Textination Newsline

Hochleistungsfasern, die hohen Temperaturen ausgesetzt waren, verlieren meist unerkannt ihre mechanischen Eigenschaften und können im schlimmsten Fall genau dann reißen, wenn Leben davon abhängen. Zum Beispiel Sicherheitsseile der Feuerwehr oder Tragseile für schwere Lasten auf Baustellen. Empa-Forschende haben eine Beschichtung entwickelt, die die Farbe wechselt, wenn sie hohen Temperaturen durch Reibung oder Feuer ausgesetzt war.

Der Feuerwehrmann rennt ins brennende Gebäude und durchsucht systematisch Raum für Raum nach Personen, die Rettung bedürfen. An ihm befestigt ist ein Sicherungsseil, an dessen anderem Ende die Kollegen draußen vor dem Haus warten und ihn im Notfall – sollte er aus irgendwelchen Gründen das Bewusstsein verlieren – aus dem Gebäude ziehen oder ihm zur Rettung ins Gebäude folgen können. Ist dieses Seil allerdings bei vorherigen Einsätzen zu großer Hitze ausgesetzt gewesen, kann es vorkommen, dass es reißt. Das bedeutet Lebensgefahr!

Bislang gab es keine Möglichkeit, dem Seil diese Schäden anzumerken. Ein Forscherteam der Empa und der ETH Zürich entwickelten eine Beschichtung, die aufgrund der physikalischen Reaktion mit Hitze ihre Farbe wechselt und so deutlich anzeigt, ob ein Seil auch zukünftig noch die Sicherheit bietet, die es verspricht.

Forschende der ETH Zürich und der Empa entwickelten 2018 im Rahmen einer Masterarbeit ein Beschichtungssystem, das das Empa-Team 2021 auf Fasern anwenden konnten. "Das war ein Prozess mit mehreren Schritten", so Dirk Hegemann von der Empa-Abteilung Advances Fibers. Die ersten Beschichtungen funktionierten lediglich auf glatten Oberflächen; die Methode musste also zunächst einmal so angepasst werden, dass sie auch bei gekrümmten Flächen funktioniert. Die Empa verfügt beim Beschichten von Fasern über ein breites Know-How – so haben Hegemann und sein Team in der Vergangenheit bereits elektrisch leitfähige Fasern entwickelt. Das sogenannte Sputtering kam nun auch bei der neusten Beschichtung erfolgreich zum Einsatz.

Damit die Faser bei Hitze auch tatsächlich ihre Farbe verändert, sind drei Schichten nötig. Auf die Faser selbst, im Falle der Forschungsarbeit PET (also Polyester) und VectranTM, eine Hightech-Faser, bringen die Forschenden Silber auf. Dieses dient als Reflektor – also als metallische Basisschicht. Dann folgt eine Zwischenschicht aus Titan-Stickoxid, die dafür sorgt, dass das Silber stabil bleibt. Und erst dann folgt jene amorphe Schicht, die für die Farbveränderung sorgt: Gerade einmal 20 Nanometer dünnes Germanium-Antimon-Tellurium (GST). Wird diese Schicht erhöhten Temperaturen ausgesetzt, kristallisiert sie; dadurch verändert sich der Farbeindruck, etwa von blau nach weißlich. Der Farbumschlag basiert auf einem physikalischen Phänomen, der so genannten Interferenz. Dabei treffen zwei unterschiedliche Wellen (z.B. Licht) aufeinander und verstärken sich beziehungsweise schwächen sich gegenseitig ab. Abhängig von der chemischen Zusammensetzung der temperatursensitiven Schicht lässt sich diese Farbveränderung auf einen Temperaturbereich zwischen 100 und 400 Grad einstellen und damit an die mechanischen Eigenschaften des Fasertyps anpassen.

Maßgeschneiderte Lösungen
Noch sind die möglichen Anwendungsgebiete der farbverändernden Fasern offen, und Hegemann ist auf der Suche nach möglichen Projektpartnern. Nebst Sicherheitsausrüstung für Feuerwehrleute oder Bergsteiger lassen sich die Fasern auch für Lastseile in Produktionsstätten, auf Baustellen usw. nutzen. Die Forschung am Thema ist jedenfalls noch längst nicht abgeschlossen. So lässt sich die Fasern zurzeit noch nicht über längere Zeiträume lagern, ohne ihre Funktionalität zu verlieren. «Leider oxidieren die Phase-Change-Materialien im Verlauf von einigen Monaten», so Hegemann. Das bedeutet, dass der entsprechende Phasenwechsel – die Kristallisation – selbst bei Hitze nicht mehr stattfindet und das Seil somit sein «Warnsignal» verliert. Dass das Prinzip funktioniert, ist jedenfalls bewiesen und die Haltbarkeit ein Thema zukünftiger Forschung, so Hegemann. «Sobald erste Partner aus der Industrie ihr Interesse für eigene Produkte anmelden, lassen sich die Fasern entsprechend ihren Bedürfnissen weiter optimieren».

Informationen:
Dr. Dirk Hegemann
Advanced Fibers
Tel. +41 58 765 7268
Dirk.Hegemann@empa.ch

Ein an der Empa entwickeltes chemisches Verfahren macht aus Baumwolle ein schwer entflammbares Gewebe, das trotzdem die hautfreundlichen Eigenschaften von Baumwolle behält.

Herkömmliche flammhemmende Baumwolltextilien enthalten oft Rückstände von Formaldehyd und sind zudem unangenehm auf der Haut. Empa-Wissenschaftlern ist es gelungen, dieses Problem zu umgehen, indem sie ein physikalisch und chemisch unabhängiges Netzwerk im Inneren der Fasern schufen. So bleiben die positiven Eigenschaften der Baumwollfaser erhalten, die drei Viertel des weltweiten Bedarfs an Naturfasern in Kleidung und Heimtextilien ausmachen: Baumwolle ist hautfreundlich, weil sie erhebliche Mengen an Wasser aufnehmen kann und ein günstiges Mikroklima auf der Haut gewährleistet.

Für Feuerwehrleute und andere Einsatzkräfte ist die Schutzkleidung die wichtigste Barriere. Für solche Zwecke wird hauptsächlich Baumwolle als innere Textilschicht verwendet, die jedoch zusätzliche Eigenschaften benötigt: Sie muss etwa feuerfest sein oder vor biologischen Schadstoffen schützen. Dennoch sollte sie nicht wasserabweisend sein, weil dies ein unangenehmes Mikroklima schaffen würde. Diese zusätzlichen Eigenschaften können durch geeignete chemische Modifikationen in die Baumwollfasern «eingebaut» werden.

Dauerhaft aber toxisch
«Bislang war es immer ein Kompromiss, Baumwolle feuerfest zu machen», sagt der Chemiker und Polymerexperte Sabyasachi Gaan aus der Empa-Abteilung «Advanced Fibers». Waschbeständige, flammhemmende Baumwolle wird in der Industrie durch die Behandlung des Gewebes mit Flammschutzmitteln hergestellt, die sich chemisch mit der Zellulose in der Baumwolle verbinden. Derzeit hat die Textilindustrie keine andere Wahl, als auf Formaldehyd basierende Chemikalien zu verwenden – und Formaldehyd gilt als krebserregend. Ein jahrzehntealtes Problem. Formaldehyd-basierte Flammschutzmittel sind zwar langlebig, haben aber weitere Nachteile: Die OH-Gruppen der Zellulose werden chemisch blockiert, was die Fähigkeit der Baumwolle, Wasser aufzunehmen, erheblich mindert, und zu einem unangenehmen Tragegefühl der Textilien führt.

Gaan hat an der Empa viele Jahre lang Flammschutzmittel auf Basis der Phosphorchemie entwickelt, die bereits in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt werden. 2021 ist es ihm gelungen, einen eleganten und einfachen Weg zu finden, Phosphor in Form eines unabhängigen Netzwerks in der Baumwolle zu verankern.

Chemisches Netzwerk zwischen den Baumwollfasern
Gaan und seine Forscherkollegen Rashid Nazir, Dambarudhar Parida und Joel Borgstädt, nutzten eine tri-funktionale Phosphorverbindung (Trivinylphosphinoxid), die die Fähigkeit besitzt, nur mit bestimmten zugesetzten Molekülen (Stickstoffverbindungen wie Piperazin) zu reagieren und ein eigenes Netzwerk im Inneren der Baumwolle zu bilden. Dadurch wird die Baumwolle dauerhaft feuerbeständig, ohne die günstigen OH-Gruppen zu blockieren. Darüber hinaus ist das physikalische Phosphinoxid-Netzwerk auch noch hydrophil und nimmt zusätzlich Feuchtigkeit auf. Diese flammhemmende Ausrüstung enthält kein krebserregendes Formaldehyd, das vor allem die Textilarbeiter bei der Herstellung gefährden würde, und die Phosphinoxid-Netzwerke waschen sich auch nicht aus: Nach 50 Wäschen sind noch 95 Prozent des Flammschutznetzwerks im Gewebe vorhanden.

Um der an der Empa entwickelten flammhemmenden Baumwolle zusätzliche Schutzfunktionen zu verleihen, brachten die Forscher Silber-Nanopartikel in das Gewebe ein. Dies funktioniert in einem einstufigen Prozess zusammen mit der Erzeugung der Phosphinoxid-Netzwerke. Die Silber-Nanopartikel verleihen der Faser antimikrobielle Eigenschaften und überleben selbst 50 Waschgänge.

Eine Hightech-Lösung aus dem Schnellkochtopf
«Wir haben einen einfachen Ansatz verwendet, um die Phosphinoxid-Netzwerke im Inneren der Zellulose zu fixieren», sagt Gaan. «Für unsere Laborexperimente haben wir die Baumwolle zunächst mit einer wässrigen Lösung von Phosphor- und Stickstoffverbindungen behandelt und anschliessend in einem handelsüblichen Schnellkochtopf gedämpft, um die Vernetzungsreaktion der Phosphor- und Stickstoffmoleküle zu erleichtern.» Der Anwendungsprozess ist mit den in der Textilindustrie bereits eingesetzten Behandlungsmaschinen kompatibel. «Das Dämpfen von Textilien nach dem Färben, Bedrucken und Veredeln ist ein normaler Schritt in der Textilindustrie. Es ist also keine zusätzliche Investition nötig, um unser Verfahren anzuwenden», so der Empa-Chemiker.

Inzwischen sind diese neu entwickelte Phosphorchemie und ihre Anwendung durch eine Patentanmeldung geschützt. «Es bleiben noch zwei wichtige Hürden», so Gaan. «Für die zukünftige Kommerzialisierung müssen wir einen geeigneten Chemikalienhersteller finden, der Trivinylphosphinoxid herstellen und liefern kann. Außerdem muss Trivinylphosphinoxid noch in der EU-Chemikaliendatenbank REACH registriert werden, damit sie problemlos gehandelt und transportiert werden kann.»

