Textination Newsline

Wer beim Kauf eines Produktes Informationen benötigt, ist aktuell oft noch auf Anleitungen in Papierform oder aufwendige Recherchen angewiesen. In einem aktuellen Projekt arbeitet ein Konsortium aus Forschung und Wirtschaftsverbänden jetzt im Auftrag der EU-Kommission an einem einheitlichen digitalen Produktpass. Dieser soll im Rahmen einer EU-Verordnung z.B. über einen QR-Code alle Produktinformationen entlang der Wertschöpfungskette verfügbar und dezentral abrufbar machen.

Absolutes Must-have im Reisegepäck ist für die meisten in der Regel ein Personalausweis oder ein Reisepass. Diese sind international anerkannte Dokumente zur Angabe von Daten über die eigene Person. Dieser für uns selbstverständliche Vorgang soll bald auch für Elektronik- und Textilprodukte sowie Batterien Realität werden. Da Handys, Tablets und Co. selbstverständlich keinen haptischen Reisepass bei sich tragen, sollen ihre „persönlichen Daten“ in Zukunft mittels eines digitalen Produktpasses über einen QR-Code oder RFID-Chip an jeder Stelle der Wertschöpfungskette abrufbar sein.

Verbraucher*innen sollen so beim Kauf von Textilien, Elektronikprodukten, aber auch Möbeln und Spielzeug mehr Möglichkeiten erhalten, sich über wichtige Produktinformationen wie die Energieeffizienzklasse, die Herstellungsbedingungen oder die Reparierbarkeit zu informieren, um darauf aufbauend eine versierte und nachhaltige Kaufentscheidung treffen zu können.

Aber auch für andere Beteiligte z.B. bei der Reparatur oder dem Recycling ergeben sich enorme Potenziale: Bisher kann es bei hoch miniaturisierten Elektronikprodukten schwer herauszufinden sein, welche Rohstoffe oder toxischen Bestandteile im Produkt enthalten sind und wie diese voneinander getrennt werden können. Damit diese Informationen immer auch der richtigen Zielgruppe zur Verfügung stehen, sollen nutzungsspezifische Zertifikate den Zugang reglementieren.

Die Gesamtheit der im Produktpass enthaltenen Informationen ist zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht endgültig geklärt. Im Projekt CIRPASS erarbeitet die Gruppe um Eduard Wagner am Fraunhofer IZM aktuell, welche gesetzliche Informationspflicht bereits existiert und welche weiteren Informationen für den Produktpass interessant sein könnten. Am Ende soll eine Informationsarchitektur aufgebaut werden, in der geklärt wird, welche Informationen für die Beteiligten der Wertschöpfungskette einen Mehrwert haben und mit welchem Aufwand sie bereitgestellt werden können. Ein Reparaturindikator, der angibt, wie gut sich ein Produkt reparieren lässt, ist beispielsweise in Frankreich seit 2021 verpflichtend und kommt für den digitalen, gesamteuropäischen Produktpass ebenfalls in Frage. „Auch die Angabe der Energieeffizienzklasse ist mittlerweile vorgeschrieben. Doch diese Informationen müssen jetzt noch einzeln ermittelt werden, und bei anderen Werten gibt es noch keine europaweite Anzeigepflicht. Hier ein Höchstmaß an Einheitlichkeit zu schaffen, ist ein wichtiges Ziel des Produktpasses.“ sagt Nachhaltigkeitsexperte Eduard Wagner.

Damit 2026 die ersten Produktpässe verfügbar sind, gilt es also, viele Akteur*innen abzuholen und einen Konsens zu den wichtigsten Informationen zu finden. „Im Projekt haben wir 23 Stakeholder-Gruppen identifiziert, für die wir die jeweiligen Bedürfnisse abfragen. Und das für alle drei Sektoren“, erklärt Wagner. „Bei uns sind Materialproduzent*innen, Elektronikhersteller*innen- sowie Reparateur*innen und Recyclingverbände an Bord.“ Die Ergebnisse dieser Konsultationen werden dann an die EU-Kommission weitergegeben und dienen den aktuellen politischen Aktivitäten als Orientierung, welche in Zukunft die gesetzlichen Anforderungen hinsichtlich des Produktpasses festlegen. Besonders berücksichtigt und gefördert werden sollen hier auch kleinere und mittlere Unternehmen, für die die Bereitstellung zusätzlicher Informationen einen hohen Mehraufwand darstellen kann.

Tuser Biswas forscht mit dem Ziel, moderne medizinische Textilien zu entwickeln, die sowohl der Umwelt als auch der menschlichen Gesundheit zugutekommen. Textilien mit antimikrobiellen Eigenschaften könnten den Einsatz von Antibiotika verringern.

Seine Arbeit umfasst Forschungs- und Lehrtätigkeiten auf dem Gebiet der textilen Materialtechnologie. Das aktuelle Forschungsvorhaben befasst sich mit dem ressourceneffizienten Tintenstrahldruck von Funktionsmaterialien auf verschiedenen textilen Oberflächen für fortschrittliche Anwendungen.
 
Die konventionelle Textilindustrie verschlingt natürliche Ressourcen in Form von Wasser, Energie und Chemikalien. Eine ressourceneffizientere Art, Textilien herzustellen, ist der Tintenstrahldruck. Tuser Biswas, der vor kurzem seine Doktorarbeit im Fachbereich Textile Materialtechnologie verteidigt hat, versucht, Methoden für funktionelle Textilien zu entwickeln. Er hat gezeigt, dass es möglich ist, Enzyme auf Textilien zu drucken. Enzyme sind Proteine, die im Körper als Katalysatoren fungieren, da sie chemische Prozesse in Gang setzen, ohne sich selbst zu verändern. Sie könnten zum Beispiel in Medizintextilien mit antimikrobiellen Eigenschaften oder zur Messung biologischer oder chemischer Reaktionen eingesetzt werden.

„Seit der industriellen Revolution verwendet unsere Gesellschaft eine Fülle von synthetischen und aggressiven Chemikalien. Unsere Forschung zielt darauf ab, diese Chemikalien durch umweltfreundliche und biobasierte Materialien zu ersetzen“, so Tuser Biswas.
 
Vielversprechende Ergebnisse mit Enzymen auf Textilien
Es war nicht ganz einfach, eine gute Enzymtinte zu entwickeln, und es bedurfte mehrerer Versuche, bis er schließlich zu seiner großen Freude erfolgreiche Ergebnisse erzielte. Tuser Biswas erklärte, das wichtigste Ergebnis sei der Nachweis, dass ein gedrucktes Enzym ein anderes Enzym an die Oberfläche eines Stoffes binden könne. Obwohl die Aktivität der Enzyme nach dem Druck um 20-30 Prozent abnahm, sind die Ergebnisse dennoch vielversprechend für zukünftige Anwendungen. Gleichzeitig hat die Arbeit neue Erkenntnisse zu vielen grundlegenden Fragen des Druckens von Biomaterialien auf Gewebe geliefert.

„Bevor wir mit dem Projekt begannen, fanden wir mehrere ähnliche Studien, die sich auf die Herstellung eines fertigen Produkts konzentrierten. Aber wir wollten die grundlegenden Herausforderungen dieses Themas untersuchen, und jetzt wissen wir, wie es funktionieren kann“, so Tuser Biswas.
Er bemüht sich nun um eine Finanzierung, um seine Forschungen fortzusetzen, und hat bisher einen Zuschuss von der Sjuhärad-Sparkassen-Stiftung erhalten. Während der Tage des Wissens im April 2023 präsentierte er seine Forschungsergebnisse vor Vertretern der Stadt Borås und der Wirtschaft, der Sjuhärad-Sparkassen-Stiftung und der Universität Borås.
     
Medizintextilien statt Antibiotika
Tuser Biswas hofft, dass die weitere Forschung im Bereich der Textiltechnologie Alternativen zum Einsatz von Antibiotika bieten kann. Angesichts der zunehmenden Antibiotikaresistenz ist dies nicht nur lokal, sondern weltweit ein wichtiges Thema.

