGII I GENETYKY NAN UKRAINY, Ukraine
L'UREDERRA, FUNDACION PARA EL DESARROLLO TECNOLOGICO Y SOCIAL, Spanien
NANOFIQUE LIMITED, Vereinigtes Königreich
NANOGENTECH LTD, Vereinigtes Königreich
PCI MEMBRANES SPOLKA Z OGRANICZONA ODPOWIEDZIALNOSCIA, Polen
STIFTELSE CSDI WATERTECH, Norwegen
THE OPEN UNIVERSITY, Vereinigtes Königreich
ULUDAG CEVRE TEKNOLOJILERI ARGE MERKEZI SANAYI VE TICARET LIMITED SIRKETI, Türkei
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER, Kolumbien
UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TRENTO, Italien
VEREALA GMBH, Schweiz
VSI SOCIALINES INOVACIJOS SVARESNEI APLINKAI, Litauen

• Spanische Unternehmerin Carmen Hijosa für den Preis Europäischer Erfinderpreis 2021 des Europäischen Patentamts (EPA) nominiert
• Entwicklung eines Verfahrens, das Ananasblätter in eine weiche, haltbare und vielseitige Textilie verwandelt
• Umweltfreundliche Alternative unterstützt die Landwirtschaft und ist bei führenden internationalen Modefirmen gefragt

Wie das Europäische Patentamt (EPA) mitteilte, ist spanische Unternehmerin Carmen Hijosa für den Europäischen Erfinderpreise 2021 als Finalistin in der Kategorie „KMU“ (Kleine und mittlere Unternehmen) nominiert worden. Sie hat eine Lederalternative und gleichermaßen innovative Textilie aus den Fasern von Ananasblättern entwickelt, die aus einer Abfallressource hergestellt wird und im Vergleich zur Herstellung von Rindsleder die Umwelt weniger belastet. Ihre natürliche Lederalternative unterstützt Landwirte und Genossenschaften auf den Philippinen und ist auch bei großen internationalen Modemarken gefragt.

Die Gewinner des jährlichen Innovationspreises des EPA werden am 17. Juni 2021 ab 19 Uhr im Rahmen einer Galaveranstaltung bekannt gegeben, die in diesem Jahr als digitales Event für ein weltweites Publikum neu konzipiert wurde.

Vom Ananasblattabfall zur natürlichen Textilie
Konventionelle Lederproduktion ist umstritten: Für die Aufzucht von Schlachtvieh werden erhebliche Ressourcen verbraucht, der chemikalienlastige Gerbungsprozess birgt das Risiko der Umweltverschmutzung, und die Arbeitsbedingungen in den Gerbereien sind oft nicht gut. Auch synthetische Lederalternativen wie PVC (Polyvinylchlorid) seien mit schwerwiegenden Auswirkungen auf die Umwelt und Gesundheitsrisiken für Menschen verbunden, so das Europäische Patentamt.

Hijosa erlebte die Realität der globalen Lederproduktion aus erster Hand, als sie 1993 als Textildesign-Beraterin für die Weltbank auf den Philippinen arbeitete. Die negativen ökologischen und sozialen Auswirkungen der lokalen Lederproduktion brachten sie dazu, eine nachhaltige Textilie zu entwickeln, die für den Export geeignet ist und die Rohstoffe auf den Philippinen sowie die traditionellen Fähigkeiten der Menschen dort besser nutzt. „Ananasblattfasern sind sehr stark, fein und biegsam und werden auf den Philippinen seit 300 Jahren in traditionell handgewebten Textilien verwendet“, erklärt Hijosa. „Ich überlegte also, was wäre, wenn ich aus diesen Ananasblattfasern ein Gewebe herstellen würde, das Ähnlichkeit mit Leder hat – ein Gewebe aus Fasern?'“

