Textination Newsline

Zurücksetzen
78 Ergebnisse
Foto FlyD, Unsplash
04.02.2025

Nachhaltige Textilien - der Weg in die Zukunft

Die hohe Abhängigkeit von fossilem Kohlenstoff, der damit verbundene hohe Kohlenstoff-Fußabdruck, niedrige Recyclingraten und Mikroplastik: Es zeichnen sich mehrere Lösungsansätze ab.

Die Entwicklung der Nachfrage nach Textilfasern von 1960 bis heute (siehe Abbildung 1 und Tabelle 1) zeigt, wie die Textilindustrie in dieses Dilemma geraten ist. Im Jahr 1960 waren etwa 95 % der Textilfasern natürlichen Ursprungs, aus biobasiertem Kohlenstoff, und es gab kein Problem mit Mikroplastik, alle Fasern waren biologisch abbaubar.

Die hohe Abhängigkeit von fossilem Kohlenstoff, der damit verbundene hohe Kohlenstoff-Fußabdruck, niedrige Recyclingraten und Mikroplastik: Es zeichnen sich mehrere Lösungsansätze ab.

Die Entwicklung der Nachfrage nach Textilfasern von 1960 bis heute (siehe Abbildung 1 und Tabelle 1) zeigt, wie die Textilindustrie in dieses Dilemma geraten ist. Im Jahr 1960 waren etwa 95 % der Textilfasern natürlichen Ursprungs, aus biobasiertem Kohlenstoff, und es gab kein Problem mit Mikroplastik, alle Fasern waren biologisch abbaubar.

Der explosionsartige Anstieg der Nachfrage - um 650 % zwischen 1960 und 2023 - konnte nur durch die synthetischen Fasern der Chemie- und Kunststoffindustrie gedeckt werden. Ihr Anteil stieg von 3 % im Jahr 1960 auf 68 % im Jahr 2023 und von weniger als 700.000 Tonnen auf 85 Millionen Tonnen/Jahr (The Fiber Year 2024). Die neuen Fasern deckten ein breites Eigenschaftsspektrum ab, konnten sogar bisher unbekannte Eigenschaften realisieren und vor allem konnten dank einer leistungsfähigen und innovativen Chemie- und Kunststoffindustrie die Produktionsmengen rasch gesteigert und verhältnismäßig niedrige Preise realisiert werden.
 
Gleichzeitig hat die Nachhaltigkeit abgenommen, der Kohlenstoff-Fußabdruck der Textilien hat sich deutlich vergrößert und das Problem des Mikroplastiks erfordert Lösungen.

Der erste Schritt wäre, den Anteil an nachwachsenden Fasern deutlich zu erhöhen, denn nur so lässt sich die Abhängigkeit von fossilem Kohlenstoff, vor allem in Form von Erdöl, verringern und damit der Kohlenstoff-Fußabdruck verkleinern. Doch wie kann dies erreicht werden? Nach der Definition der Renewable Carbon Initiative stammt erneuerbarer Kohlenstoff aus Biomasse, CO2 und Recycling: Aus oberirdischem Kohlenstoff. Damit wird das Kernproblem des Klimawandels angegangen, nämlich die Gewinnung und Nutzung von zusätzlichem fossilem Kohlenstoff aus dem Boden, der dann in die Atmosphäre gelangt.
 
Was können Baumwolle, Bastfasern und Wolle beitragen?
Die Baumwollfaserproduktion kann kaum gesteigert werden, sie stagniert zwischen 20 und max. 25 Millionen Tonnen/Jahr. Die Anbauflächen können nur wenig ausgeweitet werden, und die bestehenden Flächen werden durch die erforderliche Bewässerung versalzen. Mit Ausnahme von etwa 1% Bio-Baumwolle werden erhebliche Mengen an Pestiziden eingesetzt. Der Marktanteil der „präferierten“ Baumwolle - definiert durch eine Liste anerkannter Programme - wird nach Jahren des Wachstums von 27 % der gesamten Baumwollproduktion im Jahr 2019/20 auf 24 % im Jahr 2020/21 sinken. (Textile Exchange, Oktober 2022: Preferred Fiber & Materi-als Market Report) Bastfasern wie Jute (75 %), Flachs, Hanf, Ramie oder Kenaf würden einen enormen Schub an Technologieentwicklung und Kapazitätsinvestitionen erfordern und werden dennoch wahrscheinlich teurer bleiben als Baumwolle, einfach weil Bastfasern viel komplizierter zu verarbeiten sind, z. B. die Trennung der Faser vom Stängel, was bei Baumwolle als Fruchtfaser nicht notwendig ist. Als Quelle für Zellulosefasern werden Bastfasern teurer bleiben als Holz.

Obwohl Bastfasern nachhaltiger sind als viele andere Fasern, wird es wahrscheinlich keine große Veränderung geben - es sei denn, China setzt auf Bastfasern als Ersatz für Baumwolle. Entsprechende Pläne wurden aufgrund technologischer Probleme auf Eis gelegt.

Die Bedeutung von Man-made Cellulosefasern (MMCFs) oder einfach: Cellulosefasern
Die Produktion von Cellulosefasern ist in den letzten Jahrzehnten stetig gewachsen und hat im Jahr 2023 mit fast 8 Millionen Tonnen einen historischen Höchststand erreicht, der bis 2030 auf 11 Millionen Tonnen ansteigen soll. Cellulosefasern sind die einzigen biobasierten und biologisch abbaubaren Fasern, die ein breiteres Spektrum an Eigenschaften und Anwendungen abdecken und ihre Kapazität schnell steigern können. Als Rohstoffe können sowohl Frischholz als auch alle Arten von Zelluloseabfällen aus der Forst- und Landwirtschaft, Abfälle aus der Baumwollverarbeitung, Textilabfälle und Papierabfälle verwendet werden. Die Erhöhung des Anteils zellulosehaltiger Fasern wird daher eine entscheidende Rolle bei der Lösung der Nachhaltigkeitsherausforderungen in der Textilindustrie spielen.

Die Produktion von MMCFs umfasst Viskose, Lyocell, Modal, Acetat und Cupro. Der Marktanteil von FSC- und/oder PEFC-zertifizierten MMCF stieg von 55-60 % im Jahr 2020 auf 60-65 % aller MMCF im Jahr 2021. Der Marktanteil von ³eRecycling-MMCF³c stieg auf einen geschätzten Anteil von 0,5 %. Zahlreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sind im Gange. Infolgedessen wird erwartet, dass die Mengen an rezyklierten MMCF in den kommenden Jahren erheblich ansteigen werden. (Textile Ex-change, Oktober 2022: Preferred Fiber & Materials Market Report)

Die CEPI-Studie „Forest-Based Biorefineries: Innovative Bio-Based Products for a Clean Transition“ (renewable-carbon.eu/publications/product/innovative-bio-based-products-for-a-clean-transition-pdf/) wurden 143 Bioraffinerien in Europa ermittelt, von denen 126 in Betrieb und 17 in Planung sind. Die meisten von ihnen basieren auf chemischem Zellstoff (67 %) - dem Vorprodukt von Zellulosefasern. Die meisten Bioraffinerien befinden sich in Schweden, Finnland, Deutschland, Portugal und Österreich. Aber in 18 verschiedenen europäischen Ländern sind bereits Bioraffinerien in Betrieb oder geplant.

Der globale Bericht „Is there enough biomass to defossilise the Chemicals and Derived Materials Sector by 2050?“ (bevorstehende Veröffentlichung Ende Februar 2025, abrufbar unter: renewablecarbon.eu/publications) zeigt ein besonders hohes Wachstum bei Zellstoff (von 9 im Jahr 2020 auf 44 Millionen Tonnen im Jahr 2050; Wachstum von 406 %), Zellulosefasern (von 7 im Jahr 2020 auf 38 Millionen Tonnen im Jahr 2050; Wachstum von 447 %) und Zellulosederivaten (von 2 im Jahr 2020 auf 6 Millionen Tonnen im Jahr 2050; Wachstum von 190 %).

Biosynthetik - Biobasierte und CO2-basierte Synthesefasern
Um den Anteil der fossilen Kunstfasern weiter zu reduzieren, sind biobasierte Polymerfasern (auch „Biosynthetics“ genannt) aufgrund ihres breiten Eigenschaftsspektrums eine hervorragende Option - nur die Umsetzung wird Jahrzehnte dauern, da der Anteil heute nur unter 0,5 % liegt. Es gibt viele Optionen, wie Polyesterfasern (PLA, PTT, PEF, PHA), Polyolefinfasern (PE/PP), biobasierte PA-Fasern aus Rizinusöl. PTT zum Beispiel ist auf dem US-Teppichmarkt gut etabliert und PLA auf dem Hygienemarkt. Sie alle sind biobasiert, aber nur wenige sind auch biologisch abbaubar (PLA, PHA).
 
Biokunststoffe sind eine von vielen Anwendungen für biobasierte Polymere. Im Allgemeinen sind derzeit 17 biobasierte Polymere mit einer installierten Kapazität von über 4 Millionen Tonnen im Jahr 2023 kommerziell verfügbar. Zehn dieser biobasierten Polymere werden als Biokunststoffe verwendet, was zu einer Produktion von über einer Million Tonnen Biokunststoffen führt:
(nova report: Bio-based Building Blocks and Polymers - Global Capacities, Production and Trends 2023-2028, renewable-carbon.eu/publications/product/bio-based-buildingblocks-and-polymers-global-capacities-production-and-trends-2023-2028-short-version/).