„Anstatt den Patienten mit Antibiotika zu behandeln, kann man präventiv und effektiver handeln, indem man die Bakterien an der Oberfläche schädigt, wo sie zu wachsen beginnen. Zum Beispiel in einem Wundverband. Antimikrobielle Mittel auf Nanopartikelbasis können das Wachstum wirksam reduzieren. Dies ist möglich, da Nanopartikel besser mit der Bakterienmembran interagieren können und das Ziel leichter erreichen als herkömmliche Antimikrobiotika."

Rechtzeitig für den Sommer: Das Schweizer Start-up Swijin bringt mit dem «SwimRunner» eine neue Sportbekleidungskategorie auf den Markt – ein Sport-BH mitsamt passenden Unterteilen, die sowohl als Schwimm- wie als Laufbekleidung funktionieren und im Handumdrehen trocknen. Entwickelt wurde das innovative Produkt zusammen mit Empa-Forschenden in einem Innosuisse-Projekt. Testen kann man den „SwimRunner“ dieses Wochenende am „Zurich City Triathlon“.
 
Nach dem Joggen noch schnell ins kühle Nass springen, ohne sich umziehen zu müssen? Swijin (sprich: Swie-Djin), ein neues Schweizer TechTex-Start-up, lanciert ihr erstes Produkt, den «SwimRunner»: einen Sport-BH mit Unterteilen, die sowohl als Schwimm- wie auch als Laufbekleidung fungieren und blitzschnell trocknen.

Diese Innovation ermöglicht Frauen erstmals einen fließenden Übergang zwischen Land- und Wassersportarten, ohne die Kleidung wechseln zu müssen. So können Frauen etwa beim Wandern oder Laufen unkompliziert ins Wasser gehen. Auch Stand-Up-Paddlerinnen genießen mit dem „SwimRunner" uneingeschränkte Bewegungsfreiheit und gleichzeitig genügend Sitz, sowohl auf dem Board als auch im Wasser.
          
Wissenschaft im Dienste des Sports
Was auf den ersten Blick wie eine relativ einfache Anforderung erscheint, hat sich in der Entwicklung als äußerst komplexes Produkt herausgestellt. Im Rahmen eines Innosuisse-Projekts kam es zur Zusammenarbeit von Swijin mit der Empa-Abteilung für Biomimetische Membranen und Textilien. Unter der Leitung des Empa-Ingenieurs Martin Camenzind definierten die Forschenden zunächst die Anforderungen an das Material und den Schnitt des Sport-BHs. „Bei der Entwicklung hatten wir eine dreifache Herausforderung: Einerseits musste es die Anforderungen an einen hochbelastbaren Sport-BH an Land erfüllen. Gleichzeitig sollte aber die Kompression eines Badeanzugs im Wasser aufrechterhalten werden – und dies bei einer sehr kurzen Trocknungszeit“, sagt Camenzind.

Da es noch keine vergleichbare Bekleidung auf dem Markt gibt, entwickelte das Team auch gleich neue Tests für die Beurteilung des Hochleistungstextils. „Wir haben auch ein Mannequin entworfen: Ein Modell des weiblichen Oberkörpers, mit dem man die mechanischen Eigenschaften von BHs messen kann», erklärt der Forscher. Neben den wissenschaftlichen Erkenntnissen floss in die Produktentwicklung auch viel Kompetenz von Sportphysiologen, Textilingenieurinnen, Branchenspezialisten, Designerinnen und natürlich Athletinnen ein.

Höchste Ansprüche
Viele dieser Sportlerinnen entstammen der „Swimrun“-Szene. Swimrun ist eine schnell wachsende Abenteuersportart, die in den Schärengärten Schwedens entstanden ist. Im Gegensatz zu Triathleten, die zuerst schwimmen, dann Rad fahren und schließlich laufen, wechseln Swimrunner während des Rennens immer wieder zwischen Trailrunning und Schwimmen im offenen Wasser hin und her. Die Intensität dieser Sportart bot Swijin die optimalen Bedingungen für die Produktentwicklung – und gab auch den Namen der ersten Kollektion, „SwimRunner“. „Das Feedback der Athletinnen war mitentscheidend für den Erfolg des Produkts. Sie schwimmen und laufen oft sechs bis sieben Stunden am Stück. Als sie mit unseren Prototypen zufrieden waren, wussten wir: Der SwimRunner ist ‚ready for market‘“, sagt Swijin-Gründerin Claudia Glass.

Die Produktidee kam Claudia Glass während eines Urlaubs auf Mallorca. Bei ihren morgendlichen Läufen sehnte sie sich danach, kurz ins Meer tauchen zu können. „Sport-BHs sind aber nicht zum Schwimmen konzipiert“, erklärt die Gründerin. „Im Wasser saugen sie sich voll und trocknen aufgrund ihres dicken Kompressionsmaterials scheinbar nie. Letzten Sommer trug ich den ‚SwimRunner‘-Prototyp den ganzen Tag. Morgens lief ich mit meinem Hund zum Zürichsee und sprang hinein. Als ich wieder zu Hause ankam, hätte ich mich einfach an meinen Schreibtisch setzen können und anfangen zu arbeiten – ich war komplett trocken und fühlte mich sehr komfortabel.“
 
Design und Nachhaltigkeit
Das Jungunternehmen legt Wert darauf, Ingenieurwesen und Design zu vereinen. Swijins Kreativdirektorin Valeria Cereda sitzt im Zentrum der Weltmodestadt Mailand und lässt ihre Erfahrung mit Luxusmarken in die Ästhetik von Swijin einfließen. Als ehemalige Leistungsschwimmerin ist sie aber zugleich auf Funktionalität bedacht.

Die Hochleistungsprodukte von Swijin lassen sich nur mit synthetischen Materialien verwirklichen. Das junge Unternehmen ist entschlossen, die Umweltbelastung der Produkte auf ein Minimum zu reduzieren. Die enge Lieferkette hält den CO₂-Fussabdruck gering. Die Materialien des „SwimRunner“ sind zu 100 % in der EU hergestellt und auf Qualität ausgelegt.

Herkömmliche Bekleidungsetiketten geben nur Auskunft über den Herstellungsort des Kleidungsstücks. Swijin arbeitet mit dem Anbieter Avery Dennison zusammen, um alle Produkte mit einem „Digital Identity Label“ auszustatten. Dieses bietet den Verbrauchern detaillierte Informationen über die gesamte Wertschöpfungskette, bis hin zu den Investitionen des Textilherstellers zur Verringerung des CO₂-Fussabdrucks und zum Einsatz des wasserbasierten, lösemittelfreien Logos. Swijin verpackt alle Materialien in „Cradle to Cradle Gold“ zertifizierten Verpackungen, die von Voegeli AG im Emmental hergestellt werden.

Außerdem geht Swijin proaktiv die Herausforderungen am Ende des Produktlebenszyklus an. Um einer echten Kreislauffähigkeit funktionaler Textilien näher zu kommen, nimmt Swijin als Leuchtturmpartner im „Yarn-to-Yarn®“-Pilotprojekt der Rheiazymes AG teil. Dabei handelt es sich um eine Biotech-Lösung, die Mikroorganismen und Enzyme einsetzt, um aus Alttextilien direkt und klimaneutral neue Ausgangsstoffe zu generieren. Wenn Kundinnen „End-of-Life“ Swijin-Produkte zurückgeben – wofür Swijin auch Anreize bietet – können die hochwertigen Monomere in Ursprungsqualität wieder in die Lieferkette zurückgeführt werden: echte „circularity“.

„Als aufstrebende Marke haben wir die Pflicht und den Luxus, Partner auszuwählen, deren Vision und Werte mit unseren eigenen übereinstimmen“, sagt Claudia Glass. „Ich hatte ein klares Verständnis davon, welche Art von Marke ich kaufen würde, aber ich konnte sie nirgends finden. Mit Swijin fühlen wir uns verpflichtet, unsere Werte auch tatsächlich zu verwirklichen.“

Interview zur Messelandschaft für Bodenbeläge in Deutschland

Die Auswirkungen der Corona-Pandemie waren in nahezu allen Bereichen des gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Lebens spürbar. Insbesondere die Messebranche war stark betroffen, viele Veranstaltungen wurden abgesagt oder verschoben. Mit der Rückkehr zur Normalität stellt sich die Frage, welche Bedeutung Leitmessen in der Post-Corona-Ära haben werden und wie sich der Wettbewerb zwischen verschiedenen Veranstaltern entwickelt. Textination hat für seine Interviewreihe KLARTEXT bei Frau Sonia Wedell-Castellano, Global Director der DOMOTEX Events nachgefragt.