Im Rahmen eines zwölfjährigen Forschungs- und Entwicklungsprozesses arbeitete sie daran, das Geflecht der Kollagenfasern von Leder nachzubilden. Während dieser Zeit schloss sie mehrere Textilstudiengänge ab, gründete 2013 in London ein Unternehmen und refinanzierte ihr Haus, um weiter zu forschen und ihre Promotion abzuschließen. Am Ende dieses Prozesses stand die erfolgreiche Entwicklung und Perfektionierung einer Textilie namens Piñatex. Das Material wird produziert, indem die Zellulosefasern von den Blättern abgezogen und zunächst Fasern in Textilqualität hergestellt werden. Diese werden dann zu einer nicht gewebten Netztextilie verarbeitet, die weiter veredelt und zu einer Lederalternative erweicht wird.

Das Rohmaterial, das die Grundlage für Hijosas Textilie bildet, ist ein Nebenprodukt der Ananasernte auf den Philippinen. Die Nutzung einer Ressource, die ansonsten weggeworfen würde, bietet den Landwirten ein zusätzliches Einkommen. Diese Abfallressource hat erhebliches Potenzial, da die zehn größten Ananas produzierenden Länder der Welt genug Blätter erzeugen, um potenziell mehr als 50 Prozent der weltweiten Lederproduktion durch das Material von Hijosa zu ersetzen. Piñatex benötigt zudem viel weniger Wasser als Textilien wie Baumwolle, die mehr als 20.000 Liter Wasser pro Kilogramm beansprucht. Zudem werden bei der Herstellung weniger Chemikalien und weniger CO2 verbraucht als bei der Lederproduktion.

Innovation bietet Verbrauchern mehr nachhaltige Optionen
2011 meldete Hijosa ein Patent für das Material und seine Herstellung an, bevor sie 2013 Ananas Anam als Start-up gründete, um Piñatex kommerziell zu vermarkten. Dieser Teil des Prozesses war für sie entscheidend: „Das geistige Eigentum spielte eine zentrale Rolle dabei, die Finanzierung sowie Zukunft des Produkts und seines Marktpotenzials zu sichern.“ Hijosa ist weiterhin Chief Creative & Innovation Officer ihres Unternehmens und federführend für Neuentwicklungen im Bereich pflanzlicher, abfallbasierter Textilien verantwortlich. Ihre Pionierarbeit hat das Unternehmen als Marktführer zu einem Zeitpunkt positioniert, wo es seitens der Verbraucher immer mehr Bedarf für nachhaltigere Angebote gibt.

Von 2013 bis 2019 hat sich der Umsatz von Hijosas Unternehmen jedes Jahr in etwa verdoppelt und ist 2020 im Vergleich zum Vorjahr um 40 Prozent gewachsen. Die Firma beschäftigt an ihrem Londoner Standort rund zehn Mitarbeiter und arbeitet mit Fabriken auf den Philippinen und in Spanien sowie mit dem größten philippinischen Ananasanbaukollektiv zusammen, zu dem 700 Familien gehören, die durch die Lieferung von Abfallblättern von einem zusätzlichen Einkommen profitieren. Piñatex wird derzeit von fast 3.000 Marken in 80 Ländern genutzt. Es findet sich in unterschiedlichen Produkten – von Turnschuhen über Jacken, Autoinnenausstattungen und Handtaschen bis zum Bestandteil einer rein veganen Hotelsuite der Welt.

Weitere pflanzliche Alternativen zu Leder, die bereits existieren oder in der Entwicklung sind, basieren auf den unterschiedlichsten Rohstoffen von Apfelkernen bis hin zu Pilzen und unterstreichen den Trend zu Textilien auf Pflanzen- und Abfallbasis. Der kombinierte globale Ledermarkt (tierisch und synthetisch) wurde 2017 auf 374 Milliarden Euro geschätzt. Obwohl echtes Leder immer knapper und damit teurer wird, zeigt die Prognose für den Gesamtmarkt bis 2025 ein jährliches Wachstum von 5,40 Prozent. Die jüngsten Vulkanausbrüche in der Nähe ihrer Fabriken auf den Philippinen und pandemiebedingte Einschränkungen haben Hijosas Produktion vorübergehend verlangsamt. Dennoch sagt die Unternehmerin, dass die Aussichten für das Unternehmen weiterhin positiv bleiben, da immer mehr Verbraucher nachhaltiger konsumieren möchten.