Im Prinzip können viele Fasern auch aus CO2 hergestellt werden, aber hier müssen die Technologie und die Kapazitäten noch entwickelt werden, vielleicht parallel zur Herstellung nachhaltiger Flugkraftstoffe aus CO2, die zur Pflicht werden.

Kreislaufwirtschaft - Recycling von Textilabfällen und Recycling von Fasern zu Fasern
Die Textilindustrie befindet sich an einem entscheidenden Punkt, an dem Nachhaltigkeit nicht mehr eine Option, sondern eine Notwendigkeit ist. Da die Umweltauswirkungen der Textilproduktion und -entsorgung immer deutlicher werden, wächst der Druck, die Prinzipien der Kreislaufwirtschaft zu übernehmen.

Eine vielversprechende Lösung ist das Faser-zu-Faser-Recycling, ein Verfahren, bei dem gebrauchte Textilien in neue, hochwertige Fasern umgewandelt werden, wodurch der Abfallkreislauf effektiv geschlossen wird. In der Europäischen Union wurden zwar erhebliche Fortschritte erzielt, doch gibt es nach wie vor Probleme, insbesondere bei der Ausweitung der Technologien, dem Fehlen von Sammelsystemen und der Handhabung von Textilien aus Mischfasern. In Europa fallen derzeit etwa 6,95 (1,25 + 5,7) Millionen Tonnen Textilabfälle pro Jahr an, von denen nur 1,95 Millionen Tonnen getrennt gesammelt und 1,02 Millionen Tonnen durch Recycling oder Verfüllung behandelt werden (Abbildung 3).
 
Das Recycling von Textilien verringert die Nachfrage nach neuen Fasern und den textilen Fußabdruck. Der Anteil der recycelten Fasern stieg leicht von 8,4 % im Jahr 2020 auf 8,9 % im Jahr 2021, was hauptsächlich auf einen Anstieg der PET-Fasern aus Flaschen zurückzuführen ist. Im Jahr 2021 wird jedoch weniger als 1 % des globalen Fasermarktes aus Pre- und Post-Consumer-Recycling-Textilien stammen (Textile Exchange, Oktober 2022: Preferred Fiber & Materials Market Report). Neue Vorschriften aus Brüssel für das Recycling in geschlossenen Kreisläufen, insbesondere das Recycling von Flaschen, könnten die Verwendung von PET-Fasern aus Flaschen in der Textilindustrie gefährden. Dies würde eine Verringerung der Recyclingraten in der Textilindustrie bedeuten, bis die Logistik und die Technologien für das Recycling von Textilien in großem Umfang vorhanden sind. Dies wird notwendig sein, um einen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft zu leisten. Mehrere Forschungsprojekte sind im Gange, um Lösungen zu finden, und erste Pilotimplementierungen sind verfügbar.

Die Zukunft der nachhaltigen Textilien
Die nachhaltige Textilindustrie der Zukunft wird auf einem Fundament aus Baumwollfasern und schnell wachsenden Zellulosefasern aufgebaut sein, das später durch bio- und CO2-basierte Synthetikfasern (Biosynthetics") und hohe Recyclingraten für alle Faserarten stark unterstützt wird. Diese Kombination kann bis zum Jahr 2050 die meisten Kunstfasern auf fossiler Basis ersetzen.

Um die neuesten Informationen über Cellulosefasern zu erhalten, veranstaltet das nova-Institut jedes Jahr die „Cellulosefasertagung“, die das nächste Mal am 12. und 13. März 2025 in Köln stattfinden wird - dieses Jahr erstmals mit Biokunststoffen.

Quelle:

Michael Carus und Dr. Asta Partanen, nova-Institute (Deutschland)

Russell Holden, Pixabay
28.01.2025

Projekt zum Recyceln von Neoprenanzügen in Großbritannien

Die Universität Plymouth wird in Zusammenarbeit mit Circular Flow die Möglichkeiten für die Entwicklung einer britischen Neopren-Recyclinganlage untersuchen. Ein Plan zur Entwicklung der ersten Recyclinganlage für Neoprenanzüge im Vereinigten Königreich ist eines von acht neuen Projekten, die von Future Fibres Network Plus unterstützt werden.
 
Viele Wetsuits werden aus Neopren hergestellt - aber im Vereinigten Königreich gibt es derzeit keine Möglichkeit, sie zu recyceln, so dass jedes Jahr mehr als 380 Tonnen davon verbrannt oder deponiert werden. Das Neopren-Recyclingprojekt ist eines der acht vom Netzwerk geförderten neuen Miniprojekte.

Die Universität Plymouth wird in Zusammenarbeit mit Circular Flow die Möglichkeiten für die Entwicklung einer britischen Neopren-Recyclinganlage untersuchen. Ein Plan zur Entwicklung der ersten Recyclinganlage für Neoprenanzüge im Vereinigten Königreich ist eines von acht neuen Projekten, die von Future Fibres Network Plus unterstützt werden.
 
Viele Wetsuits werden aus Neopren hergestellt - aber im Vereinigten Königreich gibt es derzeit keine Möglichkeit, sie zu recyceln, so dass jedes Jahr mehr als 380 Tonnen davon verbrannt oder deponiert werden. Das Neopren-Recyclingprojekt ist eines der acht vom Netzwerk geförderten neuen Miniprojekte.
Unter der Leitung der Universität Plymouth und in Zusammenarbeit mit dem Industriepartner Circular Flow Ltd werden die Möglichkeiten für die Entwicklung einer britischen Neopren-Recyclinganlage untersucht, um die Surf- und Tauchindustrie kreislauffähiger und nachhaltiger zu machen. Circular Flow verfügt bereits über eine Anlage in Bulgarien, aber die Einrichtung einer weiteren Anlage im Vereinigten Königreich - dem Standort einiger der weltweit beliebtesten Surfgebiete - wäre eine bedeutende Verbesserung.

Dr Kayleigh Wyles, außerordentliche Professorin in Psychologie:    „Unser Projekt wird untersuchen, inwieweit britische Unternehmen daran interessiert sind, ausgediente Neoprenanzüge und Zubehörteile an eine britische Recyclingeinrichtung zurückzugeben, wo sie zu neuen und nützlichen Produkten verarbeitet werden können. Außerdem wollen wir die Bereitschaft der Verbraucher ermitteln, recycelte Neoprenprodukte zu kaufen und zu tragen, sowie die Logistik für die Entwicklung einer Recyclinganlage prüfen“.

„Viele derjenigen, die Neoprenanzüge kaufen und tragen, haben ein echtes Interesse an der Umwelt und damit an der Nachhaltigkeit dieser Produkte. Neoprenanzüge sind jedoch eines der am schwierigsten zu recycelnden Produkte, und die Möglichkeit, eine Recyclinganlage im Vereinigten Königreich zu eröffnen, ist sehr spannend“, so Emma Major-Mudge, Leiterin des Bereichs Vertrieb und kommerzielle Partnerschaften von Circular Flow.
 
Dr. Katie Major-Smith, eine an dem Projekt beteiligte Postdoktorandin, fügte hinzu: Letztendlich hoffen wir, die Kreislaufwirtschaft in der Wassersportindustrie zu fördern und Hunderte von Tonnen von Neoprenanzügen vor der Mülldeponie zu bewahren.

Wenn die Ergebnisse darauf hindeuten, dass es genügend Unterstützung für eine Neopren- Recycling-Anlage gibt, wird das Team ein Investitionspaket entwickeln, das Investoren beim Bau der Anlage helfen soll.

Das Future Fibres Network Plus, das die Umwelttechnologie in den Mittelpunkt des britischen Mode-, Bekleidungs- und Textilsektors rücken soll, ist ein Netzwerk unter der Leitung der Universität Exeter, die mit den Universitäten von Leeds, Huddersfield und Plymouth, der University of the Arts London und der UK Fashion and Textile Association (UKFT) zusammenarbeitet.
Über seinen flexiblen Fonds investiert das Future Fibres Network Plus insgesamt 1 Million Pfund in die acht Projekte.

Zu diesen Projekten gehört eine weitere Initiative, die von der Universität in Zusammenarbeit mit Plan B Recycling Technologies Ltd. geleitet wird und sich auf das Recyclingpotenzial von Polyesterfasern konzentriert.

Recyceltes Polyestergranulat ist aufgrund von Verunreinigungen durch andere Materialien oft von geringer Qualität. Im Rahmen des neuen Projekts wird ein Behandlungsverfahren vor dem Recycling entwickelt, um die Qualität des recycelten Polyesters zu verbessern.

Es wird sich mit den Hindernissen für das Faserrecycling befassen, das Ausmaß der Freisetzung von Mikrofasern bei der Wäsche untersuchen und einen Wissenspool zur Optimierung der Recyclingprozesse schaffen.