 

Nachdem die DOMOTEX pandemiebedingt 2021 und 2022 nicht stattfinden konnte, meldete sich die Messe 2023 mit einer erfolgreichen Veranstaltung wieder zurück. Dennoch hat sich die Zahl der Aussteller im Vergleich zu 2020 nahezu halbiert. Wie schätzen Sie die künftige Bedeutung von Leitmessen ein, nachdem sich die Branche über einen langen Zeitraum mit Onlinemeetings und Reisebeschränkungen arrangieren musste?

Ich denke, man darf nicht vergessen, dass es die erste DOMOTEX seit Ausbruch der Pandemie war, noch dazu während einer Zeit, in der die globale wirtschaftliche Lage eher schwierig ist. Natürlich hat diese Situation bei einigen Unternehmen für Zurückhaltung gesorgt, was eine Teilnahme an der DOMOTEX 2023 betraf, sodass wir noch nicht alle Unternehmen als Aussteller zurück auf der Messe begrüßen konnten. Zusätzlich herrschten zu Jahresbeginn, z.B. in China, noch erhebliche Reisebeschränkungen, die es unseren Ausstellern einfach erschwert haben, an einer Messe im Ausland teilzunehmen. Was unsere Erwartungen für die nächste Veranstaltung betrifft, kann ich sagen, dass viele Unternehmen – auch solche, die dieses Jahr nicht ausgestellt haben – ihr Interesse mitgeteilt haben, auf der DOMOTEX 2024 wieder dabei sein zu wollen.

Wir sind uns sicher, dass Leitmessen und Messen im Allgemeinen auch künftig von großer Bedeutung bleiben werden! Auf digitalen Events kann man vielleicht Bestandskunden pflegen, aber keine Neukunden generieren. Im Mittelpunkt der DOMOTEX stehen Produkte zum Anfassen, steht das haptische Erleben vor Ort. Das kann man nicht in die digitale Welt übertragen. Auch die zufälligen Begegnungen am Stand oder in den Hallen passiert digital nicht. Eine Messe lebt aber von der persönlichen Begegnung, dem persönlichen Austausch. Geschäfte werden zwischen Menschen, nicht zwischen Bildschirmen gemacht. Sowohl Aussteller als auch Besucher*innen haben uns ganz klar gesagt, dass sie die DOMOTEX als Präsenzmesse wollen und brauchen.

 

Der Internationalisierungsgrad der DOMOTEX-Besucher lag in den letzten drei Veranstaltungsjahren vor der Pandemie zwischen 62 und 67 Prozent; 2023 erreichte er sogar 69 Prozent. Würden Sie zustimmen, dass internationale Leitmessen in Deutschland primär nur noch eine Bedeutung für exportorientierte Unternehmen haben? Und was bedeutet das für die Wirtschaftlichkeit von Messen?

Sicherlich sind internationale Leitmessen in Deutschland gerade für exportorientierte Unternehmen besonders interessant, aber eben nicht ausschließlich. An der Wirtschaftlichkeit von Messen ändert das erstmal gar nichts. Wir erwirtschaften unseren Umsatz mit all unseren Ausstellern, unabhängig davon ob diese exportorientiert oder nur am DACH-Raum interessiert sind. Daher liegen uns zufriedene Aussteller sehr am Herzen. Und zufrieden ist ein Austeller dann, wenn er gute Geschäfte bzw. gute Kontakte auf unseren Messen knüpfen kann. Dabei kommt es immer mehr auf die richtige Qualität der Besucher*innen an, weniger auf die Quantität. Alle unsere Aussteller begrüßen internationale Besucher*innen dabei jedenfalls sehr!

 

Für die Messeausgabe 2024 hat die Deutsche Messe mitgeteilt, ihr DOMOTEX-Konzept geändert zu haben und auf jährlich unterschiedliche Schwerpunkte zu setzen: Carpet & Rugs in den ungeraden und Flooring in den geraden Jahren. Flooring umfasst Holz- und Laminatböden, Parkett, Designböden, elastische Bodenbeläge, Teppichböden, Outdoor-Böden sowie Anwendungs- und Verlegetechnik. Carpet & Rugs steht für handgefertigte Teppiche und Läufer sowie für maschinengewebte Teppiche.

Dennoch sagen Sie, dass insbesondere der Bereich Carpet & Rugs eine jährliche Präsentationsplattform benötigt, während sich der Bereich der Bodenbeläge aufgrund längerer Innovationszyklen alle zwei Jahre eine DOMOTEX als zentrale Plattform der Branche wünsche. Bedeutet das nicht eigentlich, dass die Bodenbeläge nur jedes zweite Jahr in Hannover sind, die Teppiche jedoch weiterhin jährlich in Hannover ausstellen? Könnten Sie das klarstellen?

2024 und in allen geraden Jahren findet die DOMOTEX – Home of Flooring statt: Das ist eine DOMOTEX mit allen Ausstellern, so wie wir sie aus der Vergangenheit kennen. Also von Fischgrätparkett über Outdoorbeläge bis hin zu orientalischen Teppichen und zeitgenössischen Designs – alles, unter einem Dach. In den ungeraden Jahren, also ab 2025, gibt es dann die DOMOTEX – Home of Carpets and Rugs, mit Fokus auf Anbieter abgepasster Teppiche.

Der Hintergrund ist der, dass sich die Industrie mit den Hartbelägen eine DOMOTEX alle zwei Jahre gewünscht hatte. Nach der diesjährigen DOMOTEX haben sich die Anbieter abgepasster Teppiche wiederum klar für eine jährliche Plattform ausgesprochen. Mit unserem neuen Fokusmodell erfüllen wir die Bedürfnisse, die vom Markt an uns herangetragen werden.

 

Die Messe Frankfurt hat für die Heimtextil im kommenden Jahr ein neues Produktsegment ausgerufen – interessanterweise unter dem Namen Carpets & Rugs. Während im geraden Jahr 2024 bei der DOMOTEX die Parole Flooring lautet, bietet die Heimtextil einen alternativen Messeplatz für die Teppiche. Wie beurteilen Sie diese Situation - müssen sich Aussteller nun zwischen Hannover und Frankfurt entscheiden und was bedeutet das für das geteilte Konzept?

Nein, Aussteller aus dem Bereich der Teppiche müssen sich künftig nicht zwischen Hannover und Frankfurt entscheiden – denn die DOMOTEX ist und bleibt das Zuhause der gesamten Branche, auch in den geraden Jahren! Home of Flooring bedeutet bei der DOMOTEX wie vorhin erläutert, dass wir das gesamte Spektrum aus Bodenbelägen und Teppichen darbieten.

Was aber noch wichtiger ist: Wir haben von Ausstellern, aber auch vielen Besucher*innen gespiegelt bekommen, dass sich der Markt keine weitere Aufspaltung wünscht. Durch die vielen (kleinen) Events macht sich die Bodenbelagsbranche nur selbst Konkurrenz. Plakativ ausgedrückt: Wenn auf zehn Veranstaltungen immer nur ein Teil der Aussteller teilnimmt, kann das nicht wirklich funktionieren. Es fehlt die kritische Masse. Eine Messe ist immer nur so gut wie die Teilnehmer*innen und diesen fehlt oftmals die Zeit mehrere Veranstaltungen zu besuchen.     

 

Eine weitere Neuerung für die DOMOTEX ist der Länderfokus. Was versprechen Sie sich davon und warum fiel Ihre Wahl für 2024 auf „Insight Italy“?