Kontakt:
Dr. Sabyasachi Gaan
Advanced Fibers
Tel. +41 58 765 7611
sabyasachi.gaan@empa.ch

Kontakt:
Prof. Dr. Manfred Heuberger
Advanced Fibers
Tel: +41 58 765 7878
manfred.heuberger@empa.ch

Ein Gel, das Medikamente freisetzt
Die neuartige Phosphorchemie kann auch für die Entwicklung anderer Materialien genutzt werden, etwa für die Herstellung von Hydrogelen, die bei wechselndem pH-Wert gezielt Medikamente freisetzen können. Solche Gele könnten Anwendung bei der Behandlung von Wunden finden, die nur langsam heilen. Bei solchen Wunden steigt der pH-Wert der Hautoberfläche an, und die neuen phosphorbasierten Gele können so getriggert werden, dass sie gezielt Medikamente auf die Wunde dosieren oder einen Farbstoff freisetzen, der Ärzte und Pflegepersonal auf das Problem aufmerksam macht. Die Empa hat auch die Herstellung solcher Hydrogele patentiert.

Herstellen, tragen, waschen, verbrennen: Dieser typische Lebenslauf von Kleidungsstücken, der die Umwelt belastet, soll in Zukunft verändert werden – hin zu kreislauf-wirtschaftlichen Prinzipien mit Recycling. An einer Outdoor-Jacke aus PET-Flaschen und Recyclingmaterial haben Empa-Forschende untersucht, ob das Produkt tatsächlich hält, was die Idee verspricht.

Auf den ersten Blick eine normale Regenjacke. Drei Schichten Polyester, innen ein Futter, darüber eine wasserdampf-durchlässige Membran und aussen wasserabweisendes Gewebe, mit einer Kapuze. Doch der Reissverschluss lässt stutzen. Statt in Kragenhöhe zu enden, zieht er sich hoch bis über die Stirn … – wer würde ihn soweit zuziehen?

Die Erklärung liefert Annette Mark vom Textilhersteller BTK Europe, die an diesem Produkt mitgewirkt hat. Der Reissverschluss soll optisch auffallen – und dient vor allem dem Recycling: Festgenäht mit einem Garn, das sich in kochendem Wasser auflöst, lässt er sich leichter entfernen als zwei Verschlüsse. «Einmal ziehen, fertig», sagt die Expertin für Textilien und Recycling. Auch die hellgrüne Farbe entsteht durch Recycling: das Rohmaterial, ein Granulat aus einem Gemisch unterschiedlicher, aber sortenreiner Textilien, ist dunkelgrün – und das Aufschmelzen und Ausspinnen des Materials für neue Garne hellt es auf.

Kreislaufwirtschaft in der Textilindustrie
Magnetknöpfe, Nähte, Säume: Jedes Detail der Jacke folgt dem «Design2Recycle»-Ansatz, wie es auf der Webseite von «Wear2wear» heisst. Zu diesem Konsortium haben sich sechs Firmen aus Europas Textilbranche vereint, um die Kreislaufwirtschaft zu fördern. Schliesslich enden mehr als 70 Prozent aller weltweit produzierten Textilien auf einer Deponie oder in der Müllverbrennung, ohne rezykliert zu werden.

Was kann Kreislaufwirtschaft in dieser Branche ausrichten? Ein Team der Empa-Abteilung «Technologie und Gesellschaft» hat die Jacke und ihre Umweltwirkungen genauer angeschaut – mit Hilfe einer Lebenszyklus-Analyse über eine Gebrauchsdauer von vier Jahren; dreimaliges Waschen eingerechnet. Die Kandidaten: eine ohne kreislaufwirtschaftliche Methoden produzierte Variante, die «Startversion» der seit 2019 erhältlichen Jacke in blauer Farbe – mit einer Aussenschicht aus Polyester, das aus dem Material gebrauchter PET-Flaschen stammt – und die grüne Version aus dem nachfolgenden Recycling-Prozess, in der unvermeidliche Materialverluste durch neues Polyester ersetzt sind.

Die Analysen der Empa-Forschenden zeigen, dass die Recyclingprodukte besser abschneiden – in elf untersuchten Umweltrisiko-Kategorien, darunter Erderwärmung, Toxizität für Ökosysteme und Wasserknappheit. Auffällig grosse Vorteile zeigen sich etwa bei der Luftverschmutzung, weil ohne Verbrennung weniger Schadstoffe freigesetzt werden. Und bei der Wasserknappheit, vor allem bei der grünen Jacke nach der ersten Recycling-«Schleife», für die keine PET-Flaschen mehr verwendet werden.

Weitere Einsichten aus den Analysen: Beim Treibhauseffekt liegt der maximale Umweltnutzen bei gut 30 Prozent. Und die Verwendung von PET-Flaschen bringt für die Bilanz keine grossen Vorteile. Entscheidend ist dagegen die Zahl der Rezyklierdurchgänge zu immer neuen Jacken: Die Bilanz verbessert sich von Jacke zu Jacke – vorausgesetzt, die Qualität des Polyesters bleibt hoch genug.

In der Praxis ist das anspruchsvoll, wie Mark erklärt: Je nach Herkunft unterscheidet sich das Rohmaterial teils deutlich. Wurden die Fasern mit bestimmten Hilfsstoffen beschichtet, können die Düsen der Spinnmaschinen verstopfen. Und allgemein sinkt die Qualität mit der Anzahl der Rezyklierungen: unregelmässigere Strukturen des Garns und geringere Festigkeit.

Annette Marks Fazit zu den Empa-Analysen: «sehr realistisch» und nützlich für Verbesserungen. «Die Zusammenarbeit war sehr angenehm», sagt sie, «volle Transparenz und keine Kompromisse.» Auch die Forschenden fanden die Kooperation fruchtbar. «Eine offene Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft und Wissenschaft ist enorm wichtig», sagt das ehemalige Teammitglied Gregor Braun, der die Empa mittlerweile verlassen hat und nun als Berater für Nachhaltigkeit arbeitet. «Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft können gut miteinander harmonieren.»

Ob die Jacke ein Markterfolg wird? «Die Textilbranche ist im Umbruch. Es findet ein Umdenken statt, das wir nicht verpassen sollten», sagt Annette Mark. Doch Grosskonzerne, die bereits ähnliche Produkte entwickeln, «haben ganz andere Möglichkeiten». Immerhin sind Gespräche mit einem Hersteller von Sportbekleidung im Gange – für eine Fleece-Jacke, bei der auch die Erkenntnisse der Empa helfen könnten.

Mikroplastikfasern aus Textilien
Textilien aus Polyester sind wegen der Freisetzung von Mikroplastikfasern – etwa beim Waschen – in den Schlagzeilen, was zuweilen als Gefahr für Mensch und Umwelt dargestellt wird. Empa-Fachleute haben Entstehung und Freisetzung von Mikroplastikfasern untersucht. Die Ergebnisse: Fasern werden vor allem an Stoffrändern freigesetzt. Ihre Entstehung und Freisetzung hängt unter anderem von der Art der Faser ab, von Oberflächenbehandlung und der Art des Schneidens. Aus lasergeschnittenen Textilien werden gegenüber anderen beim Waschen deutlich weniger Fasern freigesetzt. Die Empa forscht mit Industriepartnern daran, die Entstehung dieser Fasern bei der Herstellung weiter zu reduzieren. In Schweizer Kläranlagen werden Mikrofasern allerdings grösstenteils aus dem Abwasser entfernt und mit dem Klärschlamm verbrannt.

Das dreijährige im Rahmen des Programms Horizon 2020 EU-finanzierte Projekt SCIRT steht für "System Circularity & Innovative Recycling of Textiles" und wird von VITO, einer unabhängigen flämischen Forschungsorganisation im Bereich Cleantech und nachhaltige Entwicklung, koordiniert.

Ziel des Projekts ist die Darstellung eines vollständigen Textil-zu-Textil-Recyclingsystems für ausrangierte Kleidung - oder Post-Consumer-Textilien - unter Einbeziehung aller Akteure der Wertschöpfungskette und mit Schwerpunkt auf dem Recycling von Naturfasern, Kunstfasern und Fasermischungen. Um dieses Ziel zu erreichen, hat sich das Projekt vier Hauptziele gesetzt.

• Bereitstellung einer geschlossenen Recyclinglösung für Alttextilien.
• Anregung und Förderung eines bewussten Designs und einer bewussten Produktionspraxis.
• Schaffung neuer Geschäftsmöglichkeiten durch Förderung der textilen Wertschöpfungskette.
• Bewusstsein für die ökologischen und sozialen Auswirkungen des Kleidungskaufs schaffen.

Das Projekt SCIRT, an dem 18 Partner aus fünf Ländern beteiligt sind, wurde Mitte 2021 virtuell gestartet, um das Problem des Abfalls und der Wiederverwertbarkeit von Kleidungsstücken anzugehen, eine der größten Herausforderungen für die Modeindustrie von heute.

Während sich Bekleidungsmarken ehrgeizige Ziele setzen und versprechen, recycelte Fasern in ihre Produkte einzubauen, stapeln sich die ausrangierten Textilien rund um den Globus in Hülle und Fülle. Obwohl es so den Anschein hat, dass Angebot und Nachfrage für diesen Teil der Kreislaufwirtschaft im Einklang stehen, werden laut einem 2017 veröffentlichten Bericht der Ellen MacArthur Foundation weniger als 1 % des Textilabfalls zu neuen Textilfasern recycelt. Dieser winzige Prozentsatz deutet auf ein größeres Problem hin: Die Verwirklichung der Kreislaufwirtschaft in der Modeindustrie ist nicht nur eine Frage von Angebot und Nachfrage, sondern der Verbindung zwischen beiden. Es mangelt an Wissen über die technologische, wirtschaftliche und ökologische Machbarkeit des Recyclings von Fasermischungen, und es besteht die Notwendigkeit, die Qualität und die Kosten von Recyclingprozessen mit den Anforderungen von Textilunternehmen und Modemarken in Einklang zu bringen.

SCIRT wird Lösungen entwickeln, um systemische Innovationen für ein stärker kreislauforientiertes Bekleidungssystem zu unterstützen und diese Lücke zwischen Angebot und Nachfrage zu schließen. Um die Nachfrageseite der Gleichung anzugehen, wird SCIRT ein umfassendes Textil-zu-Textil-Recycling-System für aus-rangierte Kleidung, auch bekannt als Post-Consumer-Textilien, demonstrieren, das die Akteure der gesamten Wertschöpfungskette einbezieht und sich auf das Recycling von Natur- und Kunstfasern sowie Fasermischungen konzentriert. Mit Unterstützung von technischen Partnern und Forschungsinstituten werden die Bekleidungsmarken Decathlon, Petit Bateau, Bel & Bo, HNST und Xandres sechs verschiedene repräsentative Kleidungsstücke aus recycelten Post-Consumer-Fasern entwickeln, prototypisieren und produzieren. Dazu gehören formelle und legere Kleidung, Sportbekleidung, Unterwäsche und Uniformen. Dabei wird SCIRT den Schwerpunkt auf Qualität und Kosteneffizienz legen, um das Vertrauen des Marktes zu gewinnen und die breite Verwendung von Post-Consumer-Recyclingfasern zu fördern.