Das Future Fibres Network Plus ist Teil des Network Plus in Circular Fashion and Textiles, eines Zusammenschlusses von drei Teilnetzwerken, die sich zum Ziel gesetzt haben, die Mode- und Textilindustrie zu analysieren und zu nachhaltigen und verantwortungsbewussten Praktiken zu bewegen. Das Netzwerk Plus ist Teil des mit 15 Millionen Pfund dotierten UKRI-Programms für Circular Fashion and Textile (Kreislaufmode und Textilien).

Quelle:

University of Plymouth

fashion waste AI generated, Pete Linforth from Pixabay
07.01.2025

Studie fordert Neuordnung des städtischen Textilabfalls

Da die meisten gespendeten Kleidungsstücke exportiert oder weggeworfen werden, fordern Experten ein Umdenken im Umgang mit dem wachsenden Problem der Modeabfälle.

In einer bislang einzigartigen Studie, die in der Zeitschrift Nature Cities veröffentlicht wurde, ist untersucht worden, was mit Kleidung und anderen Textilien geschieht, wenn die Verbraucher sie in Amsterdam, Austin, Berlin, Genf, Luxemburg, Manchester, Melbourne, Oslo und Toronto nicht mehr benötigen.
 
In den meisten westlichen Städten von Melbourne bis Manchester wurde das gleiche Muster von Textilabfällen festgestellt, die exportiert, auf Deponien gelagert oder in die Umwelt entsorgt werden.

Da die meisten gespendeten Kleidungsstücke exportiert oder weggeworfen werden, fordern Experten ein Umdenken im Umgang mit dem wachsenden Problem der Modeabfälle.

In einer bislang einzigartigen Studie, die in der Zeitschrift Nature Cities veröffentlicht wurde, ist untersucht worden, was mit Kleidung und anderen Textilien geschieht, wenn die Verbraucher sie in Amsterdam, Austin, Berlin, Genf, Luxemburg, Manchester, Melbourne, Oslo und Toronto nicht mehr benötigen.
 
In den meisten westlichen Städten von Melbourne bis Manchester wurde das gleiche Muster von Textilabfällen festgestellt, die exportiert, auf Deponien gelagert oder in die Umwelt entsorgt werden.

Weltweit fallen jedes Jahr 92 Millionen Tonnen Textilabfälle an, und diese Menge könnte sich bis 2030 verdoppeln.
 
In karitativen Einrichtungen wird eine große Menge an Altkleidern umgeschlagen, aber die Studie ergab, dass viele von ihnen von schlechter Qualität sind und es sich finanziell nicht lohnt, sie vor Ort zu verwerten, so dass die Wohltätigkeitsorganisationen einige hochwertige Artikel verkaufen und den Rest wegwerfen oder exportieren.

In Melbourne exportieren Wohltätigkeitsorganisationen hochwertige, oft alte Second-Hand-Kleidung nach Europa und zwingen die unabhängigen Wiederverkäufer der Stadt, ähnliche Kleidung aus Europa oder den Vereinigten Staaten zu importieren.

Insgesamt berichten Wohltätigkeitsorganisationen und Sammler jedoch, dass die Qualität der Kleidung in den letzten 15 bis 20 Jahren stark abgenommen und das Wiederverkaufspotenzial abgenommen hat.
 
Die Mitautorin der Studie, Dr. Yassie Samie von der RMIT University, betonte, dass lokale Regierungen und Wohltätigkeitsorganisationen sich besser koordinieren müssen, um die Textilabfälle zu bewältigen.

„Wir sind daran gewöhnt, dass Wohltätigkeitsorganisationen die schwere Arbeit übernehmen, aber sie sind schon lange nicht mehr in der Lage, die Menge an gespendeter Kleidung zu bewältigen“, so Samie.

„Wohltätigkeitsorganisationen werden von sozialen Werten geleitet und müssen Mittel für ihre Programme aufbringen.

„Sie sind jedoch nicht in der Lage, die Menge an gebrauchten Textilien, die wiederverwendet und recycelt werden müssen, zu bewältigen.

„Angesichts der Rolle, die Wohltätigkeitsorganisationen in den Gemeinden spielen, ist es wichtig, dass sie über den direkten Weiterverkauf in Second-Hand-Läden hinausgehen und andere Geschäftsmodelle wie Tausch- und Reparaturzentren erkunden.

Überkonsum und Überangebot sind die Hauptursachen für Textilabfälle in Städten, die zwischen 33 % (Australien) und 97 % (Norwegen) der gespendeten Kleidung exportieren.

Die Zusammenarbeit in lokalen Netzwerken ist der Schlüssel
Die meisten Kommunalverwaltungen in den untersuchten Städten befassen sich nicht mit Textilabfällen, sondern stellen lediglich öffentliche Flächen und Lizenzen für gemeinnützige Sammlungen und kommerzielle Wiederverkäufer zur Verfügung.

In Städten wie Melbourne entsorgen die Kommunalverwaltungen Textilabfälle direkt auf Mülldeponien, anstatt sie in Recycling- oder Wiederverwendungseinrichtungen oder andere lokale Alternativen zu bringen.

„Das zeigt, dass Mechanismen und Anreize fehlen, um einen echten Systemwandel herbeizuführen“, sagt Samie.

In Amsterdam ist das Gegenteil der Fall: Die Stadtverwaltung kümmert sich um das Sammeln und Sortieren unerwünschter Kleidung und fördert das Sammeln aller Textilien, auch derer, die nicht wiederverwendet werden können.

Ab Januar 2025 müssen die Mitgliedsstaaten der Europäischen Union getrennte Sammelsysteme für Alttextilien einrichten.

Die größten Verursacher von Textilabfällen pro Kopf, Australien und die USA, verfügen jedoch nicht über ein solches System.

Verbot von Modewerbung
Samie sagte, es sei wichtig, Anreize zu schaffen, um lokale Alternativen zu Fast Fashion zu fördern, einschließlich Wiederverkauf, Tausch und Reparatur.

„Nachhaltige Modeinitiativen wie Second-Hand-Händler haben es schwer, mit den großen Marketingbudgets und günstigen Standorten der Modemarken zu konkurrieren“, sagte sie.
 
„Es gibt Alternativen zu Fast Fashion, aber sie werden zu wenig gefördert, obwohl sie das Potenzial haben, den Textilabfall in den Städten deutlich zu reduzieren.

Um mehr Raum für diese Alternativen zu schaffen, fordern die Autoren der Studie ein Verbot von Modewerbung in Städten. „Ein Verbot von Modewerbung würde mehr Raum für die Förderung nachhaltigerer Alternativen schaffen“, so Samie.

Frankreich hat kürzlich ein Werbeverbot für Fast Fashion eingeführt, und bis 2030 wird jedes Kleidungsstück mit einer Strafe von bis zu 10 Euro belegt.

Samie erklärte, sie wolle mit lokalen Regierungen zusammenarbeiten, um bessere Verwendungsmöglichkeiten für ausrangierte Textilien zu finden.

Urban transitions towards sufficiency-oriented circular post-consumer textile economies“ von Katia Vladimi-rova, Yassie Samie, Irene Maldini, Samira Iran, Kirsi Laitala, Claudia E. Henninger, Sarah Ibrahim Alosaimi, Kelly Drennan, Hannah Lam, Ana-Luisa Teixeira, Iva Jestratijevic und Sabine Weber ist in Nature Cities erschienen (DOI: 10.1038/s44284-024-00140-7).

Weitere Informationen:
Textilabfälle Fast Fashion
Quelle:

Aеden Rаtcliffe, RMIT University

ISPO Awards (c) Messe München
03.12.2024

ISPO 2024: Ausgezeichnete Innovationen & Newcomer von morgen

Die ISPO Munich, globale Leitmesse der Sportbranche und weltweit größtes Sport-Business-Event, steht in den Startlöchern und vergibt die prestigeträchtigen ISPO Awards an die innovativsten Produkte und Newcomer von morgen. Die ISPO Awards gelten als globale Impulsgeber für die Sportbranche. Sie zeigen die aktuellen Trends und Innovationen in den Bereichen Produktdesign, Materialien und digitale Lösungen und setzen neue Maßstäbe für die Zukunft der Sportbranche. Die besten Produkte des Jahres 2024 werden im Dezember auf der ISPO Munich prämiert und sind vom 3. bis zum 5. Dezember 2024 auf der ISPO Award Fläche in Halle B1 zu sehen. Parallel erhalten Newcomer der Sport- und Outdoorbranche beim größten Gründerwettbewerb im Sportbusiness ISPO Brandnew eine Bühne, sie präsentieren ihre innovativen Produkte während spannender Live-Pitches während der ISPO Munich. Das große Finale findet am zweiten Event-Tag auf der Main Stage statt.

Die ISPO Munich, globale Leitmesse der Sportbranche und weltweit größtes Sport-Business-Event, steht in den Startlöchern und vergibt die prestigeträchtigen ISPO Awards an die innovativsten Produkte und Newcomer von morgen. Die ISPO Awards gelten als globale Impulsgeber für die Sportbranche. Sie zeigen die aktuellen Trends und Innovationen in den Bereichen Produktdesign, Materialien und digitale Lösungen und setzen neue Maßstäbe für die Zukunft der Sportbranche. Die besten Produkte des Jahres 2024 werden im Dezember auf der ISPO Munich prämiert und sind vom 3. bis zum 5. Dezember 2024 auf der ISPO Award Fläche in Halle B1 zu sehen. Parallel erhalten Newcomer der Sport- und Outdoorbranche beim größten Gründerwettbewerb im Sportbusiness ISPO Brandnew eine Bühne, sie präsentieren ihre innovativen Produkte während spannender Live-Pitches während der ISPO Munich. Das große Finale findet am zweiten Event-Tag auf der Main Stage statt.