Mit unserer neuen Sonderschau möchten wir die Neugier unserer Besucher*innen – vor allem bei Handel, Architekten und Objekteuren – wecken und den internationalen Charakter der DOMOTEX hervorheben. Denn was ist spannender als ein Land intensiv kennenzulernen?  

Das INSIGHT-Konzept stellt daher künftig zu jeder DOMOTEX – Home of Flooring ein anderes Land vor. Auf speziellen Ausstellungsbereichen werden Innovationen und Produkte ausgestellt, Partnerschaften mit Designern und Hochschulen präsentiert und Trends inszeniert. Zusätzlich werden in der Konferenz Einblicke in den jeweiligen Markt und Referenzen aufgezeigt.  
In 2024 starten wir mit Italien, einem sehr designaffinen und kreativen Land, aus dem viele Trends kommen.

 

Die Deutsche Messe will den Standort Hannover für die Leitmesse DOMOTEX stärken und zusätzliche Messen nur noch in Shanghai und in Gaziantep durchführen. Die Carpet Expo wird es in Istanbul nicht geben. Welchen Einfluss hat die sich verändernde Unternehmenslandschaft hinsichtlich Produktionsländern und Märkten für Ihr internationales Konzept?

Zunächst einmal muss man festhalten, dass sich in der Türkei die Unternehmenslandschaft für Teppiche nicht geändert hat. Hier haben sich lediglich die Verbände dazu entschieden, künftig in Istanbul eine Teppichmesse zu veranstalten. Hintergrund ist die anhaltende Visaproblematik für türkische Aussteller in Deutschland sowie die immens hohe Inflation in der Türkei, die eine Auslandsbeteiligung extrem kostspielig für türkische Unternehmen macht. Wir hätten gern gemeinsam mit den türkischen Verbänden eine Teppichmesse in Istanbul organisiert, aber eben nicht um jeden Preis und nicht zu allein ihren Bedingungen. Hannover ist und bleibt die internationale Plattform der DOMOTEX und diesen Standort werden wir weiter stärken.

Wir beobachten darüber hinaus aber natürlich den weltweiten Markt und halten Augen und Ohren stets offen, für alle unsere Marken im Übrigen. Nur so konnte seinerzeit auch eine heute sehr erfolgreiche DOMOTEX asia/Chinafloor in Shanghai entstehen. Das Potenzial war da, wir waren zur rechten Zeit am rechten Ort. Hätten wir die Chance seinerzeit nicht ergriffen, gäbe es nun in Shanghai dennoch eine starke Bodenbelagsmesse – nur eben von einem unserer Wettbewerber und sie hieße heute nicht DOMOTEX.

Vielen Dank an Frau Sonia Wedell-Castellano für den KLARTEXT.

Die gesundheitsschädlichen Chemikalien PFAS sind mittlerweile in vielen Böden und Gewässern nachweisbar. Die Beseitigung mit herkömmlichen Filtertechniken ist sehr aufwendig und kaum realisierbar. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB setzen im Verbundprojekt AtWaPlas erfolgreich auf eine plasmabasierte Technologie. Kontaminiertes Wasser wird in einen kombinierten Glas- und Edelstahlzylinder eingeleitet und dort mit ionisiertem Gas – dem Plasma – behandelt. Das reduziert die Molekülketten von PFAS und ermöglicht so eine kostengünstige Beseitigung der toxischen Substanz.

Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen, kurz: PFAS (engl.: per- and polyfluoroalkyl substances), haben viele Talente. Sie sind thermisch und chemisch stabil, dabei wasser-, fett- und schmutzabweisend. Dementsprechend findet man sie in vielen alltäglichen Produkten: Pizzakartons und Backpapier sind damit beschichtet, auch Shampoos und Cremes enthalten PFAS. In der Industrie finden sie Verwendung als Lösch- und Netzmittel. In der Landwirtschaft werden sie in Pflanzenschutzmitteln verwendet. Mittlerweile lassen sich Spuren von PFAS auch da nachweisen, wo sie nicht hingehören: im Boden, in Flüssen und im Grundwasser, in Lebensmitteln und im Trinkwasser. So gelangen die schädlichen Stoffe am Ende auch in den menschlichen Körper. Wegen ihrer chemischen Stabilität ist die Beseitigung dieser auch als »Ewigkeitschemikalien« bezeichneten Substanzen bisher mit vertretbarem Aufwand kaum möglich.

Das Verbundprojekt AtWaPlas soll das ändern. Das Akronym steht für Atmosphären-Wasserplasma-Behandlung. Das innovative Projekt wird derzeit am Fraunhofer IGB in Stuttgart gemeinsam mit dem Industriepartner HYDR.O. Geologen und Ingenieure GbR aus Aachen vorangetrieben. Ziel ist die Aufbereitung und Rückgewinnung PFAS-belasteter Wässer mittels Plasma-Behandlung.
Das Forschenden-Team um Dr. Georg Umlauf, Experte für funktionale Oberflächen und Materialien, macht sich dabei die Fähigkeit von Plasma zu Nutze, die Molekülketten von Substanzen anzugreifen. Erzeugt wird das elektrisch leitfähige Gas aus Elektronen und Ionen durch Anlegen von Hochspannung. »In unseren Versuchen mit Plasma ist es gelungen, die Molekülketten von PFAS im Wasser zu verkürzen. Das ist ein wichtiger Schritt hin zu einer effizienten Beseitigung dieser hartnäckigen Schadstoffe«, freut sich Umlauf.

Wasserkreislauf im Edelstahlzylinder
Für das Verfahren nutzen die Fraunhofer-Forschenden einen zylinderförmigen Aufbau. Im Inneren befindet sich ein Edelstahlrohr und dieses dient als Masse-Elektrode des Stromkreises. Ein äußeres Kupfernetz fungiert als Hochspannungselektrode und wird zur Innenseite hin durch ein Dielektrikum aus Glas abgeschirmt. Dazwischen bleibt ein winziger Spalt, der mit einem Luft-Gemisch gefüllt ist. Durch Anlegen von mehreren Kilovolt Spannung verwandelt sich dieses Luft-Gemisch in Plasma. Für das menschliche Auge wird es durch das charakteristische Leuchten und das Entladen in Form von Blitzen sichtbar.

Im Reinigungsprozess wird das mit PFAS kontaminierte Wasser am Boden des Stahltanks eingeleitet und nach oben gepumpt. Im Spalt zwischen den Elektroden fließt es nach unten und durchquert dabei die elektrisch aktive Plasma-Atmosphäre. Beim Entladen bricht das Plasma die PFAS-Molekülketten auf und verkürzt sie. Das Wasser wird in einem geschlossenen Kreislauf immer wieder durch den stählernen Reaktor und die Plasma-Entladezone im Spalt gepumpt, jedes Mal werden die PFAS-Molekülketten weiter reduziert bis zu einer vollständigen Mineralisierung. »Im Idealfall werden die schädlichen PFAS-Stoffe so gründlich beseitigt, dass sie in massenspektrometischen Messungen nicht mehr nachweisbar sind. Damit werden auch die strengen Regularien der Trinkwasserverordnung in Bezug auf die PFAS-Konzentration erfüllt«, sagt Umlauf.

Gegenüber herkömmlichen Methoden wie beispielsweise der Filterung mit Aktivkohle weist die am Fraunhofer IGB entwickelte Technologie einen entscheidenden Vorteil auf: »Aktivkohlefilter können die schädlichen Stoffe zwar binden, sie aber nicht beseitigen. Somit müssen die Filter regelmäßig ausgetauscht und entsorgt werden. Die AtWaPlas-Technologie dagegen kann die schädlichen Substanzen rückstandsfrei eliminieren und arbeitet dabei sehr effizient und wartungsarm«, erläutert Fraunhofer-Experte Umlauf.

Echte Wasserproben statt synthetischer Laborprobe
Um echte Praxisnähe zu gewährleisten, testen die Fraunhofer-Forschenden die Plasma-Reinigung gewissermaßen unter erschwerten Bedingungen. Konventionelle Testverfahren arbeiten mit perfekt sauberem Wasser und im Labor synthetisch angerührten PFAS-Lösungen. Das Forschenden-Team in Stuttgart dagegen verwendet echte Wasserproben, die aus PFAS-kontaminierten Gebieten stammen. Die Proben werden vom Projektpartner HYDR.O. Geologen und Ingenieure GbR aus Aachen zugeliefert. Das Unternehmen hat sich auf Altlastensanierung spezialisiert und führt daneben hydrodynamische Simulationen durch.