Aus einer nichttechnologischen Perspektive wird SCIRT unterstützende strategische Maßnahmen und Instrumente entwickeln, um den Übergang zu einem Kreislaufsystem für Bekleidung zu erleichtern. Dazu gehören ein Konzept für ein ökologisch moduliertes System der erweiterten Herstellerverantwortung (EPR) und ein True-Cost-Modell zur Quantifizierung der Kreislaufwirtschaft und zur Erhöhung der Transparenz der Wertschöpfungskette. Besondere Aufmerksamkeit wird auch der Verbraucherperspektive gewidmet. Zu diesem Zweck werden Citizen Labs, die Verbraucher an verschiedenen europäischen Standorten einbeziehen, sowie eine breitere Online-Engagement-Plattform entwickelt, um die Bevölkerung während des gesamten Projekts einzubeziehen, um so die Wahrnehmungen, Motivationen und Emotionen zu verstehen, die ihr Verhalten in Bezug auf den Kauf, die Nutzung und die Entsorgung von Textilien bestimmen.

In den nächsten drei Jahren werden die SCIRT-Projektpartner daran arbeiten, die derzeitigen technologischen, wirtschaftlichen, sozioökonomischen und regulatorischen Hindernisse für das Textilrecycling zu überwinden, um eine echte, dauerhafte Kreislaufwirtschaft für die Bekleidungsindustrie zu schaffen.

2021:
Das SCIRT-Projekt läuft an, und die Partner ermitteln den aktuellen Stand in den Bereichen Bekleidungsdesign, -produktion und -recycling, Herausforderungen und Markttrends sowie die Bedürfnisse der Interessengruppen.

2022:
Entwicklung und Erprobung eines Faser-zu-Faser-Systems zur Herstellung recycelter Garne und Fasern, die frei von schädlichen Substanzen sind.

2023:
Formelle Kleidung, Freizeitkleidung, Sportbekleidung, Unterwäsche und Uniformen werden unter Einsatz der entwickelten optimierten Garne entworfen und hergestellt.

Partners

• Modeunternehmen: Bel&Bo, HNST, Decathlon, Xandres, Petit Bateau
• Forschungseinrichtungen: VITO, CETI, Prospex Institute
• Universitäten: BOKU, TU Wien, ESTIA
• Akteure der Branche: Altex, AVS Spinning - A European Spinning Group (ESG) Company, Valvan
• KMUs: Circular.fashion, FFact
• Non-profit Organisationen: Flanders DC, IID-SII

ALTEX
ALTEX ist ein in Deutschland ansässiges Textilrecyclingunternehmen, das mit Hilfe modernster Maschinen Textilabfälle zu neuen, hochwertigen Produkten recycelt. Zu den Produkten gehören unter anderem Reißfasern, Naturfasern, Kunstfasern und Fasermischungen.

Bel & Bo
Bel&Bo ist ein belgisches Familienunternehmen mit rund 95 Einzelhandelsgeschäften in ganz Belgien. Sein Ziel ist es, farbenfrohe, modische und nachhaltig produzierte Kleidung für Männer, Frauen und Kinder zu einem erschwinglichen Preis anzubieten.

CETI
Das Europäische Zentrum für innovative Textilien (CETI) ist eine gemeinnützige Organisation, die sich der Entwicklung, Erprobung und Prototypisierung innovativer textiler Materialien und Produkte durch private und gemeinschaftliche Forschungs- und Entwicklungsprojekte widmet.

circular.fashion
circular.fashion bietet Software für Kreislauf-Design, intelligente Textilsortierung und Kreislauf-Recycling, einschließlich der Circular Design Software und der circularity.ID®, sowie Schulungen und praktische Unterstützung für Modemarken an.

Decathlon
Mit mehr als 315 Geschäften in Frankreich und 1.511 auf der ganzen Welt ist Decathlon seit 1976 ein innovatives Unternehmen, das sich zum Hauptakteur für sportliche Menschen entwickelt hat. Das Unternehmen setzt sich für die Reduzierung der Umweltauswirkungen durch eine Reihe von Maßnahmen ein.

ESG
Die European Spinning Group (ESG) ist ein Textilkonzern mit Sitz in Belgien, der eine Reihe von Garnen anbietet, die mit einer hochtechnologischen Open-End-Spinnerei für verschiedene Anwendungen hergestellt werden, z. B. für Heimtextilien, Mode und technische Textilien.

ESTIA
ESTIA ist ein französi-sches Institut, das seit 20 Jahren Aus- und Weiterbildungen im Bereich der industriellen Technologien anbietet. Seit 2017 hat ESTIA ein Programm, das sich auf neue Materialien und disruptive Prozesse in der Mode- und Textilindustrie konzentriert.

FFACT
FFact ist eine Gruppe von Unternehmensberatern, die die Umsetzung von Nachhaltigkeit aus unternehmerischer Sicht erleichtert und Fakten in nützliche Managementinformationen umsetzt. FFact hat seinen Sitz in den Niederlanden und Belgien.

Flanders DC
Die Flanders District of Creativity, eine gemeinnützige Organisation mit Sitz in Belgien, informiert, coacht, fördert und inspiriert kreative Unternehmer in verschiedenen Branchen, einschließlich der Modeindustrie, die ihr Unternehmen aufbauen oder erweitern möchten.

HNST
HNST ist eine belgische Circular-Denim-Marke, die gebrauchte Jeans zurückgewinnt und in der EU zu neuen Stoffen recycelt. So entstehen haltbare und zu 100 % recycelbare Jeans, die 82 % weniger Wasser verbrauchen und 76 % weniger Kohlendioxid ausstoßen als herkömmliche Jeans.

Petit Bateau
Petit Bateau ist eine französische Bekleidungsmarke, die sich auf Strickwaren spezialisiert hat. Als vertikales Unternehmen führt Petit Bateau sein eigenes Stricken, Färben, Konfektionieren und Ladenmanagement mit der Unterstützung von 3.000 Mitarbeitern durch.

Prospex Institute
Das Prospex-Institut hat sich zum Ziel gesetzt, die Beteiligung von Bürgern und Interessenvertretern an einem gesellschaftlich relevanten Entscheidungsdialog und an der Entwicklung zu fördern, indem es mit Theoretikern und Praktikern in Belgien und im Ausland zusammenarbeitet.

IID-SII
Das Institut für nachhaltige Innovation ist ein französischer gemeinnütziger Verband mit Sitz in Paris. Das IID-SII wurde von LGI, einem französischen KMU, initiiert und hat die Aufgabe, als Denkfabrik für nachhaltige Innovationen zu fungieren, um die Einführung neuer Lösungen zu unterstützen.

TU Wien
Die TU Wien ist eine offene wissenschaftliche Einrichtung, an der seit 200 Jahren unter dem Motto "Technik für Menschen" geforscht, gelehrt und gelernt wird. Einer ihrer Forschungsschwerpunkte liegt in den Bereichen Recyclingtechnologie und Faserinnovation

BOKU
Die Forschung am Institut für Umweltbiotechnologie der BOKU in Wien konzentriert sich auf die Nutzung von Enzymen als leistungsstarke Biokatalysatoren für die Verarbeitung von Biomaterialien im Rahmen von Recyclinganwendungen.

Valvan
Valvan Baling Systems verfügt über 30 Jahre Erfahrung in der Entwicklung und dem Bau von maßgeschneiderten Maschinen und ist spezialisiert auf Ballenpressen und Sortieranlagen für Faserhersteller, Sammler, Sortierer und Recycler von Textilien.

VITO
VITO, eine führende unabhängige europäische Forschungs- und Technologieorganisation in den Bereichen Cleantech und nachhaltige Entwicklung, zielt darauf ab, den Übergang zu einer nachhaltigen Gesellschaft durch die Entwicklung nachhaltiger Technologien zu beschleunigen.

Xandres
Xandres ist eine Marke, die von und für Frauen inspiriert ist. Sie ist in einer hoch angesehenen Modetradition verwurzelt, von Qualität getrieben und für das Leben, das Frauen heute führen, geschaffen. Xandres bietet innovative Designs mit Rücksicht auf Luxus und Umwelt.

Studie von Roland Berger und Potloc    

• Verbraucher erwarten von Marken und Produkten verstärkt Qualität (67%) und Nachhaltigkeit (51%)
• Kleine Ladengeschäfte liegen im Trend und punkten mit exklusivem Sortiment
• Möbel, Haushalts- und Gartenartikel weiter im Fokus

Die Covid-Pandemie hat das Kaufverhalten verändert. Verbraucher setzen vor allem auf Marken mit einem hohen Qualitätsanspruch (67%) und nachhaltigen Produkten (51%). Auch wenn der Trend zum Online-Shopping ungebrochen bleibt, können insbesondere kleine Läden mit exklusivem Sortiment punkten. Knapp ein Drittel (32%) der Verbraucher besuchen solche Geschäfte häufiger als vor der Krise. Das sind Kernergebnisse der im Herbst 2021 veröffentlichten Studie "Decoding Consumer Behavior " von Roland Berger und Potloc, für die 2.100 Verbraucher aus zwölf Ländern im Sommer befragt wurden.
 
"Insgesamt blicken die Konsumenten deutlich positiver in die Zukunft und wollen sich größtenteils in 2022 nicht weiter einschränken. Das sind gute Nachrichten für Einzelhandel, der mit der Pandemie einen nie da gewesenen Einschnitt überwinden musste", sagt Thorsten de Boer, Partner bei Roland Berger. "Marken und Händler sollten aber berücksichtigen, dass Konsumenten bei ihren Entscheidungen heute andere Prioritäten setzen. Zudem erwarten sie mehr denn je einen konsistenten Online-Auftritt über Plattformen und Endgeräte hinweg. Und wenn sie ein Geschäft betreten, dann suchen sie ein exklusives Erlebnis."
     
Kunden konzentrieren sich auf Waren für die eigenen vier Wände und den täglichen Bedarf
Bei der unmittelbaren Kaufentscheidung sind Preis-Leistungs-Verhältnis (68%) und Qualität (56%) die wichtigsten Kriterien für Verbraucher. Auch hier wird Nachhaltigkeit immer wichtiger. Ein Drittel will dieses Kriterium in Zukunft noch stärker berücksichtigen. "Nachhaltigkeit ist endgültig beim Verbraucher angekommen", sagt Richard Federowski, Partner bei Roland Berger.
 