Mit dem Gütesiegel ISPO Award werden Sportprodukte mit einem besonders hohen Innovationscharakter ausgezeichnet und bieten somit einen kuratierten Überblick über die wichtigsten Trends innerhalb der Branche. Für die Marken sind Innovationen wichtig und unerlässlich. Sei es im Textilbereich, wo sich materialseitig enorm viel verändert hat, oder bei der Einbindung von KI in sämtlichen Teilbereichen der Sportartikelindustrie. Eine Expertenjury aus Business Professionals und regelmäßig wechselnden, sportaffinen Endverbrauchern des ISPO Collaborators Clubs begutachtet im Vorfeld die eingereichten Produkt-Innovationen und prämiert diese, sofern die relevanten Kriterien erfüllt wurden.

Anhand der eingereichten Produkte lassen sich Trends ableiten und beobachten. Dazu zählen 2024 weiterhin das Thema Nachhaltigkeit in Bezug auf Textilinnovationen, Kreislaufwirtschaft und Recycling, aber auch der Wunsch des Endkonsumenten eines Multi-Purpose-Use von unterschiedlichen Produkten. Die Integration von Technologie und die stetig wachsende Rolle von KI sind dabei die spannendsten Beobachtungen.

NACHHALTIGKEIT ALS STANDARD
Neue EU-Gesetzgebungen haben dazu geführt, die Entwicklung nachhaltiger, funktionaler Materialien zu beschleunigen. Bei den ISPO Award Jurymeetings konnten in diesem Jahr gerade beim Blick auf Textilien zahlreiche spannende Materialinnovationen beobachtet werden. Auch die Fortschritte bei chemischen Behandlungen, wie PFC-freie DWRs und Textilien, sind bemerkenswert. „Nachhaltigkeit ist zunehmend eine Norm, was dazu führt, dass auch Konsumenten diese als Standard erwarten“, sagt Jurymitglied und Textilexpertin Dr. Regina Henkel. „Fortschritte sind erkennbar, wie etwa der Einsatz von Monomaterialien oder biobasierten Stoffen wie Wolle-Tencel-Mischungen.“ Zu finden, beispielsweise beim diesjährigen ISPO Award Gewinner Icebreaker mit dem Merino Blend 800 RealFleece Classic Pile LS Zip.
Auch Kooperationen mit großen Chemie- und Technologieunternehmen wie BASF beschleunigen Innovationen, sichtbar etwa bei Laufschuhen mit neuen Schaumstoffmischungen, wie dem T1 von Mount to Coast, dem weltweit ersten Performance-Laufschuh mit biomassenbilanzierten Biopolymeren von BASF als Zwischensohlenmaterial.

Zu beobachten ist bei den ISPO Award Einreichungen auch, dass sich die Performance von nachhaltigen Produkten aus Recyclingfasern gesteigert hat, mittlerweile stehen sie den nicht recycelten in puncto Funktionsfähigkeit nicht mehr nach. Dennoch wird Recycling nicht die Lösung aller zukünftigen Herausforderungen sein, weshalb die Hersteller zunehmend natürliche Fasern und biologisch abbaubare Sporttextilien, entweder als in reiner Form oder als Blend-Variante, in ihre Kollektionen aufnehmen.

MULTI-USE BLEIBT TOP-TREND
Der Trend zu multifunktionalen Produkten spiegelt den Wunsch der Konsumenten nach praktischen Lösungen wider. Besonders in Asien werden multifunktionale Hartwarenprodukte positiv wahrgenommen, während in Europa Textilien für den multifunktionalen Einsatz im Fokus stehen. „Hochwertige, performante Materialien und Designs werden als Alltagsmode adaptiert, was eine breitere Zielgruppe anspricht“, sagt Fachjournalistin Dr. Martina Wengenmeir, ebenfalls Jurymitglied des ISPO Awards. Der Trend des „Urban Outdoor“ setzt sich damit fort, auch im Bereich Committing rücken mehrzwecktaugliche Produkte in den Fokus. Ein Beispiel dafür ist der Outdoor Backpack 45L von Peak Design, der modisches und multifunktionales Design bei voller Performanceleistung vereint.

Einen weiteren Trend hat ISPO Award Jurymitglied Dr. Wengenmeir ausgemacht: „Ein wachsender Fokus auf technische Sportprodukte, die speziell für Frauen entworfen sind, ist feststellbar. Hierzu gehören etwa Fußballschuhe mit einer tatsächlich eigenen Konstruktion. Diese Entwicklung geht über einfache Anpassungen hinaus und umfasst durchdachte Designs in Bezug auf Passform und Funktionalität.“ Dazu zählt aber auch der BettHer – Bra Antishock+ – der BH verfügt über eine patentierte thermoplastische Gel-Technologie, die für hervorragende Stoßdämpfung und Schutz bei intensiven Aktivitäten sorgt.

INTEGRATION VON TECHNOLOGIE
Ein Trend aus Asien, der auch in Europa ankommt, ist die Integration von Technologie in Bekleidung, etwa durch Sensoren und Wärme-Apps. Die Personalisierung von Kleidungsstücken durch Technologien wie KI und Sensorik zur Temperaturregulierung wird, trotz Bedenken hinsichtlich der Nachhaltigkeit, als potenzieller Wachstumsbereich angesehen.

Technologie spielt auch beim stationären Fachhandel – dem Experten – eine zunehmend wichtigere Rolle, beispielsweise bei der Analyse für die Auswahl des passenden Produkts für seinen Kunden. Laufbänder für Laufanalysen sind bekannt, mit dem diesjährigen ISPO Award Preisträger Skimulator zeigt sich eine patentierte Weltneuheit für den passgenauen Sitz von Skischuhen. Mit dem Simulator lassen sich Pisten-Gefälle präzise simulieren und somit die perfekte Anpassung des Skischuhs ermöglichen.

ISPO BRANDNEW AWARD
Auch die innovativsten und kreativsten Newcomer der Sport- und Outdoorbranche erhalten auf der ISPO Munich eine Bühne. Zu den bisherigen ISPO Brandnew Gewinnern zählen zukunftsweisende Marken aus aller Welt, die mit neuartigen Materialien, Technologie und nachhaltigem Handeln die Grenzen in ihrem jeweiligen Gebiet neu definiert haben. Je vier Start-ups aus den Bereichen „Outdoor & Adventure & Snowsports“, „Performance, Body & Mind (physical product)”, „Sustainability” sowie „Sports technology & platforms” pitchen ihre Ideen live auf der Main Stage. Ein kleiner Sneak Peek – von BreezeLabs, Überwachung der Atemmuster während des Trainings, über no normal coffee, Kaffee aus der Tube, oder AeroGraph Puffer Jacket, eine wetterisolierende Isolationsjacke, bieten sich spannende Einblicke in die neuesten Innovationen. Im großen Finale am zweiten Messetag (4. Dezember 2024) wird der Gewinner gekürt.

Quelle:

Messe München

Doktorandin Nayanatara Ruppegoda Gamage (links) und Dr. Chamila Gunasekara mit Betonproben aus Textilien. (c) RMIT University
19.11.2024

Teppichfasern verhindern Risse im Beton

Ingenieure in Australien haben einen Weg gefunden, aus Teppichfasern stärkeren und rissfesten Beton herzustellen und so der Nachhaltigkeit im Bausektor den roten Teppich auszurollen.

Das Forschungsteam arbeitet mit Partnern wie Textile Recyclers Australia, Godfrey Hirst Australia und Stadtverwaltungen in Victoria zusammen, um Feldstudien zu Betonplatten aus wiederverwerteten Textilien durchzuführen.

Der leitende Forscher Dr. Chamila Gunasekara von der RMIT University erklärte, das Team habe eine Technik entwickelt, bei der Teppichfasern aus dem Abfall verwendet werden, um die Frühschwindrisse im Beton um bis zu 30 % zu reduzieren und gleichzeitig die Haltbarkeit des Betons zu verbessern.

Ingenieure in Australien haben einen Weg gefunden, aus Teppichfasern stärkeren und rissfesten Beton herzustellen und so der Nachhaltigkeit im Bausektor den roten Teppich auszurollen.

Das Forschungsteam arbeitet mit Partnern wie Textile Recyclers Australia, Godfrey Hirst Australia und Stadtverwaltungen in Victoria zusammen, um Feldstudien zu Betonplatten aus wiederverwerteten Textilien durchzuführen.

Der leitende Forscher Dr. Chamila Gunasekara von der RMIT University erklärte, das Team habe eine Technik entwickelt, bei der Teppichfasern aus dem Abfall verwendet werden, um die Frühschwindrisse im Beton um bis zu 30 % zu reduzieren und gleichzeitig die Haltbarkeit des Betons zu verbessern.