Dr. Carmen Hijosa
… wurde am 17. März 1952 in Salas in der spanischen Region Asturien geboren. Mit 19 Jahren zog sie nach Irland und war dort 1977 Mitbegründerin der Luxusledermanufaktur Chesneau Leather Goods. Als Designdirektorin gehörten High-End-Abnehmer wie Harrods zu ihren Kunden. Nachdem sie das Unternehmen 15 Jahre lang geleitet hatte, begann sie in den 1990er-Jahren als Beraterin im Bereich Textilien für die Weltbank sowie an Forschungsinstituten in Deutschland und Irland an EU-finanzierten Projekten zu arbeiten und brachte ihr Fachwissen im Bereich Textildesign so in Entwicklungsmärkte. 1993 wurde sie von der Weltbank als Beraterin für die philippinische Lederindustrie beauftragt. Die negativen Auswirkungen dieser Industrie auf Umwelt und Gesellschaft veranlassten sie, eine nachhaltige Alternative zu entwickeln – einen Lederersatz aus Ananasblättern. Von 2009 bis 2014 promovierte Hijosa im Bereich Textilien am Royal College of Art in London und entwickelte ihren Textilprototyp weiter. Im Jahr 2013 gründete sie das Unternehmen Ananas Anam Ltd., um die Lederalternative zu kommerzialisieren. Carmen Hijosa ist Inhaberin eines europäischen Patentes (EP2576881), das 2018 erteilt wurde.

Über den Europäischen Erfinderpreis
Der Europäische Erfinderpreis gilt als einer der renommiertesten Innovationspreise Europas. Er wurde 2006 vom EPA ins Leben gerufen und zeichnet einzelne Erfinder und Erfinderteams aus, deren wegweisende Innovationen Antworten auf einige der größten Herausforderungen unserer Zeit geben. Die Finalisten und Gewinner werden von einer unabhängigen Jury bestehend aus internationalen Experten aus Wirtschaft, Politik, Wissenschaft, Akademie und Forschung ausgewählt. Sie prüft die Vorschläge hinsichtlich ihres Beitrags zum technischen Fortschritt, zur gesellschaftlichen Entwicklung, zum wirtschaftlichen Wohlstand und zur Schaffung von Arbeitsplätzen in Europa. Der Preis wird in fünf Kategorien (Industrie, Forschung, KMU, Nicht-EPO Staaten und Lebenswerk) verliehen. Der Gewinner des Publikumspreises wird von der Öffentlichkeit aus den 15 Finalisten über ein Online-Voting ermittelt.

• Nachhaltige Mode durch hochautomatisierte Just-in-time-Produktion auf Kundenwunsch

Die Befeni Gruppe mit Sitz in Langenfeld (NRW) und Bangkok (Thailand) ist mit mehr als 200 Mitarbeiter*innen und rund 200.000 verkauften Maßhemden und -blusen eines der weltweit führenden FashionTech-Unternehmen.

Durch hochautomatisierte Prozesse und eine Just-in-Time-Produktion ist das Mode-Startup, das seit vier Jahren am Markt ist, in der Lage, innerhalb kürzester Zeit individuell gestaltete und auf persönlichen Kundenwunsch gefertigte Maßmode in hoher Qualität anzubieten. Das Sortiment umfasst neben Hemden und Blusen auch Pullover, Wäsche und Accessoires.

Befeni lässt Kund*innen persönlich vermessen und erfasst die Daten in einem Onlinesystem. Auf dieser Basis wird in der hauseigenen Produktion in Bangkok ein Schnittmuster erstellt und das Kleidungsstück als individuelles Einzelstück produziert. Anschließend wird die maßgefertigte Bestellung durch ausgebildete Befeni Modeberater*innen persönlich übergeben.