Mit Blick auf die Warenkörbe zeigt sich, dass weiter Produkte für den täglichen Bedarf und das Zuhause (Möbel, Haushalts- und Gartenartikel) im Fokus stehen. 37% haben dieses Jahr beispielsweise mehr Geld für Essen ausgegeben und 29% wollen auch in 2022 hier zusätzlich investieren. "Der Trend zum Cocooning, also sich ins häusliche Privatleben zurückzuziehen, wirkt weiter nach. Die Nachfrage nach Business-Outfits, wird in naher Zukunft eher auf niedrigem Niveau bleiben", sagt Federowski. "Mode aus dem Sport- und Freizeitbereich steht auch weiter hoch im Kurs und Nachhaltigkeitsaspekte werden bei den Kollektionen immer stärker zu berücksichtigen sein. Gekauft wird hier allerdings vor allem online, weil es für die meisten Menschen schlicht komfortabler ist."

Innenstadthändler können mit Beratung und Sortimenten punkten
Global ist der Online-Handel weiter auf dem Vormarsch. Ein Drittel der Befragten gab an, 2021 mehr im Internet zu bestellen, als im Vorjahr. Wichtig sind den Kunden vor allem eine kostenlose Lieferung sowie die Möglichkeit, Artikel möglichst einfach und gratis zurückschicken zu können. "Die Verbraucher haben gelernt, wie praktisch und schnell der Einkauf im Netz sein kann, das gilt über alle Produktkategorien hinweg – zunehmend auch bei Lebensmitteln", so de Boer. Angebote wie eine (virtuelle) Beratung, Click-and-Collect- oder Live-Shopping spielen momentan noch beim Einkauf im Netz nur eine untergeordnete Rolle, werden aber in der Zukunft essenziell.

Das sieht beim Einkauf im Ladengeschäft deutlich anders aus. Gerade deutsche Verbraucher strömen in die Innenstädte, um die Vorteile einer persönlichen Beratung (51%) zu genießen. Die Frequenzen sind zwar noch nicht auf Vor-Corona-Niveau, aber die Conversion-Rates sind sehr gut. Außerdem wollen sie auf exklusive Sortimente zurückgreifen (37%) und den Einkauf zelebrieren. "Darin liegt eine Chance für Handel und Innenstädte", sagt de Boer. "Um im Wettbewerb zu bestehen, können aber auch kleine Händler nicht mehr auf eine digitale Komponente verzichten. Dafür müssen sie ihre exklusiven Erlebnisse in soziale Plattformen tragen. Zudem kennen sie ihre Kundschaft gut und sitzen oft auf wertvollen Daten – dieses Potenzial von 'Small Data' und 'Communities' gilt es zu erschließen."

Die Studie in englischer Sprache steht unter dem folgenden Link zum Download bereit.

Zellulosefaser-Innovation des Jahres 2022: Zellulosefaser-Lösungen erweitern sich von Hygieneartikeln und Textilien sowie Vliesstoffen bis hin zu Alternativen für Carbonfasern für Leichtbauanwendungen.

Die Auswahl der Finalisten für den Innovationspreis war aufgrund der hochklassigen Einreichungen eine Herausforderung: Alle bieten vielversprechende nachhaltige Lösungen für die Wertschöpfungskette von Zellulosefasern. Sechs von ihnen erhalten die Chance, ihr Potenzial einem breiten Publikum vor Ort in Köln und Online zu demonstrieren.

Das nova-Institut kürt zum zweiten Mal die „Cellulose Fibre Innovation of the Year“ im Rahmen der „International Conference on Cellulose Fibres 2022“ (2.-3. Februar 2022). Der Konferenzbeirat hat sechs Produkte nominiert, von Zellulose aus Orangen- und Holzzellstoff bis hin zu einer neuartigen Technologie zur Zellulosefaserherstellung. Die Präsentationen der Kandidaten, die Wahl des Gewinners durch das Konferenzpublikum und die Preisverleihung finden am ersten Tag der Konferenz statt.

Zellulosefasern weisen ein immer breiteres Anwendungsspektrum auf, während die Märkte gleichzeitig durch technologische Entwicklungen und politische Rahmenbedingungen, insbesondere Verbote und Beschränkungen für Kunststoffe und steigende Nachhaltigkeitsanforderungen, bewegt werden. Die Konferenz bietet einen ausführlichen Überblick über die Perspektiven für Zellulosefasern durch eine Einschätzung der politischen Rahmenbedingungen, eine Session zu Nachhaltigkeit, Recycling und alternativen Rohstoffen sowie Informationen zu den neuesten Entwicklungen in Zellstoff, Zellulosefasern und Garne. Dazu gehören Anwendungen wie Vliesstoffe, Verpackungen und Verbundwerkstoffe.

Das sind die Nominierten:
Kohlenstofffasern aus Holz - Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (Deutschland)
Die HighPerCellCarbon®-Technologie ist ein nachhaltiges und alternatives Verfahren zur Herstellung von Kohlenstofffasern aus Holz. Die Technologie beginnt mit dem Nassspinnen von Zellulosefasern unter Verwendung ionischer Flüssigkeiten (IL) als direktes Lösungsmittel in einem umweltfreundlichen, geschlossenen Filamentspinnverfahren (HighPerCell®-Technologie). Diese Filamente werden durch einen Niederdruck-Stabilisierungsprozess direkt in Kohlenstofffasern umgewandelt, gefolgt von einem geeigneten Karbonisierungsprozess. Während des gesamten Prozesses entstehen keine Abgase oder giftige Nebenprodukte. Darüber hinaus ermöglicht das Verfahren ein vollständiges Recycling von Lösungsmittel und Vorläuferfasern, wodurch ein einzigartiger und umweltfreundlicher Prozess entsteht. Kohlenstofffasern werden in vielen Leichtbauanwendungen eingesetzt und sind eine nachhaltige Alternative zu Fasern auf fossiler Basis.

Fibers365, Wirklich kohlenstoffnegative Frischfasern aus Stroh – Fibers365 (Deutschland)
Fibers365 sind die ersten kohlenstoffnegativen Fasern aus frischem Stroh auf dem Markt. Das Fibers365-Konzept basiert auf einem einzigartigen, hochmodernen Verfahren zur Herstellung funktioneller, kohlenstoffnegativer und wettbewerbsfähiger Nichtholz-Biomasseprodukte wie Frischfasern für Papier- Verpackungs- und Textilzwecke sowie hochwertige Prozessenergie-, Biopolymer- und Düngemittel-Nebenströme. Die Produkte werden aus den Stängeln einjähriger Nahrungspflanzen wie Stroh durch eine chemikalienfreie, regionale, bäuerliche Dampfexplosionsauflösungstechnologie gewonnen, die eine einfache Trennung der Fasern von Zucker, Lignin, organischer Säure und Mineralien ermöglicht. Bei einjährigen Pflanzen werden die CO2-Emissionen innerhalb von 12 Monaten nach dem Produktionsdatum zurückgewonnen, so dass ein sofortiger jährlicher Ausgleich der entsprechenden Emissionen möglich ist.

Iroony® Hanf- und Flachszellulose – RBX Créations (Frankreich)
Iroony® ist eine Marken-Zellulose, die von RBX Créations aus Hanf hergestellt wird. Die widerstandsfähige Hanfpflanze wächst schnell innerhalb weniger Monate, bindet massiv Kohlenstoff und weist einen hohen Zellulosegehalt auf. Die Biomasse wird direkt von französischen Landwirten geerntet, die sie ohne Chemikalien und Bewässerung in ausgedehnten Rotationszyklen anbauen und so zur Regeneration des Bodens und zur Artenvielfalt beitragen. Für ein diversifiziertes Angebot kann der Hanf mit biologisch angebautem Flachs kombiniert werden. Durch sein patentiertes Verfahren gewinnt RBX Créations hochreine Zellulose, die sich perfekt für Spinntechnologien wie HighPerCell® des DITF-Forschungszentrums eignet. Die daraus gewonnenen Fasern weisen vielseitige Eigenschaften wie Feinheit, Festigkeit und Dehnbarkeit auf und eignen sich für Anwendungen wie Bekleidung oder technische Textilien. Iroony® vereint geringe Umweltauswirkungen, Nachverfolgbarkeit und Leistung.

SPINNOVA, Nachhaltige Textilfasern ohne schädliche Chemikalien – Spinnova (Finnland)
Die innovative Technologie von Spinnova ermöglicht die Herstellung nachhaltiger Textilfasern in einem mechanischen Verfahren, ohne Auflösen oder schädliche Chemikalien. Das Verfahren umfasst die Verwendung von Zellstoff in Papierqualität und die mechanische Raffination zur Herstellung mikrofibrillierter Zellulose (MFC). Die aus MFC bestehende Fasersuspension wird ohne Regenerationsverfahren zu Textilfasern extrudiert. Beim Spinnova-Verfahren fallen keine Nebenabfälle an, und der ökologische Fußabdruck von SPINNOVA® umfasst 65 % weniger CO2-Emissionen und 99 % weniger Wasser im Vergleich zur Baumwollproduktion. Die Lösung von Spinnova ist außerdem skalierbar: Spinnova strebt an, in den nächsten 10 bis 12 Jahren eine jährliche Produktionskapazität von 1 Million Tonnen zu erreichen.

Nachhaltige Menstruationsunterwäsche: Anwendungsorientierte Funktionalisierung von Fasern – Kelheim Fibres (Deutschland)
Die pflanzlichen und biologisch abbaubaren Fasern von Kelheim leisten einen wichtigen Beitrag für eine nachhaltige Zukunft im Bereich der wiederverwendbaren Hygienetextilien. Durch innovative Funktionalisierung werden sie gezielt auf die Anforderungen der einzelnen Lagen abgestimmt und erreichen dadurch eine vergleichbare Leistungsfähigkeit wie synthetische Fasern. Es entsteht eine einzigartige Dualität in der Fasertechnologie: nachhaltig hergestellte Zellulosefasern, die einen hohen Tragekomfort und Wiederverwendbarkeit bei außergewöhnlicher, langlebiger Leistung ermöglichen. Die Faserkonzepte umfassen Celliant® Viscose, eine faserinterne Infrarotlösung und Danufil®-Fasern in der Oberschicht, Galaxy, eine trilobale Faser für die ADL, Bramante, eine Viskosehohlfaser, im absorbierenden Kern und ein wasserabweisendes Gewebe, eine biologisch abbaubare PLA-Folie oder eine nachhaltige Beschichtung als Unterschicht.