Diese Studie befasst sich mit einer großen Herausforderung im Bausektor, denn die jährlichen Kosten für die Reparatur von Rissen in Stahlbetonkonstruktionen belaufen sich in Australien auf etwa 8 Milliarden AUD. In den USA werden die Kosten auf 76 Mrd. USD pro Jahr geschätzt.

Das Team hat seine neuesten Ergebnisse in der Zeitschrift Construction and Building Materials veröffentlicht und gezeigt, dass Teppichabfälle zur Verbesserung von Beton verwendet werden können.

Dank der hochmodernen Textilforschungseinrichtungen am RMIT konnte das Team aus Bauingenieuren und Textilforschern auch andere ausrangierte Textilien, darunter Kleidungsstoffe, verwenden, um Beton zu verstärken.

„Risse in Betonplatten im Frühstadium sind ein altbekanntes Problem bei Bauprojekten, das zu vorzeitiger Korrosion führen kann und das Gebäude nicht nur unansehnlich macht, sondern auch seine strukturelle Integrität und Sicherheit gefährdet“, sagte Gunasekara, ein ARC-DECRA-Stipendiat der School of Engineering.

„Teppichfasern können verwendet werden, um die Zugfestigkeit von Beton um 40 % zu erhöhen und frühe Rissbildung zu verhindern, indem das Schrumpfverhalten erheblich reduziert wird.“

Unter Verwendung der verschiedenen Textilmaterialien wurden Labor-Betonproben hergestellt, die nachweislich die australischen Normen für technische Leistungen und Umweltanforderungen erfüllen.

Bewältigung einer großen Abfallproblematik
Die Entsorgung von Teppichen und anderen Textilien, einschließlich ausrangierter Stoffe, stellt eine enorme Herausforderung für die Umwelt dar, sagte Gunasekara.

„Australien ist nach den USA der zweitgrößte Pro-Kopf-Verbraucher von Textilien in der Welt. Der durchschnittliche Australier kauft jedes Jahr 27 kg neue Kleidung und Textilien und entsorgt 23 kg auf der Mülldeponie“, sagte er.

„Bei der Verbrennung von Teppichabfällen werden verschiedene giftige Gase freigesetzt, was zu Umweltproblemen führt.

Dr. Shadi Houshyar, Textil- und Materialwissenschaftler an der RMIT, bezeichnete den Abfall von Feuerwehrbekleidung als Herausforderung, da die gleichen Eigenschaften, die diese Materialien ideal für die Brandbekämpfung machen, sie auch schwierig zu recyceln machen.

„Bis zu 70 % der Textilabfälle könnten in verwertbare Fasern umgewandelt werden, was eine Chance für die Materiallieferkette darstellt“, so Houshyar von der School of Engineering.  

Zusammenarbeit mit Industrie und Behörden zur Unterstützung des Abfallrecyclings
Feldversuche, die mit Unterstützung von Partnern aus der Industrie und lokalen Behörden durchgeführt werden, helfen dabei, die unerwarteten Bedingungen zu erfassen, die bei realen Bauprojekten auftreten.

Das ARC Forschungszentrum für die Umwandlung von wiederverwerteten Abfallressourcen in technische Materialien und Lösungen für eine Kreislaufwirtschaft (Industrial Transformation Research Hub for Transformation of Reclaimed Waste Resources to Engineered Materials and Solutions for a Circular Economy TREMS) sowie ein Forschungsstipendium für Nachwuchswissenschaftler werden die Feldversuche sowie die rechnerische Modellierung finanzieren. TREMS wird von Professor Sujeeva Setunge vom RMIT geleitet.

Das Team arbeitet mit Professor Andrzej Cwirzen von der Technischen Universität Luleå in Schweden zusammen, um Berechnungsmodelle zu erstellen.

Weitere Informationen:
Textilbeton Textilabfälle Teppichfaser
Quelle:

Will Wright, RMIT University

TARPAULIFE / Aimplas
29.10.2024

TARPAULIFE: Polyolefin-beschichtete Gewebe als Alternative zu PVC

Herstellung von Bags für den Transport von Süßwasser auf dem Seeweg: Planen sind großflächige Bahnen aus starkem, flexiblem und wasserabweisendem Material, die zum Schutz vor extremen Bedingungen verwendet werden. Das am häufigsten verwendete Material ist PVC-beschichtetes Polyester, das sich durch seinen niedrigen Preis und seine gute Widerstandsfähigkeit auszeichnet. Das Recycling dieser Produkte stellt jedoch eine große Herausforderung dar, da es keine kommerziellen Lösungen für das Recycling von Planen in großem Maßstab gibt. Seit Jahrzehnten versuchen Unternehmen, PVC-beschichtete Gewebe durch ein besser recycelbares Polymer zu ersetzen. Zwar gibt es einige Alternativen, doch sind diese in der Regel zu kostspielig, um mit PVC-beschichteten Geweben konkurrieren zu können, und sie erfüllen nicht in vollem Umfang die strengen Anforderungen an Sicherheit und Recyclingfähigkeit.
 

Herstellung von Bags für den Transport von Süßwasser auf dem Seeweg: Planen sind großflächige Bahnen aus starkem, flexiblem und wasserabweisendem Material, die zum Schutz vor extremen Bedingungen verwendet werden. Das am häufigsten verwendete Material ist PVC-beschichtetes Polyester, das sich durch seinen niedrigen Preis und seine gute Widerstandsfähigkeit auszeichnet. Das Recycling dieser Produkte stellt jedoch eine große Herausforderung dar, da es keine kommerziellen Lösungen für das Recycling von Planen in großem Maßstab gibt. Seit Jahrzehnten versuchen Unternehmen, PVC-beschichtete Gewebe durch ein besser recycelbares Polymer zu ersetzen. Zwar gibt es einige Alternativen, doch sind diese in der Regel zu kostspielig, um mit PVC-beschichteten Geweben konkurrieren zu können, und sie erfüllen nicht in vollem Umfang die strengen Anforderungen an Sicherheit und Recyclingfähigkeit.
 
Das europäische Projekt TARPAULIFE soll die Möglichkeit aufzeigen, großflächige, mit Polyolefinen wie Polyethylen und Polypropylen beschichtete Gewebe zu fertigen, die in puncto Kosten mit PVC-beschichteten Geweben konkurrieren können und gleichzeitig deren Eigenschaften wie Festigkeit, Flexibilität, Undurchlässigkeit und geringere Umweltbelastung aufweisen. Dieses neue Material wird zur Herstellung von Säcken für den Transport von Süßwasser auf dem Seeweg verwendet, obwohl dieses innovative, nachhaltigere und wiederverwertbare Gewebe auch für andere Produkte, wie z. B. für LKW-Planen und Abdeckungen, verwendet werden kann.

Rina Consulting koordiniert dieses durch das europäische LIFE-Programm kofinanzierte Projekt, an dem die Unternehmen Ziplast, Nowa und Giovanardi sowie AIMPLAS beteiligt sind.

Das wesentliche Ergebnis wird eine Produktionsanlage für drei Meter breite polyolefinbeschichtete Gewebe mit einer Produktionskapazität von 250.000 m²/Jahr ein Jahr nach Ablauf des Projekts sein, das im Mai 2024 begonnen hat und zwei Jahre lang dauern wird. Die ausgewählte Hauptanwendung sind Wassersäcke, die eine innovative Form des Transports großer Mengen Süßwasser auf dem Seeweg darstellen, im Gegensatz zu den üblichen Formen des Transports in Tankern.

Nachhaltige Lösung von Wasserversorgungsproblemen
Diese Technologie wurde vor allem dafür entwickelt, um Wasser aus Gebieten mit einem hohen Wasseraufkommen in relativ nahe Gebiete zu transportieren, in denen es aufgrund von Dürreperioden, saisonalem Anstieg der Nachfrage durch den Tourismus und sogar in Notsituationen zu Versorgungsproblemen kommt. Diese Initiative hat bereits zu den von der Europäischen Kommission finanzierten Projekten REFRESH und XXL-REFRESH geführt, an denen AIMPLAS, RINA und Ziplast beteiligt waren und bei denen ein schwimmender Wassersack mit modularem Aufbau und Reißverschluss erfolgreich getestet wurde. Ziel des TARPAULIFE-Projekts ist es, beim Beschichtungsmaterial dieser Polyesterbeutel einen Schritt weiter zu gehen und PVC durch Polyolefine zu ersetzen, damit sie nachhaltiger und leichter zu recyceln sind.
 
Im Rahmen des Projekts werden daher zwei 2.500 m³ fassende Wassersäcke aus dem neuen Material hergestellt, die an zwei Standorten in Europa getestet werden sollen. Die Demonstration des Wassersacks wird ein Reservesystem für Süßwasser in der Nordsee vor der isländischen Küste sowie im Mittelmeer bereitstellen.

Dank der neuen Produktionsanlage für polyolefinbeschichtete Gewebe, die im Ziplast-Werk in Mailand stehen wird, werden drei Jahre nach Projektende voraussichtlich mehr als 100 Wassersäcke hergestellt und mehr als zwei Millionen Kubikmeter Wasser in drei Süßwasserspeichern vorgehalten werden. Die vorgeschlagene Lösung wird dazu beitragen, die Verbrennung von mehr als 2.000 Tonnen PVC zu vermeiden und zu verhindern, dass mehr als 13 Tonnen CO2 in die Umwelt gelangen.
 