Die realen Wasserproben, mit denen Umlauf und sein Team arbeiten, enthalten daher neben PFAS auch weitere Partikel, Schwebstoffe und organische Trübungen. »Auf diese Weise stellen wir sicher, dass AtWaPlas seinen Reinigungseffekt nicht nur mit synthetischen Laborproben, sondern auch unter realen Bedingungen mit wechselnden Wasserqualitäten unter Beweis stellt. Zugleich können wir die Prozessparameter laufend anpassen und weiterentwickeln«, erklärt Umlauf.

Die Plasma-Methode lässt sich auch für den Abbau anderer schädlicher Substanzen einsetzen. Darunter fallen etwa Rückstände von Medikamenten im Abwasser, Pestizide und Herbizide, aber auch Industriechemikalien wie Cyanide. Daneben kommt AtWaPlas auch für die umweltschonende und kostengünstige Aufbereitung von Trinkwasser in mobilen Anwendungen infrage.

Das Verbundprojekt AtWaPlas startete im JuIi 2021. Nach den erfolgreichen Versuchsreihen im Technikums-Maßstab mit einem 5-Liter-Reaktor arbeitet das Fraunhofer-Team gemeinsam mit dem Verbundpartner daran, das Verfahren weiter zu optimieren. Georg Umlauf sagt: »Unser Ziel ist es jetzt, toxische PFAS durch verlängerte Prozesszeiten und mehr Umläufe im Tank vollständig zu eliminieren und die AtWaPlas-Technologie auch für die praktische Anwendung im größeren Maßstab verfügbar zu machen.« Zukünftig könnten entsprechende Anlagen auch als eigenständige Reinigungsstufe in Klärwerken aufgestellt werden oder in transportablen Containern auf kontaminierten Freilandflächen zum Einsatz kommen.

Fraunhofer-Forschenden ist es gelungen, aus bioresorbierbarem Kieselgel Renacer® eine elektroversponnene Membran herzustellen, die weder zell- noch gentoxisch ist. Diese Matrix ahmt Faserstrukturen nach, die im Bindegewebe vorkommen. Sie eignet sich daher insbesondere für regenerative Anwendungen, etwa für eine bessere Wundheilung.
 
Die Behandlung großflächiger sowie innerer Wunden ist eine Herausforderung und kann äußerst langwierig sein. Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC und des Fraunhofer-Instituts für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM haben für diesen Anwendungsbereich eine bioresorbierbare Membran entwickelt, die die Wundheilung unterstützt und sich vollständig im Körper zu einer natürlichen Substanz biologisch abbaut.

Basis für die neuartige Membran ist ein am Fraunhofer ISC entwickeltes Faservlies, das für die Regeneration von chronischen Wunden, wie dem diabetischen Fuß, bereits medizinisch zugelassen ist. Das Material löst sich im Verlauf der Wundheilung nach sechs bis acht Wochen vollständig auf. Den Faserdurchmesser von 50 Mikrometer konnten die Forschenden um mehr als das 50fache verringern, sodass die Fasern nun Durchmesser von weniger als einem Mikrometer aufweisen. Dabei wendete das Team die Methode des Elektrospinnens an. Auf diese Weise konnten die Forschenden ein Kieselgelsol zu einer engmaschigen Kieselgelmembran aus Fasern mit einem Durchmesser von ca. einem Mikrometer verspinnen. Teilweise erzielten sie sogar Durchmesser von lediglich 100 Nanometern. »Diese Fasersysteme ahmen die extrazelluläre Matrix, also Faserstrukturen, die im Bindegewebe vorkommen, im Körper nach und werden von humanen Zellen sehr gut zur Regeneration angenommen. Sie verursachen keine Fremdkörperreaktionen und keine inneren Vernarbungen. Die neuartige Kieselgelmembran setzt nur ein Degradationsprodukt frei, die Monokieselsäure, die im Körper regenerierend wirkt und das Schließen von Wunden fördert«, erläutert Dr. Bastian Christ, Wissenschaftler am Fraunhofer ISC in Würzburg. Mit seinen Kolleginnen und Kollegen kümmerte er sich um die Synthese und die Verarbeitung des Materials.
 
»Während das ursprüngliche Faservlies aus 50 Mikrometer dicken Fasern von außen in eine chronische Wunde eingebracht wird, eignet sich das dünnere Faservlies auch für innere Anwendungen. Füllmaterial, das für Knochendefekte im Kiefer genutzt wird, könnte theoretisch damit abgedeckt werden, um so die Wundheilung zu beschleunigen«, beschreibt Dr. Christina Ziemann, Wissenschaftlerin am Fraunhofer ITEM und für die biologische Evaluierung des Materials zuständig, eine von vielen Einsatzmöglichkeiten. »Prinzipiell lässt sich die Membran im Körper mit bioabbaubaren Klebstoffen verkleben.«

Material ist weder zell- noch gentoxisch
Mittels eines Konfokalmikroskops, eines speziellen Lichtmikroskops, konnte gezeigt werden, dass die engmaschige Membran, die als Demonstrator vorliegt, über eine Barrierefunktion verfügt, die den Durchtritt von Bindegewebszellen über die Dauer von mindestens sieben Tagen verhindert, ohne die Zellen generell vom Wachstum abzuhalten. Darüber hinaus ist die Membran resorbierbar und weist keine Zyto- oder Gentoxizität auf, sie verursacht also weder direkte Schäden am Gewebe noch an der DNA.

Faserdurchmesser und Maschenweite beeinflussen das Verhalten der Zellen
Für die Anwendung als Adhäsionsbarriere, um postoperative Verwachsungen und Narbenbildung zu vermeiden, wurde ein dünner Faserdurchmesser mit dünnen Maschen gewählt, sodass nur Nährstoffe das Faservlies passieren konnten – jedoch keine Bindegewebszellen. Bei einem Faserdurchmesser von einem Mikrometer und entsprechend weiteren Maschen hingegen wachsen die Zellen in das Fasergeflecht ein, vermehren sich dort und wirken regenerierend auf das umliegende Gewebe. »Durch Einstellen der Materialeigenschaften wie Faserdurchmesser und Maschenweite können wir das Verhalten der Zellen wunschgemäß beeinflussen«, sagt Christ. Für das Verspinnen der Fasern werden die erforderlichen Anlagen am Fraunhofer ISC anwendungsgerecht und kundenspezifisch konstruiert. Auch die Form und Größe der Faservliese lassen sich kundenspezifisch anpassen.

Im Gegensatz zur Membran, die direkt nach dem Aufbringen aufgrund ihrer offenmaschigen Natur einen Nährstofftransport, nicht aber einen Zelldurchtritt erlaubt, ermöglichen viele am Markt erhältliche Produkte einen derartigen Stofftransport oft erst nach der Biodegradation, bzw. nach beginnender Degradation. Eine schnelle und effektive Wundheilung ist aber nur möglich, wenn das verwundete Gewebe ausreichend mit Nährstoffen versorgt wird. Gleichzeitig müssen Stoffwechselprodukte abtransportiert werden, was durch die offene Maschenstruktur der Kieselgelmembran gefördert wird.