Lyocellfaser der Marke TENCEL™ aus Orangen- und Holzzellstoff – Orange Fiber (Italien)
Orange Fiber ist das weltweit erste Unternehmen, das eine nachhaltige Textilfaser aus einem patentierten Verfahren zur Gewinnung von Zellulose herstellt, die aus den Resten von Zitrusfrüchten gesponnen wird, von denen allein in Italien mehr als 1 Million Tonnen pro Jahr anfallen. Das Ergebnis der Partnerschaft mit der Lenzing Gruppe, dem weltweit führenden Hersteller von Spezialfasern auf Holzbasis, ist die erste Lyocellfaser der Marke TENCEL™, die aus Orangen- und Holzzellstoff hergestellt wird. Eine neuartige Zellulosefaser, die die Nachhaltigkeit in der gesamten Wertschöpfungskette weiter vorantreibt und die Grenzen der Innovation verschiebt. Diese Faser, die Teil der TENCEL™ Limited Edition Initiative ist, zeichnet sich durch eine weiche Anmutung und eine hohe Feuchtigkeitsaufnahme aus. Sie hat bereits das OEKO-TEX Standard 100 Zertifikat erhalten und wird derzeit einer Reihe weiterer Nachhaltigkeitsbewertungen unterzogen.

Das im Januar 1926 gegründete japanische Chemieunternehmen Toray Industries, Inc. mit Firmensitz in Tokio ist bekannt als der weltweit größte Hersteller von Kohlenstofffasern auf PAN (Polyacrylnitril)-Basis. Doch das Gesamtportfolio umfasst weit mehr. Textination sprach mit Koji Sasaki, dem General Manager der Textile Division von Toray Industries, Inc., über innovative Produktlösungen, neue Verantwortungen und die besondere Rolle von Chemieunternehmen in der heutigen Zeit.

Toray Industries ist ein japanisches Unternehmen, das sich – 1926 als Produzent von Viskosegarnen entstanden – auf der Zielgerade zu seinem 100. Geburtstag befindet. Aktuell gehören zur Toray Gruppe 102 japanische Firmen und 180 in Übersee. Sie sind in 29 Ländern tätig. Welche Bedeutung hat der Geschäftsbereich Fasern und Textilien aktuell für Ihren Unternehmenserfolg?

Das Geschäft mit Fasern und Textilien ist zugleich Ausgangspunkt und Grundlage der heutigen Geschäftsentwicklung von Toray. Wir begannen 1926 mit der Produktion von Viskosegarnen und führten bereits 1940 eigene Forschung und Entwicklung im Bereich Nylonfasern durch. Und da neue Materialien meist auch neue Verarbeitungsmethoden erfordern, begann Toray früh damit, auch in eigene Verfahrenstechnologie zu investieren. So möchten wir einerseits unsere Umsätze steigern und andererseits die Anwendungsmöglichkeiten für unsere Materialien erweitern. Aus diesem Grund begann Toray auch, das Geschäft vom reinen Fasergeschäft auf Textilien und sogar Bekleidung auszuweiten. So sind wir in der Lage, besser auf die Bedürfnisse unserer Kunden einzugehen und gleichzeitig stets an der Spitze der Innovation zu bleiben.

Laufe der Jahrzehnte hat Toray viel Wissen in der Polymerchemie und der organischen Synthesechemie angesammelt – und dieses Know-how ist die Grundlage für fast alle unsere anderen Geschäftsvorhaben. Heute produzieren wir eine breite Palette fortschrittlicher Materialien und Produkte mit hoher Wertschöpfung in den Bereichen Kunststoffe, Chemikalien, Folien, Kohlefaserverbundwerkstoffe, Elektronik und Informationsmaterialien, Pharmazeutika, Medizin und Wasseraufbereitung. Fasern und Textilien sind jedoch nach wie vor unser wichtigstes Geschäftsfeld, auf das rund 40 % des Umsatzes des Unternehmens entfallen.

Welches Verständnis, welches Erbe ist Ihnen bis heute wichtig? Und wie leben Sie konkret im Textilbereich eine Unternehmensphilosophie, die Sie so formulieren "einen gesellschaftlichen Beitrag leisten durch die Schaffung neuer Werte mit innovativen Ideen, Technologien und Produkten (Contributing to society through the creation of new value with innovative ideas, technologies and products)"?

Toray hat immer wieder neue Materialien entwickelt, die es so in der Welt noch nie gegeben hat. Wir tun dies, indem wir uns auf unsere vier Kerntechnologien konzentrieren: Polymerchemie, organische synthetische Chemie, Biotechnologie und Nanotechnologie. Für den Textilbereich bedeutet dies, dass wir neue Polymerstrukturen, Spinntechnologien und Verarbeitungsmethoden einsetzen, um Garne mit noch nie dagewesenen Eigenschaften zu entwickeln. Dabei orientieren wir uns stets an den Bedürfnissen und Problemstellungen des Marktes und unserer Kunden.

Dieser Ansatz ermöglicht es uns, Textilien mit neuen Funktionen in unseren Alltag zu integrieren, die natürliche Fasern und Materialien nicht erreichen können. So bieten wir beispielsweise Sport- und Unterwäsche, die hervorragend Wasser absorbieren und sehr schnell trocknen, oder Regen- und Outdoor-Bekleidung mit ausgezeichneten wasserabweisenden Eigenschaften, die mit einem weniger voluminösen Innenfutter aufwarten kann. Weitere Beispiele sind antibakterielle Unterwäsche, Uniformen oder Innenausstattungen, die für ein hygienisches Umfeld sorgen und das Wachstum von geruchsverursachenden Bakterien beeinträchtigen. Die Menschen genießen jeden Tag die Annehmlichkeiten dieser innovativen Textilien, und wir hoffen, damit zu ihrem täglichen Komfort beitragen und ihr Leben in gewisser Weise verbessern zu können.

Im Jahr 2015 verabschiedeten die Vereinten Nationen 17 nachhaltige Entwicklungsziele – kurz Agenda 2030 genannt, die zum 01. Januar 2016 in Kraft trat. Den Ländern blieben 15 Jahre, um sie bis 2030 zu erreichen. In Ihrem Unternehmen gibt es eine TORAY VISION 2030 und eine TORAY SUSTAINABILITY VISION. Wie wenden Sie diese Grundsätze und Ziele auf das Textilgeschäft an? Welche Rolle spielt die Nachhaltigkeit für dieses Geschäftsfeld?

Nachhaltigkeit ist eines der wichtigsten Themen, denen sich die Welt heute gegenübersieht – nicht nur in der Textilbranche, sondern in allen Industriezweigen. Wir in der Toray-Gruppe sind davon überzeugt, mit unseren fortschrittlichen Materialien zur Lösung verschiedener Probleme in diesem Kontext beitragen zu können. Gleichzeitig bietet der Trend in Richtung Nachhaltigkeit interessante neue Geschäftsansätze. In unserer Nachhaltigkeitsvision haben wir vier Ziele festgelegt, die die Welt bis 2050 erreichen sollte. Und wir haben definiert, welche Probleme dafür angegangen werden müssen.

Wir müssen:

1. Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels beschleunigen,
2. bei der Nutzung von Ressourcen und in der Produktion nachhaltige, recyclingorientierte Lösungen realisieren,
3. sauberes Wasser und saubere Luft bereitstellen und
4. einen Beitrag leisten zu einer besseren medizinischen Versorgung und Hygiene für Menschen auf der ganzen Welt.

Wir werden diese Agenda vorantreiben, indem wir den Einsatz von Materialien, die auf Umweltprobleme reagieren, fördern und ausweiten. Im Textilbereich bieten wir zum Beispiel wärmende und kühlende Textilien an – indem sie in bestimmten Situationen Klimaanlagen oder Heizungen überflüssig machen, können sie dazu beitragen, Energiekosten zu senken. Wir stellen außerdem umweltfreundliche Textilien her, die auf bestimmte schädliche Stoffe wie Fluor verzichten, sowie Textilien aus Biomasse, bei denen anstelle von konventionellen petrochemischen Materialien pflanzliche Fasern zum Einsatz kommen. Auch recycelte Materialien, die Abfall reduzieren und eine effektive Nutzung von Ressourcen fördern, haben wir im Sortiment.

Die TORAY VISION 2030 wiederum ist unser mittelfristiger Strategieplan und betrachtet das Thema Nachhaltigkeit aus einem anderen Blickwinkel: Toray hat darin den Weg zu einem nachhaltigen und gesunden Unternehmenswachstum festgelegt. Dabei konzentrieren wir uns auf zwei große Wachstumsbereiche: Unser Green Innovation Business, das auf die Lösung von Umwelt-, Ressourcen- und Energieproblemen abzielt, und das Life Innovation Business, das sich auf die Verbesserung der medizinischen Versorgung, der öffentlichen Gesundheit, der persönlichen Sicherheit und letztlich einer längeren Lebenserwartung konzentriert.

Innovation by Chemistry lautet der Claim der Toray-Gruppe. In einer Welt, in der REACH und Fridays for Future die Spielräume der Chemieindustrie stark einengen, stellt sich die Frage, welchen Platz die Chemie in der Textilindustrie haben kann. Wie passen hier Chemie, Innovation und Nachhaltigkeit zusammen?

Die chemische Industrie befindet sich heute an einem Wendepunkt. Die Vorteile, die diese Industrie für die Zivilisation bringen kann, sind zwar nach wie vor enorm, aber zugleich treten Nachteile wie Ressourcenverschwendung und die negativen Auswirkungen auf Umwelt und Ökosysteme, immer deutlicher zu Tage. In Zukunft wird die chemische Industrie viel stärker im Sinne der Nachhaltigkeit arbeiten müssen – daran führt kein Weg vorbei.

Was Textilien betrifft, so gibt es unserer Meinung nach mehrere Möglichkeiten, synthetische Materialien in Zukunft nachhaltiger zu gestalten. Eine davon sind wie gesagt Materialien, die aus Pflanzen statt aus petrochemischen Rohstoffen hergestellt werden. Eine andere besteht darin, die Menge an Rohstoffen, die bei der Produktion verwendet werden, von vornherein zu reduzieren – dies kann zum Beispiel gelingen, indem Abfallstoffe aus Produktion oder Verkauf gesammelt und recycelt werden. Biologisch abbaubare Materialien, die die Auswirkungen von Abfallprodukten auf die Umwelt verringern, sind eine weitere Möglichkeit, die zu verfolgen es lohnt, ebenso wie die Reduzierung von umweltschädlichen Substanzen, die im Produktionsprozess verwendet werden. All diese Möglichkeiten prüfen wir bereits im synthetischen Textilien-Geschäft von Toray. Zugleich achten wir übrigens darauf, in unserer eigenen Produktion Energie zu sparen und den Einfluss auf die Umwelt möglichst gering zu halten.

Toray konzentriert sich im Segment Fasern & Textilien auf synthetische Fasern wie Nylon, Polyester und Acryl sowie andere Funktionsfasern. Auf dem Markt ist in den vergangenen Jahren ein deutlicher Trend zu cellulosischen Fasern zu beobachten, die auch als Alternativen zu synthetischen Produkten gehandelt werden. Wie sehen Sie diese Entwicklung – zum einen für das Unternehmen Toray, zum anderen unter dem Aspekt Nachhaltigkeit, den die cellulosischen Wettbewerber mit der nachwachsenden Rohstoffbasis für sich reklamieren?