Allgemeine Ziele

  • PRODUKTION
    Aufbau einer Produktionsanlage für beschichtete Strukturgewebe auf POLYOLEFIN-Basis mit einer Breite von 3 Metern und einer Produktionskapazität von 250.000 Quadratmetern pro Jahr - bereits 1 Jahr nach Abschluss des Projekts.
  • PROTOTYPING
    Prototyping von zwei 2,5 Millionen Liter fassenden Wassersäcken, die mit den neuen beschichteten Geweben auf POLYOLEFIN-Basis hergestellt wurden; Quantifizierung der Umwelt- und LCA-LCC-Vorteile im Vergleich zur Verwendung von PVC-beschichteten Geweben.
  • DEMONSTRATION
    Erprobung des Wassersacks, der als Reservespeicher für Süßwasser an zwei Orten in Europa, vor der Küste Islands und im Mittelmeer, eingesetzt werden soll.
  • VERWERTUNG & ÜBERTRAGBARKEIT
    Nutzung und Wiederholung der Projektergebnisse in anderen Sektoren, insbesondere für die Herstellung von umweltfreundlichen LKW-Planen und Gletschereisabdeckungen, sowie Nachweis der Nachhaltigkeit durch Quantifizierung der Umwelt- und LCA-LCC-Vorteile im Vergleich zur Verwendung von PVC-beschichteten Geweben für alle vorgesehenen Anwendungen.
  • VERBREITUNG & KOMMUNIKATION
    Eine effektive Verbreitung und Kommunikation der Projektergebnisse, die sich an Interessengruppen weltweit richtet.    

Konkrete Ziele

  • Produktionsanlage mit einer neuen Beschichtungsanlage, die bis zu einer Warenbreite von 3.000 mm beschichten kann.
  • Beschaffung von Ausrüstung: eine Webmaschine zur Herstellung von hochfesten Textilien mit einer Breite von 3.000 mm aus Polyolefinfasern.
  • Integration der Komponenten und Tests: Die Kontrolle und Überwachung, dass die verschiedenen Systemkomponenten vollständig integriert sind und die Erwartungen in Bezug auf die Leistung erfüllen, ist von grundlegender Bedeutung.
  • Produktionsläufe, Fehlerbehebung und Validierung.
  • Entwurf von Prototypen.
  • Beschaffung von Rohstoffen und Zusatzkomponenten.
  • Herstellung von Reißverschluss- und Planenmustern.
  • Vorführung des Wassersacks unter trockenen Bedingungen.
  • Vorführung des Wassersacks auf See (Nordeuropa).
  • Wassersack-Demo im Mittelmeer.
  • Wirtschaftliche und ökologische Nachhaltigkeit.
  • Management der Projektinnovation durch Anwendung einer sorgfältigen Verwertungs- und IPR-Managementstrategie und Sicherstellung der wirtschaftlichen Lebensfähigkeit aller wichtigen Projektergebnisse.
  • Untersuchung der Replikation der entwickelten Lösungen für verschiedene Märkte und Anwendungen. Die erste Verwertung der TARPAULIFE-Ergebnisse wird in Europa erfolgen.
  • Erstellung von Kommunikationsmaterial.
  • Verbreitung über verschiedene Kanäle.
  • Einhaltung der EU-Angaben in Bezug auf alternative Produkte zu PVC und zusatzstofffreie Produkte.

Das Projekt umfasst auch die Übertragung der Ergebnisse auf andere Sektoren, nämlich die Herstellung von umweltfreundlichen LKW-Planen und Gletscherplanen, sowie eine Demonstration der Nachhaltigkeit der neuen Polyolefin-Gewebebeschichtung durch Quantifizierung der Umwelt- und LCA-LCC-Vorteile im Vergleich zur Verwendung von PVC-beschichteten Geweben für alle vorgesehenen Anwendungen.

Das TARPAULIFE-Projekt wird von der Europäischen Union durch das LIFE-Programm unter dem Aktenzeichen 101147948 - LIFE23-ENV-IT-TARPAULIFE kofinanziert.

Quelle:

TARPAULIFE / Aimplas

Bild AI generated, Pixabay
22.10.2024

NABU-Studie: Textilrecycling hat großes Potenzial

In Deutschland werden nur 26 Prozent der Alttextilien stofflich verwertet, meist zu Putzlappen und Dämmmaterial. Der große Rest wird in andere Länder exportiert oder verbrannt. Ein hochwertiges Recycling von Altfasern zu neuen Textilfasern steht erst am Anfang. Das gilt auch für Deutschland. Bisher wird der Großteil der recycelten Alttextilien zu Putzlappen, Vliesstoffen und Dämmmaterialien. Recycelte Textilfasern, die Fasern aus Baumwolle oder Erdöl in neuen Textilien ersetzen, sind selten.

In Deutschland werden nur 26 Prozent der Alttextilien stofflich verwertet, meist zu Putzlappen und Dämmmaterial. Der große Rest wird in andere Länder exportiert oder verbrannt. Ein hochwertiges Recycling von Altfasern zu neuen Textilfasern steht erst am Anfang. Das gilt auch für Deutschland. Bisher wird der Großteil der recycelten Alttextilien zu Putzlappen, Vliesstoffen und Dämmmaterialien. Recycelte Textilfasern, die Fasern aus Baumwolle oder Erdöl in neuen Textilien ersetzen, sind selten.

Um die starken Umweltbelastungen der Textilproduktion zu reduzieren, braucht es verschiedene Ansätze: Priorität haben die Verlängerung der Nutzungsdauer und eine Änderung des Konsums von Textilien. Aber auch das Recycling von nicht mehr nutzbaren Alttextilien muss quantitativ und qualitativ ausgebaut werden. Daher hat das Öko-Institut im Auftrag des NABU die Hemmnisse und Potenziale des Textilrecyclings in Deutschland und der EU analysiert. Dabei zählen neben der Bekleidung zu Textilien auch Heimtextilien wie Bettwäsche und Vorhänge sowie technische Textilien, die zum Beispiel im Autobau oder in der Medizin eingesetzt werden.

Ein hochwertiges Textilrecycling trägt sich finanziell nicht allein, vielmehr bedarf es eines gesetzlichen Rahmens, um es zukünftig voranzubringen. „Wir brauchen nicht noch mehr Putzlappen“, sagt Anna Hanisch, NABU-Expertin für Kreislaufwirtschaft, „Unsere Studie zeigt, dass es großes Potenzial für ein hochwertigeres Recycling gibt, damit aus Alttextilien wieder Textilien entstehen können. Dafür muss das Faser-zu-Faser Recycling ausgebaut werden. Voraussetzung dafür ist eine automatische Sortierung nach Faserzusammensetzung. Denn vor dem Recycling müssen die nicht wiederverwendbaren Alttextilien zwingend sortiert werden. Dies geschieht derzeit per Hand. Eine technische Lösung macht das Recycling erst wirtschaftlich.“

Das bisher zumeist eingesetzte mechanische Recycling verkürzt die Fasern, so dass nur wenige recycelte Fasern für den Einsatz in neuen Textilien geeignet sind. Daher werden Verfahren der Depolymerisierung entwickelt. Diese haben einen höheren Energie- und Chemikalienbedarf, ermöglichen aber qualitativ hochwertigere recycelte Fasern für neue Textilien. Um diese Verfahren zu finanzieren und zu etablieren, ist eine erweiterte Herstellerverantwortung notwendig. So der NABU. Diese müsse die ab 2025 in der EU geltende Pflicht der Getrenntsammlung von Alttextilien ergänzen.

Um die Umweltbelastungen, die mit der Textilproduktion einhergehen, zu reduzieren, brauche es verschiedene Ansätze: Priorität sollte eine längere Nutzung der Textilien sein. Doch auch das Recycling von nicht mehr nutzbaren Alttextilien sei Teil der Lösung und müsse quantitativ und qualitativ ausgebaut werden.

Technologisch haben alle Ansätze für bestimmte Massenströme ihre Berechtigung, um das Recycling und die Verwendung von Rezyklat aus Alttextilien in Neuware zu steigern. Die Technologien komplementieren einander. Nach der Sortierung für die Wiederverwendung sollten Recyclingverfahren so priorisiert werden:

  1. Zuerst mechanisches Recycling, da es am wenigsten Energie benötigt.
  2. Danach die lösungsmittelbasierte Aufbereitung und die Depolymerisierung, die einen ähnlichen Aufwand erfordern.
  3. Am Ende steht das rohstoffliche Recycling, das die meisten Ressourcen verbraucht.