Membran mit anorganischem Charakter
Ein weiterer Vorteil: Die Renacer®-Membran löst sich vollständig auf und zersetzt sich fast pH-neutral zu untoxischer Monokieselsäure, die einzige wasserlösliche Form von Kieselsäuren. Sie ist nativ im Körper vorhanden und stimuliert nachweislich den Bindegewebsaufbau in der Haut und den Knochenaufbau. Über solche Eigenschaften verfügen bislang erhältliche Produkte nicht. Viele biodegradierbare Materialien lösen sich zu organischen Säuren, wie Milchsäure oder Glykolsäure, auf. Dadurch können lokale Übersäuerungen im Gewebe entstehen und diese dann entzündliche Reaktionen des Immunsystems auslösen. »Unsere Tests haben gezeigt, dass auch das Auflösungsprodukt, die Monokieselsäure, nicht toxisch und komplett zellverträglich ist«, so Ziemann. »Die Membran zersetzt sich zu einem einzigen Molekül – der Monokieselsäure.«

Fasern als Wirkstoffdepot
Darüber hinaus können Wirkstoffe in das Faservlies integriert werden, die mit der Auflösung des Materials freigesetzt werden. »Während der Resorption könnte beispielsweise ein Antibiotikum auf eine Wunde im Körper abgegeben werden, damit sich keine Bakterienherde bilden können«, erläutert Christ. Am Fraunhofer ISC wird im BMBF-geförderten Projekt »GlioGel« geprüft, ob sich die Renacer®-Materialplattform als Wirkstoffdepot zur Behandlung von Hirntumoren eignet.
Quelle: Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Textilbetonteile mit einer nachhaltigen Naturfaserbewehrung haben ein ausreichendes Verbund- und Zugtragverhalten für den Einsatz im Bau. Das konnten Forschende des Fraunhofer WKI gemeinsam mit der Hochschule Biberach und dem Industriepartner FABRINO nachweisen. Damit könnten künftig Textilbetonbauteile mit Naturfaserbewehrung herkömmlich bewehrte Betonbauteile ersetzen und die Umweltbilanz im Bauwesen verbessern.

Nichtmetallische Bewehrungen von Betonkörpern werden derzeit häufig aus unterschiedlichen, synthetisch erzeugten Fasern hergestellt – zum Beispiel aus Glas- oder Carbonfasern. Eine ökologische Alternative zu den synthetischen Fasern stellen Flachs- oder andere Naturfasern dar. Diese sind vielerorts verfügbar und nachhaltiger, unter anderem aufgrund ihrer nachwachsenden Rohstoffbasis, den Vorteilen im Recycling und dem geringeren Energiebedarf in der Herstellung. Hier setzten die Forschenden des Fraunhofer WKI und der Hochschule Biberach gemeinsam mit einem Industriepartner an. Ihr Ziel war, nachzuweisen, dass sich Bewehrungen aus Textilfasern für den Einsatz im Bau ebenso eignen wie synthetische Fasern.

»Wir haben am Fraunhofer WKI mit einer Webmaschine Drehergewebe aus Flachsfasergarn hergestellt. Um die Nachhaltigkeit zu erhöhen, haben wir eine Behandlung der Flachsgarne zur Verbesserung der Zugfestigkeit, Dauerhaftigkeit und Verbundhaftung erprobt, die im Vergleich zu petrobasierten Behandlungen ökologisch vorteilhafter ist«, erläutert Jana Winkelmann, Projektleiterin am Fraunhofer WKI. Im Beschichtungsverfahren konnte ein gängiges petrobasiertes Epoxidharz erfolgreich durch eine zum Teil biobasierte Tränkung ersetzt werden. Ein großer Anteil (56 Prozent) der molekularen Struktur des verwendeten Epoxidharzes besteht aus Kohlenwasserstoffen pflanzlichen Ursprungs und kann somit die CO₂-Bilanz verbessern.

Textile Bewehrungen haben grundsätzlich eine Reihe von Vorteilen. So weisen sie eine deutlich reduzierte Korrodierbarkeit bei gleicher oder höherer Zugfestigkeit als Stahl auf, so dass das notwendige Nennmaß der Betonüberdeckung reduziert werden kann. Dies führt bei gleicher Tragfähigkeit häufig zu geringeren erforderlichen Querschnitten. Bisher wurde das Tragverhalten von textilen Bewehrungen aus Naturfasern in Betonbauteilen allerdings noch nicht systematisch untersucht.

An der Hochschule Biberach testeten die Forschenden das Verbund- und Zugtragverhalten sowie das einachsige Biegetragverhalten von Betonbauteilen mit textiler Bewehrung aus Flachsfasern. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler kamen zu dem Ergebnis, dass sich die naturfaserbasierten Textilbetonbauteile mit einer biobasierten Tränkung grundsätzlich eignen. Die Eignung zeigte sich sowohl durch eine signifikante Erhöhung der Bruchlast im Vergleich zu unbewehrten und unterbewehrten Betonbauteilen als auch durch fein verteilte Rissbilder. Die Kurven der Spannungs¬Dehnungs¬Diagramme konnten in drei für bewehrte Dehnkörper typische Bereiche unterteilt werden (Zustand I – ungerissen, Zustand IIa – Erstrissbildung und Zustand IIb – abgeschlossenes Rissbild). Die Abgrenzung der Bereiche ist mit zunehmendem Bewehrungsgrad deutlicher.

Insgesamt tragen regional oder europaweit verfügbare, nachwachsende Naturfasern und eine zum Teil biobasierte Beschichtung zu einer Verbesserung des CO₂-Fußabdrucks der Bauindustrie bei. Damit eröffnet sich für die energie- und rohstoffintensive Bauindustrie eine weitere Möglichkeit, zunehmend strengere Umwelt- und Nachhaltigkeitsanforderungen zu erfüllen. »Textilbetone ermöglichen leichtere und schlankere Konstruktionen und bieten daher architektonische Spielräume. An den zahlreichen Einsatzmöglichkeiten von naturfaserbewehrten Textilbetonen möchten wir gern weiterforschen«, sagt Christina Haxter, Mitarbeiterin am Fraunhofer WKI.

Das Projekt, mit einer Laufzeit vom 9. Dezember 2020 bis zum 31. Dezember 2022, wurde von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt DBU gefördert.

• Für Sport und Physiotherapie

Forschende der ETH Zürich, der Empa und der EPFL entwickeln eine 3D-gedruckte Einlagesohle mit integrierten Sensoren, die das Messen des Sohlendrucks im Schuh und damit während beliebiger Aktivitäten erlaubt. Dies hilft Athletinnen oder Patienten, Leistungs- und Therapiefortschritte zu bestimmen.

Im Spitzensport entscheiden manchmal Sekundenbruchteile zwischen Sieg und Niederlage. Um ihre Leistungen zu optimieren, nutzen Sportlerinnen und Sportler deshalb unter anderem massgefertigte Einlagesohlen. Aber auch Menschen mit Schmerzen des Bewegungsapparates greifen auf Einlagen zurück, um ihre Beschwerden zu bekämpfen.

Um solche Einlagen exakt anzupassen, müssen Fachleute zuerst ein Druckprofil der Füsse erstellen. Dazu müssen Sportler oder Patientinnen barfuss über druckempfindliche Matten gehen, wo sie ihren individuellen Fussabdruck hinterlassen. Aufgrund dieses Druckprofils erstellen Orthopädinnen und Orthopäden dann in Handarbeit individuell passende Einlagen. Optimierungen und Anpassungen brauchen aber Zeit. Weiterer Nachteil: Die druckempfindlichen Matten lassen nur Messungen in einem begrenzten Raum zu, aber nicht während des Trainings oder Outdoor-Aktivitäten.

Nun könnte aber eine Erfindung eines Forschungsteams der ETH Zürich, der Empa und der EPFL die Situation deutlich verbessern: Die Forschenden fabrizierten nämlich mittels 3D-Druck eine massgeschneiderte Einlagesohle mit integrierten Drucksensoren. Damit kann der Fusssohlendruck direkt im Schuh bei verschiedenen Aktivitäten gemessen werden.

«Man kann anhand der ermittelten Druckmuster erkennen, ob jemand geht, läuft, eine Treppe hochsteigt oder gar eine schwere Last am Rücken trägt. Dann verlagert sich der Druck nämlich mehr auf die Ferse», erklärt Co-Projektleiter Gilberto Siqueira, Oberassistent an der Empa und am Labor für komplexe Materialien der ETH Zürich. Mühsame Mattentests sind damit passé. Die Erfindung wurde vor kurzem in der Fachzeitschrift Scientific Reports vorgestellt.