Naturfasern, einschließlich Cellulosefasern und Wolle, sind insofern umweltfreundlich, als sie leicht recycelt werden können und nach der Entsorgung schnell biologisch abbaubar sind. Um ihre Umweltauswirkungen wirklich beurteilen zu können, müssen jedoch auch eine Reihe anderer Faktoren berücksichtigt werden: In erster Linie ist da die Frage der Beständigkeit: gerade weil Naturfasern natürlich sind, ist es schwierig, auf einen schnellen Anstieg der Nachfrage zu reagieren, und die Qualität ist aufgrund von Wetter- und anderen Faktoren nicht immer stabil.

Klimatische Veränderungen wie extreme Hitze, Dürre, Wind, Überschwemmungen und Kälteschäden können die Quantität und Qualität der Produktion von Naturfasern beeinträchtigen, so dass die Versorgung nicht immer gesichert ist. Um die Produktion hochzufahren, müssen nicht nur Flächen gerodet, sondern auch große Mengen an Wasser und Pestiziden eingesetzt werden, um diese zu bewirtschaften - all das ist schädlich für die Umwelt.

Synthetische Fasern hingegen sind Industrieprodukte, die in kontrollierten Fabrikumgebungen hergestellt werden. Das macht es einfacher, Schwankungen im Produktionsvolumen zu bewältigen und eine gleichbleibende Qualität zu gewährleisten. Darüber hinaus können bestimmte funktionelle Eigenschaften wie Widerstandsfähigkeit, Wasseraufnahme, schnelles Trocknen und anti-bakterielle Eigenschaften in das Material eingearbeitet werden, was dazu führen kann, dass Textilien länger im Gebrauch sind.

Synthetische Fasern und Naturfasern, einschließlich Cellulosefasern, haben also ihre eigenen Vor- und Nachteile – es gibt hier kein Allheilmittel, zumindest nicht im Moment. Wir glauben: Es ist wichtig, sicherzustellen, dass es Optionen gibt, die dem Bewusstsein und dem Lebensstil des Verbrauchers entsprechen. Dazu gehören Komfort im Alltag und Nachhaltigkeit gleichermaßen.

Inwiefern ist die Nachfrage nach recycelten Produkten gestiegen? Unter dem Markennamen &+™ bietet Toray eine Faser an, die aus recycelten PET-Flaschen hergestellt wird. Gerade bei der „Rohstoffbasis: PET-Flaschen“ können sich Probleme beim Weißgrad der Faser ergeben. Was unterscheidet Ihr Verfahren von dem anderer Unternehmen und inwiefern können Sie qualitativ mit neuen Fasern konkurrieren?

Bei der Herstellung der "&+"-Faser werden die gesammelten PET-Flaschen mit speziellen Wasch- und Filterverfahren von sämtlichen Fremdstoffen befreit. Durch diese Verfahren konnten wir nicht nur das Problem des Weißgrades der Fasern lösen – indem wir gefilterte, hoch reine recycelte Polyester späne verwenden, können wir auch sehr feine Fasern und Fasern mit einzigartigen Querschnitten herstellen. Mit unseren bewährten Verfahrenstechnologien können zudem bestimmte Texturen und Funktionen von Toray in die Faser eingebaut werden. Darüber hinaus enthält "&+" eine spezielle Substanz im Polyester, die eine Rückverfolgung des Materials auf die darin verwendeten recycelten PET-Flaschenfasern ermöglicht.

Wir glauben, dass diese Kombination aus Ästhetik, Nachhaltigkeit und Funktionalität die recycelte Polyester-faser "&+" wettbewerbsfähiger macht als die anderer Unternehmen. Und in der Tat haben wir festgestellt, dass die Zahl der Anfragen stetig zunimmt, da Unternehmen bereits in der Produktplanungsphase ein stärkeres Bewusstsein für Nachhaltigkeit entwickeln.

Wie wird Innovationsmanagement in der Textilabteilung von Toray gelebt, und auf welche Entwicklungen, an denen Toray in der letzten Zeit gearbeitet hat, sind Sie besonders stolz?

Die Textilabteilung besteht aus drei Unterabteilungen, die sich auf die Entwicklung und den Verkauf von Modetextilien (WOMEN'S & MEN'S WEAR FABRICS DEPT.), Sport- und Outdoor-Textilien (SPORTS WEAR & CLOTHING MATERIALS FABRICS DEPT.) und, speziell für Japan, Textilien für Uniformen in Schulen, Unternehmen und dem öffentlichen Sektor (UNIFORM & ADVANCED TEXTILES DEPT.) konzentrieren.

In der Vergangenheit entwickelte jede Abteilung ihre eigenen Materialien für ihre jeweiligen Märkte und Kunden. Im Jahr 2021 haben wir jedoch einen kollaborativen Raum für die Zusammenarbeit eingerichtet, um die Synergie zu erhöhen und Informationen über die in verschiedenen Bereichen entwickelten Textilien mit der gesamten Abteilung zu teilen. So können die Verkäufer ihren Kunden auch in anderen Abteilungen entwickelte Materialien anbieten und selbst Ideen für die Entwicklung neuer Textilien bekommen.

Ich glaube, dass die neue Struktur uns auch helfen wird, besser auf Veränderungen im Markt zu reagieren. Wir sehen zum Beispiel, dass die Grenzen zwischen Arbeitsbekleidung und Outdoor verschwimmen – Marken wie Engelbert Strauss sind ein gutes Beispiel für diesen Trend. Eine weitere Entwicklung, die sich unserer Meinung nach der Corona-Pandemie noch beschleunigen wird, ist die Betonung grüner Technologien und Materialien. Dies gilt für alle Textilbereiche, und wir müssen enger zusammenarbeiten, um hier ganz vorne mitzuspielen.

Welche Bedeutung haben in Ihren Forschungsvorhaben biobasierte Polyester? Wie schätzen Sie die künftige Bedeutung solcher Alternativen ein?

Ich glaube, dass diese Materialien in den kommenden Jahren eine große Rolle spielen werden. Polyester wird aus gereinigter Terephthalsäure (PTA) hergestellt, die wiederum aus Paraxylen (PX) und Ethylenglykol (EG) besteht. In einem ersten Schritt bieten wir bereits ein Material namens ECODEAR™ an, das Zuckerrohrmelasse-Abfällen als Rohmaterial für die EG-Herstellung verwendet.

Etwa 30 % dieser zumindest ansatzweise Bio-Polyesterfaser sind somit biologisch hergestellt, und das Material wird in großem Umfang für Sportbekleidung und Uniformen verwendet. Im nächsten Schritt arbeiten wir an der Entwicklung einer vollständig biobasierten Polyesterfaser, bei der auch der PTA-Bestandteil aus Biomasse-Rohstoffen, wie den nicht genießbaren Teilen von Zuckerrohr und Holzabfällen, gewonnen wird.

Bereits 2011 ist es uns gelungen, einen Prototyp einer solchen vollständig aus Biomasse hergestellten Polyesterfaser zu produzieren. Die Ausweitung der Produktion bei dem PX-Hersteller, mit dem wir zusammenarbeiten, hat sich jedoch als schwierig erwiesen. Derzeit stellen wir nur kleine Muster-Mengen her, aber wir hoffen, in den 2020er Jahren mit der Massenproduktion starten zu können.

Ursprünglich vom Garn kommend, inzwischen seit Jahrzehnten ein weltweit führender Produzent synthetischer Fasern, arbeiten Sie auch bis zum fertig konfektionierten Produkt. Die Palette reicht von Schutzkleidung gegen Staub und Infektionen bis zu smart textiles und Funktionstextilien, die biometrische Daten erfassen. Was planen Sie in diesen Segmenten?

Im Bereich der Schutzkleidung ist unsere Marke LIVMOA™ unser Vorzeige-Material. Es vereint hohe Atmungsaktivität, um Feuchtigkeit im Inneren der Kleidung zu reduzieren, mit blockierenden Eigenschaften, die Staub und andere Partikel von außen fernhalten. Das Textil eignet sich für eine Vielzahl von Arbeitsumgebungen, darunter auch Anwendungen mit hohem Staub- oder Fettaufkommen und sogar Reinräume. LIVMOA™ 5000, eine hochwertige Qualität, zeigt auch antivirale Eigenschaften und hilft, medizinisches Personal zu entlasten. Das Material bildet eine wirksame Barriere gegen Bakterien und Viren und ist beständig gegenüber hygroskopischem Druck. Durch die hohe Atmungsaktivität bietet es außerdem hohen Tragekomfort.

Unser smart textile heißt hitoe™. Bei diesem hochleit-fähigen Gewebe wird ein leitfähiges Polymer – also eine Polymerverbindung, die Elektrizität hindurchlässt – in das Nanofasergewebe eingearbeitet. hitoe™ ist ein leistungsfähiges Material zur Erfassung von Biosignalen, schwachen elektrischen Signalen, die wir unbewusst von unserem Körper aussenden. In Japan hat Toray Produkte für elektrokardiografische Messungen (EKGs) entwickelt, die den Sicherheits- und Wirksamkeitsstandards medizinischer Geräte entsprechen. Und 2016 haben wir bei den japanischen medizinischen Verwaltungsbehörden eine Anmeldung für die Registrierung eines Geräts mit hitoe™ als allgemeines Medizinprodukt eingereicht – dieser Registrierungsprozess ist nun abgeschlossen. Insgesamt erwarten wir, dass der Gesundheitssektor, insbesondere medizinische und pflegerische Anwendungen, wachsen wird – nicht zuletzt wegen zunehmender Infektionskrankheiten und ein wachsendes Gesundheitsbewusstsein unter der älteren Bevölkerung. Wir werden daher weiterhin neue Produkte für diesen Markt entwickeln und verkaufen.

Joseph Wilson Swan hat 1885 die Bezeichnung „artifical silk“ für die von ihm künstlich erzeugten Nitratcellulosefilamente einführt. Später wurden auch die auf Basis von Cellulose ersponnenen Kupfer-, Viskose- und Acetatfilamentgarne als Kunstseide bezeichnet. Toray hat eine neue innovative Spinntechnologie unter dem Namen NANODESIGN™ entwickelt, die die Kontrolle der Feinheit und Form der synthetischen Fasern auf Nanoebene ermöglicht. Damit sollen Funktionen, Ästhetik und Texturen entstehen, die es bisher nicht gab. Für welche Anwendungen wollen Sie diese Produkte einsetzen?