Hanisch: „Kreislaufwirtschaft fängt beim Design an: Damit Textilien recycelt werden können, sollten sie zum Beispiel möglichst wenige unterschiedliche Materialien enthalten. Dafür brauchen wir ambitionierte Ökodesign-Anforderungen für Textilien. Der Fokus muss dabei auf Langlebigkeit und Recyclingfähigkeit liegen. Vor allem braucht es aber Anreize, Recyclingrohstoffe aus Alttextilien auch wieder einzusetzen. Freiwillig passiert das bisher kaum.“

Quelle:

NABU

Mit Recycling lassen sich große Mengen an Treibhausgasemissionen vermeiden. Image: © Fraunhofer UMSICHT
08.10.2024

Mit Recycling neue Kreisläufe schließen

Recycling ist Ressourcenschutz. Das bestätigt die aktuelle Studie, die Fraunhofer UMSICHT im Auftrag von Interzero erstellte. Der Kreislaufwirtschaftsdienstleister hat im Jahr 2023 durch das Recycling von rund 2,5 Millionen Tonnen Wertstoffen insgesamt 1,2 Millionen Tonnen Treibhausgasemissionen vermieden. Gleichzeitig konnte Interzero gemeinsam mit seinen Kunden über 11,1 Millionen Tonnen Primärressourcen einsparen. Damit die Transformation zu einer Circular Economy gelingt, müssen zudem neue Kreisläufe für bisher wenig berücksichtigte Werkstoffgruppen etabliert werden.
 
Die Kreislaufführung von Rohstoffen ist ein wirksamer Hebel beim Klimaschutz und sorgt dafür, dass der Lebens- und Wirtschaftsstandort Deutschland und Europa zukunftsfähig bleiben. Die Studie „resources SAVED by recycling“ belegt: Interzero konnte im Jahr 2023 durch das Recycling von rund 2,5 Millionen Tonnen Wertstoffen insgesamt 1,2 Millionen Tonnen Treibhausgasemissionen vermeiden.
 

Recycling ist Ressourcenschutz. Das bestätigt die aktuelle Studie, die Fraunhofer UMSICHT im Auftrag von Interzero erstellte. Der Kreislaufwirtschaftsdienstleister hat im Jahr 2023 durch das Recycling von rund 2,5 Millionen Tonnen Wertstoffen insgesamt 1,2 Millionen Tonnen Treibhausgasemissionen vermieden. Gleichzeitig konnte Interzero gemeinsam mit seinen Kunden über 11,1 Millionen Tonnen Primärressourcen einsparen. Damit die Transformation zu einer Circular Economy gelingt, müssen zudem neue Kreisläufe für bisher wenig berücksichtigte Werkstoffgruppen etabliert werden.
 
Die Kreislaufführung von Rohstoffen ist ein wirksamer Hebel beim Klimaschutz und sorgt dafür, dass der Lebens- und Wirtschaftsstandort Deutschland und Europa zukunftsfähig bleiben. Die Studie „resources SAVED by recycling“ belegt: Interzero konnte im Jahr 2023 durch das Recycling von rund 2,5 Millionen Tonnen Wertstoffen insgesamt 1,2 Millionen Tonnen Treibhausgasemissionen vermeiden.
 
Gleichzeitig sparte Interzero gemeinsam mit seinen Kunden über 11,1 Millionen Tonnen Primärressourcen ein. Fraunhofer UMSICHT überprüft die Umweltwirkungen des Recyclings für Interzero seit mehr als 15 Jahren. Die jährliche Ökobilanzierung des Forschungsinstituts belegt den nachhaltigen Impact des Recyclings. „Wir liefern einerseits mit unseren Studien strategische Entscheidungsgrundlagen für nachhaltiges Handeln, bieten darüber hinaus auch Expertise beim Prozess der Transformation zu einer Circular Economy“, erklärt Dr. Markus Hiebel, Abteilungsleiter Nachhaltigkeit und Partizipation, Fraunhofer UMSICHT.
 
Textilrecycling noch nicht etabliert
Eine vollständige Transformation zu einer Kreislaufwirtschaft muss alle Werkstoffgruppen mit einbeziehen. Anders als etwa das Verpackungsrecycling steckt das Textilrecycling noch in den Anfängen: Weltweit werden jedes Jahr rund 92 Millionen Tonnen Textilien weggeworfen. Bisher fließt jedoch nur ein Prozent des Stoffstroms ins Faser-zu-Faser-Recycling und damit zurück in den Produktionskreislauf.

Die Zeit drängt, denn neue EU-Regularien wie die Getrenntsammelpflicht ab 2025 oder die geplante Herstellerverantwortung für Textilien (EPR), aber auch die Nationale Kreislaufwirtschaftsstrategie (NKWS) der Bundesregierung sorgen für erhöhten Handlungsdruck.

„Mit Blick auf Textilien als Wertstoff wird deutlich, welch enormes ökologische Potenzial im Recycling steckt – und warum es dringend notwendig ist, die zirkuläre Transformation der Wirtschaft auf allen Ebenen voranzutreiben“, so Dr. Axel Schweitzer, Chairman und Gesellschafter von Interzero. „Das gilt insbesondere auch für Wertstoffe, die heute noch nicht konsequent im Kreislauf geführt werden. Wir wollen gemeinsam mit der Branche den Textilkreislauf schließen und nutzen unsere Erfahrung als etablierter Systemdienstleister, um ein ganzheitliches Konzept für die Rücknahme, die Sortierung und das Recycling zu entwickeln“, betont Dr. Axel Schweitzer.

Ein wichtiger Bestandteil von Textilien sind Kunststoffe. Gerade Kunststoffe sind durch ihre Eigenschaftsprofil in der deutschen Volkswirtschaft sehr wichtig und werden im von Fraunhofer UMSICHT koordinierten Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE übergreifend untersucht. Ob Bio(Kunststoffe), dafür genutzte Additive, Compoundierung sowie werkstoffliches und chemisches Recycling - Fraunhofer CCPE vereint für den Wandel von einer linearen zu einer zirkulären Kunststoffwirtschaft Kompetenzen von sechs Fraunhofer-Instituten und Industriepartnern. Betrachtet wird der gesamte Lebenszyklus von Kunststoffprodukten.

Quelle:

Fraunhofer UMSICHT / Interzero

The Materials Market Report 2024 (c) Textile Exchange
30.09.2024

Materials Market Report 2024: Neue fossile Synthetiks dominieren

Textile Exchange veröffentlichte 2013 den ersten „Materials Market Report“ als umfassende, jährliche Publikation, die spezifische Daten und Einblicke in die globale Faser- und Rohstoffproduktion bereitstellt.
 
Der „Materials Market Report“ enthält die aktuellsten verfügbaren Daten zu den globalen Produktionsmengen von Fasern und Materialien sowie programmspezifische Mengen und zusätzliche Informationen, wie etwa die Anzahl zertifizierter Standorte. Für die Zwecke dieses Berichts werden Leder, Gummi und Daunen als nichtfaserige Rohstoffe betrachtet und daher getrennt von dem Abschnitt und den Diagrammen zu „globalen Fasern“ aufgeführt.

Textile Exchange veröffentlichte 2013 den ersten „Materials Market Report“ als umfassende, jährliche Publikation, die spezifische Daten und Einblicke in die globale Faser- und Rohstoffproduktion bereitstellt.
 
Der „Materials Market Report“ enthält die aktuellsten verfügbaren Daten zu den globalen Produktionsmengen von Fasern und Materialien sowie programmspezifische Mengen und zusätzliche Informationen, wie etwa die Anzahl zertifizierter Standorte. Für die Zwecke dieses Berichts werden Leder, Gummi und Daunen als nichtfaserige Rohstoffe betrachtet und daher getrennt von dem Abschnitt und den Diagrammen zu „globalen Fasern“ aufgeführt.

Er trägt dazu bei, die Anstrengungen der Textilindustrie zur Reduzierung der mit der Rohstoffproduktion verbundenen Emissionen im Einklang mit einem Temperaturanstieg von 1,5 Grad zu informieren. Der Bericht hebt die Dringlichkeit hervor, den Übergang zu Fasern aus nachhaltigen Quellen zu beschleunigen, die Bemühungen zu intensivieren, die Abhängigkeit von neu gewonnenen fossilen Materialien deutlich zu reduzieren, und in Strategien zu investieren, die die Wertschöpfung von der Notwendigkeit der Gewinnung neuer Materialien trennen.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Zusammenstellung globaler Marktdaten für Fasern und Rohstoffe eine Herausforderung darstellt und die Qualität der verfügbaren Daten oft begrenzt ist. Die Erhebung von Primärdaten von Lieferanten würde den Rahmen dieses Berichts sprengen, sodass sich Textile Exchange auf Sekundärdaten von Branchenverbänden, internationalen Organisationen, Regierungsorganisationen, Normungsgremien und Forschungsinstituten stützt.

Obwohl Textile Exchange diese Informationen nach bestem Wissen und Gewissen gesammelt, analysiert und zusammengestellt und sie, wo immer möglich, gegengeprüft hat, dient der Bericht nur zu allgemeinen Orientierungs- und Informationszwecken. Datenlücken und Unstimmigkeiten sind bei globalen Marktdaten weit verbreitet, sodass häufig Modelle angewendet werden mussten.

Die weltweite Faserproduktion erreichte 2023 mit 124 Millionen Tonnen einen neuen Rekord, wie aus dem neuesten Materials Market Report hervorgeht, der die Gesamtmengen für Bekleidung, Heimtextilien, Schuhe oder andere Anwendungen untersucht.