Ein Gerät, mehrere Tinten
Dabei ist aber nicht nur die Benutzung, sondern auch die Herstellung der Einlagesohlen einfach. Samt den integrierten Sensoren und Leiterbahnen werden sie in nur einem Arbeitsgang und nur auf einem 3D-Drucker hergestellt, einem sogenannten Extruder. Zum Drucken verwenden die Forschenden verschiedene Tinten, deren Rezepturen sie eigens für diese Anwendung entwickelt haben. So nutzen die Materialwissenschaftler als Grundlage der Einlagesohle ein Gemisch aus Silikon und Zellulose-Nanopartikeln.

Auf diese erste Schicht drucken sie dann mit einer leitfähigen silberhaltigen Tinte die Leiterbahnen, und auf diese an einzelnen Stellen – mit russhaltiger Tinte – die Sensoren. Die Verteilung der Sensoren ist dabei nicht zufällig: Sie werden genau dort platziert, wo der Fusssohlendruck am stärksten ist. Um die Leiterbahnen und die Sensoren zu schützen, überziehen die Forschenden diese mit einer weiteren Silikonschicht.

Eine anfängliche Schwierigkeit bestand darin, eine gute Haftung der unterschiedlichen Materialschichten zu erzielen. Die Forschenden behandelten deshalb die Oberfläche der Silikonschichten mit einem heissen Plasma.

Die Sensoren sind sogenannte Piezoelemente, die mechanischen Druck in elektrische Signale umwandeln. Sie messen Normal- und Scherkräfte. Die Forschenden haben auch eine Schnittstelle zum Auslesen der generierten Daten in die Sohle eingebaut.

Laufdaten bald drahtlos auslesen
Tests zeigten den Forschenden, dass die additiv gefertigte Einlage gut funktioniert. «Mit einer Datenanalyse können wir also tatsächlich verschiedene Aktivitäten identifizieren, je nachdem, welche Sensoren wie stark angesprochen haben», sagt Projektleiter Siqueira.

Im Moment brauchen er und seine Kolleginnen und Kollegen noch eine Kabelverbindung, um die Daten auszulesen. Seitlich der Einlage haben sie einen Kontakt eingebaut. Einer der nächsten Entwicklungsschritte werde sein, eine drahtlose Verbindung zu schaffen. «Das Auslesen der Daten stand bisher jedoch nicht im Vordergrund unserer Arbeit», betont der Forscher.

Eine solche 3D-gedruckte Einlagesohle mit integrierten Sensoren könnte künftig von Sportlerinnen und Sportlern oder auch in der Physiotherapie genutzt werden, etwa um Trainings- oder Therapiefortschritte zu messen. Auf den Messdaten basierend können dann Trainingspläne angepasst und mittels 3D-Druck permanente Schuheinlagen mit unterschiedlich harten und weichen Zonen fabriziert werden.

Obwohl Siqueira das Marktpotenzial für ihre Entwicklung besonders im Spitzensport als gross einschätzt, hat sein Team bislang noch keine Schritte in Richtung Kommerzialisierung unternommen.

An der Entwicklung der Einlagesohle waren Forschende der Empa, der ETH Zürich und der EPFL beteiligt. EPFL-Forscher Danick Briand koordinierte das Projekt und seine Gruppe steuerte die Sensoren bei, die ETH- und Empa-Forschenden die Entwicklung der Tinten und die Druckplattform. Am Projekt beteiligt waren auch das Universitätsspital Lausanne CHUV und die Orthopädiefirma Numo. Gefördert wurde das Projekt im Rahmen der «Strategic Focus Area» Advanced Manufacturing des ETH-Bereichs.

• Gesamtwirtschaftliche Entwicklungen belasten Stimmung in der Composites-Industrie
• Zukunftserwartungen optimistisch
• Investitionsklima auf konstantem Niveau
• Erwartungen an Anwendungsindustrien unterschiedlich
• Wachstumstreiber bleiben unverändert
• Composites-Index zeigt in verschiedene Richtungen

Zum 20. Mal hat Composites Germany aktuelle Kennzahlen zum Markt für faserverstärkte Kunststoffe erhoben. Befragt wurden alle Mitgliedsunternehmen der Trägerverbände von Composites Germany: AVK und Composites United, sowie des assoziierten Partners VDMA.  

Gesamtwirtschaftliche Entwicklungen belasten Stimmung in der Composites-Industrie
Wie die Industrie generell war auch die Composites-Industrie in den vergangenen Jahren von starken negativen Einflüssen betroffen. Zentrale Herausforderungen in den letzten Jahren waren vor allem die Corona-Pandemie, der Halbleitermangel, Probleme in den Logistikketten und ein starker Anstieg der Rohstoffpreis. Hinzu kamen weitere Einzeleffekte, die den Druck auf die Industrie zusätzlich erhöht haben.

Zentrale Herausforderungen des letzten Jahres waren hauptsächlich der extreme Anstieg der Energie- und Spritpreise sowie der Logistikkosten. Daneben hat der Krieg in der Ukraine-Krise die ohnehin geschwächten Handelsketten weiter belastet.

Insgesamt zeigen sowohl die Börsenpreise für Strom als auch Erdölpropdukte derzeit zwar deutlich nach unten. Allerdings werden die deutlich geringeren Preise von den Erzeugern/Einkäufern noch nicht an Endkunden weitergegeben.

Die vorgenannten Effekte haben die Stimmung in der Composites-Industrie weiter nach unten gezogen. Der entsprechende Index für die Bewertung der aktuellen generellen Geschäftslage in Deutschland und Europa gibt nochmals nach. Etwas positiver zeigt sich die Bewertung der weltweiten Situation.
    
Trotz dieser generell negativen Bewertung der aktuellen Situation dreht die Bewertung der eigenen Geschäftslage der Unternehmen in der aktuellen Befragung leicht ins Positive. Die befragten Unternehmen bewerten die Position der eigenen Unternehmen somit besser als bei der letzten Befragung.

Zukunftserwartungen optimistisch
Die Erwartungen an die zukünftige Marktentwicklung zeigen ein sehr positives Bild. Die entsprechenden Kennwerte für die generelle Geschäftslage zeigen, nach einem deutlichen Abrutschen bei der letzten Befragung, nun wieder deutlich nach oben. Auch für das eigene Unternehmen zeigen sich die Befragten hinsichtlich ihrer Zukunftserwartungen deutlich optimistischer.

Das Investitionsklima bleibt auf einem relativ stabilen Niveau. Fast die Hälfte der befragten Unternehmen plant für das kommende halbe Jahr entsprechend Personal einzustellen. Nach wie vor halten etwa 70 % der Befragten Maschineninvestitionen für möglich oder planen diese. Dieser Wert bleibt im Gegensatz zur Vorbefragung fast gleich.    

Erwartungen an Anwendungsindustrien unterschiedlich
Der Composites Markt ist durch eine starke Heterogenität sowohl material- aber auch anwendungsseitig gekennzeichnet. In der Befragung werden die Teilnehmer gebeten, ihre Einschätzung hinsichtlich der Marktentwicklung unterschiedlicher Kernbereiche zu geben. Die Erwartungen zeigen sich äußerst verschieden.
 
Das bedeutendste Anwendungssegment für Composites ist der Transportbereich. Die Zulassungszahlen im PKW-Bereich waren dabei in den letzten Jahren rückläufig. Hier manifestierte sich die Abkehr der OEM von Volumenmodellen hin zu margenstarken Mittel- und Hochpreissegmenten. Dies zeigt sich in der aktuellen Befragung an relativ zurückhaltenden Erwartungen an dieses Segment.

Größere Rückgänge werden der derzeit eher pessimistischen Erwartung an die Baukonjunktur folgend vor allem auch in diesem Bereich erwartet. Speziell der Baubereich reagiert oftmals eher langsam auf entsprechende kurzfristige, wirtschaftliche Schwankungen und zeigte sich lange relativ robust gegenüber den oben genannten Krisen. Nun scheint es auch in diesem Bereich zu entsprechend negativen Einflüssen zu kommen.