Bei der NANODESIGN™-Technologie wird das Polymer in eine Reihe mikroskopisch kleiner Ströme aufgespalten, die dann in einem bestimmten Muster zu einer neuen Faser rekombiniert werden. Durch eine äußerst präzise Steuerung des Polymerstroms können Feinheit und Querschnittsform der Faser viel genauer bestimmt werden, als es mit herkömmlichen Mikrofaser- und Nanofaser-Spinntechnologien bisher möglich war. Darüber hinaus ermöglicht diese Technologie die Kombination von drei oder mehr Polymertypen mit unterschiedlichen Eigenschaften in einer Faser – herkömmliche Technologien schaffen nur zwei Polymertypen. Diese Technologie ermöglicht es Toray daher, bei der Herstellung von Kunstfasern eine Vielzahl von Texturen und Funktionen festzulegen, die mit herkömmlichen Kunstfasern nicht möglich waren – und sogar die Textur und die Haptik von Naturfasern zu übertreffen. Kinari, unsere mit der NANODESIGN-Technologie entwickelte Kunstseide, ist hier ein Paradebeispiel, aber die Technologie birgt noch viele weitere Möglichkeiten – nicht zuletzt im Hinblick auf unsere Nachhaltigkeitsziele.

Was hat die zurückliegende Zeit der Pandemie für das das Textilgeschäft von Toray bisher bedeutet? Inwiefern war sie eine Belastung, in welchen Bereichen aber auch ein Innovationstreiber? Was erwarten Sie von den kommenden 12 Monaten?

Die Corona-Katastrophe hat sich dramatisch auf die Ergebnisse des Unternehmens ausgewirkt: Im Geschäftsjahr 2020 sanken der Gesamtumsatz von Toray um rund 10% auf 188,36 Milliarden Yen (ca. 1,44 Milliarden Euro) und der Betriebsgewinn um rund 28% auf 90,3 Milliarden Yen (ca. 690 Millionen Euro). Die Auswirkungen auf den Faser- und Textilbereich waren ebenfalls beträchtlich: Die Umsätze gingen um rund 13 % auf 719,2 Mrd. Yen (ca. 5,49 Mrd. Euro) zurück und das Betriebsergebnis um rund 39 % auf 36,6 Mrd. Yen (ca. 280 Mio. Euro).

Im Geschäftsjahr 2021 sieht es im Bereich Fasern und Textilien jedoch deutlich besser aus: Bislang hat das Segment die Ziele insgesamt übertroffen, auch wenn es in den einzelnen Bereichen und Anwendungen Schwankungen gibt. Im Zeitraum April bis Juni haben wir sogar wieder das Niveau von 2019 erreicht. Dies ist zum Teil auf den sich erholenden Sport- und Outdoor-Sektor zurückzuführen. Der Markt für Modebekleidung hingegen bleibt aufgrund der veränderten Lebensgewohnheiten, die Schließungen und Homeoffice mit sich gebracht haben, weiterhin schwierig. Wir sind der Meinung, dass eine vollständige Erholung des Geschäfts erst dann eintreten wird, wenn die Reise- und Freizeitbranche wieder das Vor-Corona-Niveau erreicht hat.

Eine andere Nebenwirkung der Pandemie, die wir sehr stark spüren, ist die wachsende Sorge über Umweltfragen und den Klimawandel. Infolgedessen hat die Nachfrage nach nachhaltigen Materialien auch im Bekleidungssegment zugenommen. Nachhaltigkeit wird in Zukunft für die Entwicklung und Vermarktung neuer Textilien in allen Marktsegmenten ein Muss sein. Andererseits wird sich immer die Frage stellen, wie nachhaltig ein Produkt wirklich ist, und Daten und Rückverfolgbarkeit werden immer wichtiger werden. In den kommenden Jahren wird die Textilabteilung diese Entwicklungen genau im Auge behalten und Materialien entwickeln, die den Bedürfnissen der Kunden entsprechen.

Zur Person:
Koji Sasaki stieß 1987 zu Toray. In seinen mehr als 30 Jahren im Unternehmen hatte er verschiedene Positionen inne, darunter eine vierjährige Amtszeit als Managing Director der Toray International Europe GmbH in Frankfurt von 2016 bis 2020. Seit 2020 ist Koji Sasaki für die Textilsparte von Toray verantwortlich und fungiert als amtierender Vorsitzender von Toray Textiles Europe Ltd. In diesen Funktionen beaufsichtigt er die Entwicklungs-, Verkaufs- und Marketingaktivitäten des Unternehmens im Bekleidungssegment, darunter die Bereiche Mode, Sport und Arbeits- oder Schuluniformen.

Das Interview führte Ines Chucholowius, Geschäftsführerin der Textination GmbH

• Effiziente Produktion neuartiger, qualitativ hochwertiger Infektions-Schutztextilien

 
Bei Schutztextilien, insbesondere bei Atemschutzmasken, traten während der SARS-CoV-2-Pandemie beträchtliche Engpässe auf, die dadurch verschärft wurden, dass es zu dieser Zeit keine ausreichenden Produktionskapazitäten in Deutschland und der EU gab. Kurzfristig erfolgte Umrüstungen bei EU-Unternehmen sowie der Import von Ware führten oftmals nicht zum Erfolg, da diese Schutztextilien von stark schwankender Qualität waren, die sich negativ auf die Sicherheit auswirkte.

Die Initiative »Next Generation Schutztextilien« möchte hier Abhilfe schaffen, indem sie an neuen Ansätzen für die Produktion qualitativ hochwertiger Schutztextilien forscht.

Das Projekt »NGST« gliedert sich in mehrere Teilaufgaben
Das Projekt umfasst:

• qualifizierte Auswahl der Grundmaterialien
• Untersuchungen zur Hochskalierung, um die Voraussetzungen für eine rasche Ausweitung von Produktionskapazitäten zu schaffen
• Entwicklung neuartiger antiviraler Beschichtungen
• umfassende biologische und materialwissenschaftliche Analytik, die zur Verifizierung der verbesserten Eigenschaften dient und zudem neue Methoden der Qualitätskontrolle erschließt.

Die im Projekt zu entwickelnden Schutztextilien haben über den Einsatz im medizinischen Bereich und beim Bevölkerungsschutz hinaus vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Prinzipiell überall dort, wo eine unmittelbare Reinigung und Desinfektion schwierig oder spezielle Filtrationsaufgaben notwendig sind, wie beispielsweise bei mobilen oder stationären Filteranlagen zur Luftreinigung oder für den individuellen Personenschutz.

Im Projekt forscht das Fraunhofer IGCV an der Entwicklung eines Herstellungsprozesses für Vliesstoffe als Basis von Infektionsschutz- und Filtrationsmedien auf Basis der Nassvliestechnologie. Gegenüber dem Stand der Technik (Meltblown-Technologie) zeichnet sich diese potentiell durch deutlich erhöhte Produktionskapazitäten sowie eine erhöhte Flexibilität bzgl. Materialvielfalt aus. Die wichtigsten Herausforderungen bestehen hierbei insbesondere in den sehr hohen Qualitätsanforderungen auf Basis niedriger Flächengewichte für die Verarbeitung möglichst feiner Mikro-Stapelfasern.
          
Verfolgung neuartiger Ansätze zur Steigerung der Qualität und Produktivität in der Produktion von Schutztextilien
Ziel ist die Bereitstellung optimierter Vlieswerkstoffe als Ausgangsstoff für die nachfolgenden antiviralen Beschichtungen sowie die Abschätzung und Demonstration des hohen Technologiepotentials der Nassvliestechnologie in diesem Anwendungsfeld.

Dazu wurde eine bestehende Pilot-Nassvliesanlage im Technikums-Maßstab gezielt modifiziert. Somit ist es möglich Vlieswerkstoffe aus Mikro-Stapelfasern in der geforderten sehr hohen Qualität in Bezug auf Gleichmäßigkeit, Flächengewicht, Durchmischung und Dickenprofil mit hoher Reproduzierbarkeit herzustellen. Als Vergleichssystem wurde ein Standard-PP-Vlies herangezogen, welches gemäß aktuellem Stand der Technik mittels Meltblown-Technologie produziert wurde. Neben den PP-Vergleichsvarianten wurde jedoch auch die Verarbeitung von u.a. PLA-, Viskose- und PET-Stapelfasern untersucht. Der Fokus liegt hier jeweils auf einer maximalen Faserfeinheit (Mikrofasern), um eine möglichst große spezifische Faseroberfläche bzw. Wirkfläche im Vliesstoff zu erzielen. Um die deutlich erhöhte Flexibilität der Nassvliestechnologie hervorzuheben werden auch besonders innovative Varianten auf Basis von modifizierten Bi-Komponenten-Fasern mit maximierter Faser-Oberfläche sowie Split-Fasern konzeptionell geprüft.

Neben Aspekten der direkten Material- und Prozessentwicklung ergeben sich auf Basis des Maßstabs der Pilotanlage umfangreiche Datengrundlagen zur Abschätzung einer späteren Skalierung in eine industrielle Serie. Damit soll eine technologische Ausgangsbasis für den Ramp-up einer effizienten, nationalen Produktion von vliesbasierten Infektionsschutzmaterialien auf Basis der Wet-Laying-Technologie geschaffen werden.

• Weltleitmesse für sicheres und gesundes Arbeiten bietet die zentrale Plattform für den persönlichen Austausch der Branche

Der verantwortungsvolle Umgang mit den Themen Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit ist durch die Pandemie noch einmal mehr in den Fokus von Gesellschaft und Politik gerückt. Auf der A+A 2021, die am 26.10.2021 beginnt, stehen diese Themen schon seit ihrer Premiere im Zentrum. Unter dem Motto „Der Mensch zählt“ präsentiert die A+A 2021 vom 26. bis 29. Oktober alles rund um Persönlichen Schutz, Betriebliche Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit. Mehr als 1.200 Aussteller aus 56 Nationen präsentieren sich den Fachbesuchern in 10 Hallen auf dem Düsseldorfer Messegelände.

„Die Vorfreude auf die Messe war groß. In diesem Jahr haben wir den persönlichen Austausch mit der Branche ganz besonders herbeigesehnt. Das gute Ausstellerfeedback bestätigt, dass die Akteure des beruflichen Gesundheitsschutzes sich eine Live-Plattform wünschen. Und wir liefern mit der A+A, was nur eine Messe bieten kann. Taktil erfahrbare Produktpräsentationen und Innovationen sowie geplante und zufällige Begegnungen mit der ganzen Branche,“ so Birgit Horn, Project Director A+A.

Spannende Themen und Best Practices auf dem A+A Kongress
Parallel zur A+A Fachmesse behandelt der 37. Internationale Kongress für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin zahlreiche aktuelle Themen und Herausforderungen der Arbeitsschutz-Fachszene. Er wird organisiert von der Bundesarbeitsgemeinschaft für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit (Basi). In mehr als 25 Veranstaltungsreihen werden fundiertes Fachwissen und aktuelle politische Themen für alle Akteure in Sachen Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit vermittelt und intensiv diskutiert, vor Ort und teils zusätzlich digital. „Schon die Eröffnungsveranstaltung wird interessant. Sozialpartner und andere Stakeholder diskutieren über die Auswirkungen der Pandemie für den Arbeitsschutz und die jetzt beginnende Rückkehr ins ‚Neue Normal‘“, sagt Basi Geschäftsführer Dr. Christian Felten.