Durch den bewussten Verzicht auf Zwischenhändler setzt das Unternehmen auf eine globale Wertschöpfungskette und bietet Mode aus hauseigener Produktion zu überzeugenden Konditionen an: Die Mitarbeiter*innen in Bangkok erhalten eine überdurchschnittliche Bezahlung. Das individuell gefertigte Maßhemd ist zum Festpreis von 39,90 EUR erhältlich. Und der Verkauf der Produkte erfolgt ausschließlich über 5.000 qualifizierte Modeberater*innen im Direktvertrieb.

Sustainable Fashion als Zukunftsmarkt

Stetig neue Trends, schnell produzierte Saisonartikel in Mengen und die Entsorgung von überschüssigen Artikeln gehören in der heutigen Modewelt zum Alltag. Im Zuge der Coronakrise hat sich diese Lage weiter zugespitzt.

„Wir glauben, dass der Fast Fashion Trend endlich ist und ein Umdenken bei Kundschaft, Modebranche und Produktionen stattfinden wird“, so Maik Ernst, Gründer und Geschäftsführer von Befeni. „Durch unser hochautomatisiertes Geschäftsmodell sind wir in der Lage, unter Ausschluss jeglicher Zwischenhändler direkt aus unserer fairen, hauseigenen Produktion zu verkaufen. So liefern wir maximal 3 Wochen nach Eingang des Kundenauftrags das hochwertige und handgefertigte Produkt aus – mit persönlicher Beratung durch über 5.000 qualifizierte, selbständige Modeberater*innen.“

Jan Fennel, Befeni Gründer und Geschäftsführer der hauseigenen Produktion in Bangkok ergänzt: „Von der direkten Verbindung zwischen Produktion und Kundschaft möchten wir auch unsere Mitarbeiter*innen in Asien profitieren lassen. Wir sind stolz, ihnen nicht nur durch einen monetären Mitverdienst, sondern auch durch eine direkte Rückmeldung und Wertschätzung – zum Beispiel via Video direkt von den Kund*innen – eine Freude zu bereiten. Mit unseren Arbeitsbedingungen möchten wir zudem zeigen, dass Gesundheit, Spaß und Fürsorge einen zentralen Teil bei der Arbeit in unserem Team ausmachen.“

Neu denken: Wie wird Mode produziert und wie wird sie angeboten

Das Befeni Trinkgeldprinzip
Das Unternehmen hat ein System entwickelt, bei dem zufriedene Kund*innen „ihren“ persönlichen Schneider*innen ein Trinkgeld geben können. Dieses geht ohne Abzug direkt an die Schneider*innen in der hauseigenen Fertigung. Das Unternehmen will damit als Vorbild vorangehen und sieht den Ansatz als Beleg, dass sich ein international aufgestelltes Modeunternehmen aktiv für bessere Arbeitsbedingungen in den Herstellungsländern einsetzen kann.

Zahlen und Fakten vier Jahre nach Unternehmensgründung

• Produktion
  Befeni produzierte im Jahr 2020 30% mehr Blusen und Hemden im Vergleich zum Vorjahr.Keine Fast Fashion, nachhaltige, bedarfsgerechte Fertigung: Produktionsbeginn erst nach Kundenauftrag, maßangefertigt nach individuellem Ausmessen der Kund*innen
• Umsatzsteigerung
  erwirtschafteter Umsatz 2020: rund 6 Mio. EUR, +155% im Vergleich zum Vorjahr
• Kundenanzahl
  +100% im Vergleich zum Vorjahr: Die Anzahl der Kunden stieg von 40.000 auf über 80.000 Kunden, davon knapp 10.000 in Österreich
• Personalpolitik
  Festanstellung der Mitarbeiter*innen, überdurchschnittliche Gehälter und Trinkgeldprinzip
• Customizing: Mode nach individuellem Kundenwunsch
  Zwischen mehr als 80 Stoffen, verschiedenen Kragen- und Manschettenformen sowie Designs können Kund*innen für jedes Modestück auswählen.