Die pessimistische Sichtweise auf den Sport- und Freizeitbereich erklärt sich durch eine eher pessimistische Sichtweise auf das Konsumentenverhalten der Verbraucher.
Die Erwartungen an die zukünftige Marktentwicklung sind aber deutlich positiver, als dies die hier dargestellten Zahlen vermuten lassen.
 
Wachstumstreiber bleiben unverändert
Regional bleiben in der aktuellen Erhebung Deutschland, Europa und Asien die Weltregionen, aus denen die wesentlichen Wachstumsimpulse für das Composites-Segment erwartet werden, wobei Europa dabei für viele der Befragten eine Schlüsselrolle einnimmt.

Bei den Werkstoffen setzt sich der Paradigmenwechsel weiter fort. Wurde von den Befragten in den ersten 13 Erhebungen stets CFK als Material genannt, aus dessen Umfeld die wesentlichen Wachstumsimpulse für den Composites-Bereich zu erwarten sind, so werden die wesentlichen Impulse mittlerweile durchweg von GFK oder materialübergreifend erwartet.

Composites-Index zeigt in verschiedene Richtungen
Trotz der zahlreichen negativen Einflüsse der letzten Zeit zeigen sich Composites für die Zukunft gut aufgestellt. Durch eine sehr starke Marktentwicklung in 2021 konnte das Vor-Corona-Niveau bereits fast wieder erreicht werden. Die Aussichten für die Marktentwicklung 2022 liegen noch nicht final vor, zeigen aber eine weniger positive Entwicklung für das letzte Jahr.

Dennoch spricht vieles dafür, dass sich die generell über die letzten Jahre positive Entwicklung der Composites-Industrie weiterhin fortsetzen kann. Die strukturellen Änderungen im Mobilitätsbereich eröffnen Composites mittelfristig die Möglichkeit, auch in neuen Anwendungen Fuß zu fassen. Große Möglichkeiten bieten der Bau- und Infrastrukturbereich. Hier zeigen sich, der schwächeren Marktlage zum Trotz, enorme Chancen für Composites, aufgrund ihres einmaligen Eigenschaftsniveaus, das sie für den langfristigen Einsatz prädestiniert. Langlebigkeit bei nahezu wartungsfreiem Einsatz und die Möglichkeit zur Umsetzung entsprechender Leichtbaukonzepte sowie ein positiver Einfluss im Hinblick auf Nachhaltigkeit sprechen für den Einsatz der Materialien. Darüber hinaus wird die Windindustrie zu einem wesentlichen Wachstumstreiber werden, wenn die politisch selbst gesteckten Ziele zum Anteil der erneuerbaren Energien am Stromverbrauch eingehalten werden sollen.

Insgesamt zeigt der Composites-Index eine verhaltene Bewertung der aktuellen Situation, wohingegen die Bewertung der zukünftigen Situation deutlich positiv ausfällt. Die Befragten schauen somit optimistisch in die Zukunft. Dies deckt sich mit der oben angesprochenen Einschätzung: Composites befinden sich seit vielen Jahrzenten im industriellen (Serien-)Einsatz und offenbaren trotz zahlreicher Herausforderungen auch für die Zukunft ein enormes Potenzial, sich weitere Anwendungsfelder zu erschließen.

Die nächste Composites-Markterhebung erscheint im Juli 2023.

"Gemeinsame Vision einer echten Kreislaufwirtschaft für die Textilindustrie"

Der US-amerikanische Modekonzern PVH hat sich dem von Carbios, On, Patagonia, PUMA und Salomon gegründeten Faser-zu-Faser-Konsortium angeschlossen. Ziel ist es, die Weiterentwicklung des Biorecyclingverfahrens von Carbios im industriellen Maßstab zu unterstützen und so neue globale Standards für Textilrecyclingtechnologien zu setzen. Zu PVH gehören Marken wie Calvin Klein und Tommy Hilfiger. In der von der PVH Corp. unterzeichneten Vereinbarung verpflichtet sich das Unternehmen, durch seine Mitwirkung im Konsortium den Übergang der Textilindustrie zu einer Kreislaufwirtschaft zu beschleunigen.

Carbios arbeitet mit On, Patagonia, PUMA, PVH Corp. und Salomon daran, seine biologische Recyclingtechnologie an deren Produkten zu testen und zu verbessern. Ziel ist es, im Sinne der Nachhaltigkeitsverpflichtungen den Nachweis zu erbringen, dass durch dieses Verfahren der Kreislauf von Faser zu Faser im industriellen Maßstab geschlossen wird.

Das auf zwei Jahre ausgelegte Kooperationsprojekt soll nicht nur das biologische Recycling von Polyesterartikeln in industriellem Maßstab ermöglichen, sondern auch gründliche Sortier- und Zerlegetechnologien für komplexe Textilabfälle entwickeln. Die bestehenden Mitglieder stimmten einstimmig für den Beitritt der PVH Corp. zum Konsortium und erklärten, das gemeinsame Ziel sei es, die Entwicklung praktikabler Lösungen zu unterstützen, die den Beitrag der Modeindustrie zum Klimawandel adressieren.
 
Carbios hat eine Technologie entwickelt, bei der hochselektive Enzyme zum Einsatz kommen, die gemischte Ausgangsmaterialien recyceln können und so die aufwändige Sortierung reduzieren, die bei den derzeitigen thermomechanischen Recyclingverfahren erforderlich ist. Bei Textilien aus Mischfasern wirkt das patentierte Enzym ausschließlich auf das darin enthaltene PET-Polyester. Mit diesem innovativen Verfahren wird recyceltes PET (r-PET) erzeugt, das in seiner Qualität dem von neuem PET entspricht und zur Herstellung neuer Textilfasern verwendet werden kann
 
Behandlung von Textilabfällen und Recycling
Weltweit werden derzeit nur 13 % der Textilabfälle recycelt, und zwar hauptsächlich für minderwertige Anwendungen wie Polsterung, Isolierung oder Lumpen. Die restlichen 87 % sind für die Deponierung oder Verbrennung bestimmt. Um an der Verbesserung der Textilrecyclingtechnologien zu arbeiten, werden die Mitglieder des Konsortiums Ausgangsmaterial in Form von Bekleidung, Unterwäsche, Schuhen und Sportbekleidung liefern. 2023 wird in der Demonstrationsanlage von Carbios eine neue Anlage für PET-Textilabfälle in Betrieb genommen, insbesondere im Rahmen des von der Europäischen Union kofinanzierten Projekts "LIFE Cycle of PET".  Dies geschieht im Vorgriff auf künftige Vorschriften, wie die getrennte Sammlung von Textilabfällen, die in Europa ab dem 1. Januar 2025 verbindlich vorgeschrieben ist.

Von Faser zu Faser: Kreislauffähigkeit von Textilien
Zur Herstellung von Fasern und Stoffen ist die Textilindustrie heute weitgehend auf nicht erneuerbare Ressourcen angewiesen, zum Teil greift sie auf recycelte PET-Flaschen für recycelte Polyesterfasern zurück. Diese Ressource wird jedoch knapp werden, da PET-Flaschen ausschließlich für die Herstellung neuer Flaschen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie verwendet werden. In einer Kreislaufwirtschaft werden die zur Herstellung von Textilien verwendeten Materialien aus recycelten oder erneuerbaren Rohstoffen gewonnen, die durch regenerative Verfahren hergestellt werden. Die Mitglieder des Konsortiums liefern nicht nur Rohstoffe für die Demonstrationsanlage, sondern wollen auch neue Produkte aus r-PET-Fasern herstellen, die mit dem Biorecycling-Verfahren des Unternehmens produziert werden.
 
"Die Partnerschaft mit Carbios und seinen Konsortiumsmitgliedern zeigt unser kontinuierliches Engagement für die Aufnahme von mehr Kreislaufmaterialien in unsere Kollektionen", so Esther Verburg, EVP, Sustainable Business and Innovation, Tommy Hilfiger Global und PVH Europe. "Wir freuen uns, die Entwicklung der enzymatischen Recyclingtechnologie von Carbios zu unterstützen und neue Lösungen zu nutzen, die uns dabei helfen können, die Mode nachhaltig voranzutreiben."