Renommierte Expertinnen und Experten aus dem Arbeitsschutz geben beim A+A Kongress Antworten auf zentrale Fragen wie etwa: Wie wirkt sich die Digitalisierung der Arbeit auf Gesundheit und Sicherheit der Beschäftigten aus? Wie berate ich als Fachkraft für Arbeitssicherheit Unternehmen und Beschäftigte dazu? Wie soll man dezentrale Arbeitsorte sicher und gesund managen? Wie bestimmt man das gesunde Gleichgewicht zwischen mobiler und stationärer Arbeit? Welcher betriebliche Präventionsbedarf ergibt sich bei Muskel-Skelettbelastungen und was ist der aktuelle Präventionsbedarf bei Tätigkeiten mit krebserzeugenden Gefahrstoffen und bei Biostoffen? Dazu und zu zahlreichen weiteren Themen gibt es viele interessante Veranstaltungen, weitere Informationen dazu finden sich unter www.basi.de/kongress.

Trendthemen der A+A 2021
Digitale Leistungsfähigkeit und Nachhaltigkeit bestimmen die aktuelle Diskussion und werden die Zukunft der Arbeit weiterhin stark beeinflussen. Neben diesen beiden Megatrends der A+A 2021 liegt der Fokus im Rahmenprogramm auf den Lösungen für die Zukunft (Future Solutions), neuen Arbeitswelten (New Work) und dem Thema Hygiene und Pandemie.

A+A Live: Sicheres und gesundes Arbeiten mit allen Sinnen erleben
Best Practices unter Anwendung modernster Produkte und Verfahren werden unter dem Label „A+A live“ im Trendforum, dem Themenpark Betrieblicher Brandschutz und Notfallmanagement, dem Robotics Park und der Start UP Zone vermittelt.

In Halle 10 finden die Fachbesucher mit dem Treffpunkt Sicherheit und Gesundheit das Kompetenzzentrum für alle Fragen des Arbeits- und Gesundheitsschutzes. Hier präsentieren sich die Mitglieds- und Partnerorganisationen der Basi.

Ebenfalls in Halle 10 verortet liegt der Robotics Park. Dieser ist unterteilt in den Self Experience Space und den Exoworkathlon. Partner des Robotics Park ist das Fraunhofer IPA aus Stuttgart.
Im Self Experience Space präsentieren sich folgende Hersteller von Exoskelett-Lösungen, die von den Besuchern selbst ausprobiert werden können: Ottobock SE & Co. KGaA, Japet Medical Devices SAS, Iturri, German Bionic Systems GmbH, Ergoschutz GmbH, suitX Inc., hTRIUS GmbH, Levitate Technologies Inc. und Laevo B.V.

Der Exoworkathlon ist eine Live-Studie des Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) und des Institute for Industrial Manufacturing and Management der Universität Stuttgart (IFF), bei der junge Probanden (Auszubildende und Technikerschüler) einmal mit und einmal ohne Exoskelett einen Parcours durchlaufen. Die Daten, die beim Exoworkathlon erhoben werden, dienen dazu, wissenschaftlich zu evaluieren, inwieweit diese Exoskelette die Muskel- und Skelettbelastungen verringern und die Leistungsfähigkeit erhöhen.

In Halle 4 werden im Trend Forum Fachvorträge zu den Themen Digitalisierung + Sicherheit, Digitalisierung + Gesundheit, Nachhaltigkeit, Schutz und Hygiene sowie sicherer Umgang mit Gefahrstoffen einen Einblick in aktuelle Entwicklungen geben.

In Halle 5 liegt die Corporate Fashion Lounge. Hier können sich die Fachbesucher über die neuesten Trends im Bereich der modischen Berufsbekleidung informieren und erleben, wie vielfältig moderne Arbeitskleidung heute ist. Gleichzeitig gibt die Lounge einen Ausblick auf die zukünftige Rolle, die das Thema Corporate Fashion ab der A+A 2023 in der Fachmesse einnehmen wird.

In Halle 6 finden die Fachbesucher die Aktionsfläche Betrieblicher Brandschutz und Notfallmanagement, organisiert vom Bundesverband Betrieblicher Brandschutz / Werkfeuerwehrverband Deutschland (WFVD). In mehreren Live-Vorführungen wird der Einsatz von Chemikalienschutzanzügen (CSA) beim Austritt von giftigen Substanzen bei einem Unfall simuliert und die richtige Prävention demonstriert.

Unternehmen sind heutzutage mit zahlreichen Risiken konfrontiert. Nicht zuletzt die Pandemie hat gezeigt, wie Krisen Firmen existenziell bedrohen können. Mit dem Tool FReE des Fraunhofer-Instituts für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI, erhalten Unternehmen ein Werkzeug, mit dem sie ihre Resilienz berechnen können, um für kommende Krisenszenarien gewappnet zu sein.
 
Unsere Welt ist hoch komplex und störanfällig: Naturkatastrophen, Cyberattacken, Stromausfälle, Terrorangriffe, Pandemien und andere Krisenszenarien können die Existenz von Unternehmen gefährden. Wie anfällig die deutsche Wirtschaft hierzulande ist, hat die Coronapandemie gezeigt: Nach Angaben des Statistischen Bundesamts ist sie 2020 nach zehn Jahren des Wachstums in eine tiefe Rezession geraten, insbesondere im zweiten Quartal 2020 hatte die Wirtschaftsleistung einen historischen Einbruch erlitten. Auf die Pandemie werden weitere Krisen folgen. Die klassischen Methoden der Risikoanalyse und des Risikomanagements, die nur erwartbare Risiken ins Kalkül ziehen, reichen nicht aus, um Unternehmen ausreichend vor großen Schäden zu schützen.

»Oftmals berücksichtigen Firmen nur, was am wahrscheinlichsten passieren könnte, anstatt den Blick für mögliche Krisenszenarien zu schärfen«, sagt Daniel Hiller, Geschäftsfeldleiter Sicherheit und Resilienz am Fraunhofer EMI in Freiburg. Um Organisationen und Unternehmen sicher auf Krisen vorzubereiten, etabliert er mit seinem Team Resilienz als neues Sicherheitskonzept. Ein Ergebnis der Forschungsarbeiten sind das Online-Tool Fraunhofer Resilience Evaluator FReE und die Software KMU-Lagebild, die Firmen befähigen, die eigene Resilienz zu bemessen, zu bewerten und eine Resilienzanalyse vor, während und nach einem disruptiven Ereignis vorzunehmen.
 
Fünf-Phasen-Konzept »Prepare, Prevent, Protect, Respond und Recover«
Das Online-Tool FReE bietet die Möglichkeit, Resilienz strategisch zu planen, das abstrakte Konzept in das eigene Unternehmen zu implementieren und auf Managementebene anwendbar zu machen. FReE orientiert sich an dem Fünf-Phasen-Konzept »Prepare, Prevent, Protect, Respond und Recover«.

Die Software umfasst einen Katalog mit 68 Fragen, die sich an die fünf Resilienzphasen anlehnen. Durch Beantworten der Fragen erhält man erste Informationen, die für die Bewertung von Resilienz erforderlich sind. Die fünf Phasen folgen einem chronologischen Ablauf, der mit einem Was-Wäre-Wenn-Szenario beginnt. In dieser Prepare-Phase bereiten sich Unternehmen auf disruptive Situationen vor, um in der Prevent-Phase mit vorbeugenden Maßnahmen Schaden abzuwenden.

»Ein Aluminiumverarbeitender Betrieb etwa könnte sein Gelände mit Sicherheitszäunen und -kameras schützen, da bekannt ist, dass nachts häufig eingebrochen und Aluminium gestohlen wird«, veranschaulicht Hiller die ersten beiden Phasen mit einem klassischen Beispiel. Ziel der Protect-Phase ist es, sich zu schützen, beispielsweise wichtige Infrastrukturen oder Gebäude durch zusätzliche Betonschichten oder Mauern intakt zu halten. Konnte die Katastrophe nicht vermieden werden, greift die Respond-Phase. Nun gilt es, Ursache und Ausmaß des Schadens schnell zu ermitteln und hoch kritische Versorgungsfunktionen aufrechtzuerhalten. Nach dem Störfall sollte man durch systematisches Lernen die Lehren aus der Krise ziehen, um künftige Risiken besser abwehren zu können und in einem zyklischen iterativen Prozess seine Resilienz zu verbessern – Learn & Adapt bezeichnen die Forscher diese Phase.
 
FReE führt den Nutzer durch den Fragebogen, der chronologisch vor, während und nach einer Disruption gegliedert ist und die Belange aller Unternehmensbereiche abdeckt. Dazu gehören etwa Personal, Finanzen, Infrastruktur und Technik. Das Tool bietet die Möglichkeit, bei der Auswertung nach Bereichen zu filtern. »Ein Controller beispielsweise kann sich ausschließlich die Ergebnisse anzeigen lassen, die die Finanzen betreffen«, so Hiller. Die Fragen können wie folgt lauten: »Gibt es im Fall einer Disruption einen Katastrophenmanager? Über welche Kompetenzen und Befugnisse verfügt diese Person?« oder »Welche finanziellen Reserven sind für Notfälle eingeplant?« Die Auswertung wird im Spinnennetzdiagramm dargestellt, wobei das schlechteste Ergebnis bei null Prozent im Fadenkreuz liegt.

FReE liegt in drei Versionen vor: die kostenlose webbasierte Quick-Version umfasst 15 Fragen. Die Vollversion mit dem kompletten Katalog von 68 Fragen erhalten Interessierte auf Projektbasis. Das begleitende Beratungsprojekt baut auf der kostenpflichtigen Version auf. Hier entwickeln Hiller und sein Team gemeinsam mit den Unternehmen geeignete Maßnahmen, um die Resilienz zu stärken und Schwachstellen zu beseitigen. Darüber hinaus lässt sich FReE durch erweiterte Fragestellungen an die Bedarfe von Branchen anpassen. Die Quick-Version ist bereits bei zahlreichen KMU im Einsatz, Updates auf die Vollversion sind geplant.

Projekt KMU Lagebild
Während FReE Firmen in die Lage versetzt, die eigene Resilienz selbst einzuschätzen, werden sie im Projekt KMU Lagebild dabei begleitet, eine umfassende Resilienzbewertung vorzunehmen. Die Forscherinnen und Forscher modellieren alle Abläufe und Prozesse anhand der vorliegenden Daten am Computer. Mithilfe der Einspielung fiktiver Störszenarien wird sichtbar, wie das System darauf reagiert und welche Gegenmaßnahmen ergriffen werden müssen. »Indem man sich nicht nur die Frage nach den wahrscheinlichsten Disruptionen stellt, sondern nach den möglichen Störfällen, weitet man seinen Blick auf Risiken. Darüber hinaus zeichnen sich resiliente Unternehmen durch eine hohe Anpassungsfähigkeit und Flexibilität aus«, resümiert Hiller.