Die Daten zeigen, dass der Marktanteil von neu hergestellten Kunststoffen auf fossiler Basis im Jahr 2023 weiter gestiegen ist, während der Anteil von Baumwolle und recycelten Fasern zurückging. Weitere wichtige Ergebnisse aus den Daten des Berichts sind:     

  • Rekordfaserproduktion: Trotz der Bemühungen der Branche hat sich die weltweite Faserproduktion seit dem Jahr 2000 mehr als verdoppelt. Die 124 Millionen Tonnen des letzten Jahres stellen einen Anstieg von 7 % gegenüber den 116 Millionen Tonnen im Jahr 2022 dar und werden voraussichtlich auf 160 Millionen Tonnen im Jahr 2030 ansteigen, wenn sich die aktuellen Trends fortsetzen.
  • Synthetikfasern dominieren weiterhin: Die Produktion von neuen, auf fossilen Brennstoffen basierenden Synthetikfasern stieg von 67 Millionen Tonnen im Jahr 2022 auf 75 Millionen Tonnen im Jahr 2023. Polyester blieb mit einem Anteil von 57 % an der gesamten Faserproduktion die weltweit meistproduzierte Faser.
  • Recycelte Kunstfasern stehen vor Herausforderungen: Obwohl die Produktion von recycelten Polyesterfasern im Jahr 2023 leicht gestiegen ist, ist der Gesamtmarktanteil von recyceltem Polyester von 13,6 % auf 12,5 % gesunken. Bei Polyamid (Nylon), der am zweithäufigsten verwendeten Kunstfaser, machten recycelte Fasern nur 2 % des gesamten Marktanteils aus. Diese Trends sind auf die niedrigeren Preise und die anhaltende Produktion von neuen Kunstfasern sowie auf die derzeitigen Einschränkungen bei den Recyclingtechnologien zurückzuführen. Weniger als 1 % des globalen Fasermarktes stammte aus recycelten Textilien aus dem Pre- und Post-Consumer-Bereich.

    Der kombinierte Anteil aller recycelten Fasern ging im Jahr 2023 leicht zurück, von etwa 7,9 % auf 7,7 %, was hauptsächlich auf eine Zunahme der Produktion von fossilem Polyester zurückzuführen ist, das zu niedrigeren Preisen als recyceltes Polyester angeboten wurde. Die Produktion von Synthetikfasern auf fossiler Basis stieg von 67 Millionen Tonnen im Jahr 2022 auf 75 Millionen Tonnen im Jahr 2023. Inzwischen stammte weniger als 1 % des globalen Fasermarktes aus recycelten Textilien, die vor und nach dem Gebrauch recycelt wurden.
  • Die Baumwollproduktion verzeichnete einen leichten Rückgang: Die weltweiten Baumwollmengen sanken leicht von 25,1 Millionen Tonnen im Jahr 2022 auf 24,4 Millionen Tonnen im Jahr 2023. Der Anteil der im Rahmen von Nachhaltigkeitsprogrammen produzierten Baumwolle blieb jedoch stabil und machte 29 % der gesamten produzierten Baumwolle aus.
  • Zertifizierte Wolle steigt: Die Daten zeigten positive Trends für Wolle, die nach Standards wie dem Responsible Wool Standard (RWS), ZQ, SustainaWOOL (GREEN und GOLD), dem Sustainable Cape Wool Standard (SCWS) und den Programmen von Climate Beneficial produziert wurde. Dieser Anteil stieg von 4,2 % im Jahr 2022 auf 4,8 % im Jahr 2023. Recycelte Wolle machte weiterhin etwa 6 % des globalen Wollmarktes aus.
  • Zertifiziertes Mohair und Kaschmir erreichten fast die Hälfte des Marktanteils: Zertifizierte Fasern wie Mohair und Kaschmir verzeichneten ein bemerkenswertes Wachstum, beide mit Marktanteilen von 47 %.

    Die gestiegene Nachfrage der Branche nach verantwortungsvollen Tierfasern durch Programme wie den Responsible Mohair Standard (RMS) und den Responsible Alpaca Standard (RAS) fällt auf, die beide zu einem besseren Tierschutz und Umweltmanagement beitragen. Dies zeigt das Potenzial von Standards dieser Art auf Betriebsebene, die Marktakzeptanz nachhaltigerer Praktiken vor Ort zu erhöhen.
  • Die Produktion chemischer Zellulosefasern stieg an: Die Gesamtproduktion von MMCF stieg von 7,4 Millionen Tonnen im Jahr 2022 auf 7,9 Millionen Tonnen im Jahr 2023, was 6 % des globalen Fasermarktes entspricht.

Der Marktbericht hebt die anhaltende Abhängigkeit von neuen, auf fossilen Rohstoffen basierenden synthetischen Materialien hervor, die die Verpflichtung der Branche zur Einhaltung ihrer Klimaziele zu untergraben droht. Er zeigt auch die derzeitigen Grenzen des Textil-zu-Textil-Recyclings auf und weist auf den dringenden Bedarf an innovativen Lösungen hin, da der größte Teil des recycelten Polyesters immer noch aus PET-Flaschen stammt.

„Wir hoffen, dass diese Daten als klarer Aufruf zum Handeln für die Branche dienen und sowohl die Erfolge als auch die kritischen Bereiche hervorheben, auf die wir uns stärker konzentrieren müssen, um die Klimaziele zu erreichen“, so Claire Bergkamp, CEO von Textile Exchange.

„Die Erschließung von Recyclingwegen für Textilien wird von entscheidender Bedeutung sein, um die Abhängigkeit von neuen synthetischen Materialien zu verringern. Ebenso wichtig ist es, diejenigen vor Ort weiterhin zu unterstützen, die den Übergang von konventionellen Systemen zu umweltfreundlicheren Materialien vorantreiben. Es ist dringender denn je, diejenigen zu unterstützen, die bereits in umweltfreundlichere Systeme investiert haben, und gleichzeitig den Übergang von konventionellen Systemen in großem Maßstab zu ermöglichen.“

Download des Materials Market Report 2024.

Weitere Informationen:
Faserproduktion Marktbericht
Quelle:

Textile Exchange

Projekt Remake Foto Anna Kjellsson
23.09.2024

Textiler Einstiegsvorteil für Arbeitslose in eine neue Branche

Aufgrund der neuen EU-Abfallrichtlinie müssen die Kommunen ab 2025 große Mengen an Textilien sammeln und verwalten. Das Projekt „Remake Textile“ bereitet sich darauf vor, indem es langzeitarbeitslosen Menschen Qualifizierungsmaßnahmen anbietet. An der Schwedischen Textilschule lernen die Teilnehmer etwas über Textilien und darüber, wie sie alten Stoffen neues Leben einhauchen können.
 
Drei Gruppen, jeweils aus Teilnehmern bestehend, die längere Zeit nicht mehr auf dem Arbeitsmarkt waren, werden neun Monate lang an dem Projekt teilnehmen. Das Projekt startete mit einem Schwerpunkt auf Gesundheit und Arbeitsleben, bevor sich der Fokus auf Textilien verlagerte. Die erste Gruppe hat gerade ihre Zeit an der Schwedischen Textilschule abgeschlossen und geht nun zu Praktika in der Secondhand-Branche über.

Aufgrund der neuen EU-Abfallrichtlinie müssen die Kommunen ab 2025 große Mengen an Textilien sammeln und verwalten. Das Projekt „Remake Textile“ bereitet sich darauf vor, indem es langzeitarbeitslosen Menschen Qualifizierungsmaßnahmen anbietet. An der Schwedischen Textilschule lernen die Teilnehmer etwas über Textilien und darüber, wie sie alten Stoffen neues Leben einhauchen können.
 
Drei Gruppen, jeweils aus Teilnehmern bestehend, die längere Zeit nicht mehr auf dem Arbeitsmarkt waren, werden neun Monate lang an dem Projekt teilnehmen. Das Projekt startete mit einem Schwerpunkt auf Gesundheit und Arbeitsleben, bevor sich der Fokus auf Textilien verlagerte. Die erste Gruppe hat gerade ihre Zeit an der Schwedischen Textilschule abgeschlossen und geht nun zu Praktika in der Secondhand-Branche über.

„Sie haben gelernt, wie eine Faser zu Garn und dann zu Stoff wird. Wir haben uns mit Drucken und Färben beschäftigt und damit, wie man aus dem Material ein Produkt herstellt. Wir haben uns auch mit Reparaturen beschäftigt - mit dem Ausbessern und Reparieren von Kleidungsstücken und Textilien“, erklärt Tuser Biswas, Postdoktorand im Bereich Textiltechnologie, der den Teil des Projekts an der schwedischen Textilschule leitet.

Neben der Schwedischen Textilschule an der Universität Borås sind die Region Göteborg sowie die Organisationen Doing Good und Coompanion weitere Projektpartner, das Projekt wird vom Europäischen Sozialfond finanziert.

„Bei diesem Projekt gab es einen Bedarf an Kenntnissen in einem Bereich, den es auf dem Markt noch nicht gibt - etwas, das in Zukunft wichtig sein wird. Mit der Abfallrichtlinie werden Lösungen für den Umgang mit Textilabfällen benötigt, und wir hoffen, dass die Teilnehmer an diesem Projekt über wertvolle Fähigkeiten verfügen und in der Lage sein werden, kurzfristig in dieser Branche zu arbeiten“, erklärt Tuser Biswas.

Ausbildung als Teil der Lösung
„In diesem Projekt versuchen wir, die bevorstehende Abfallproblematik mit Ausbildung anzugehen. Allerdings ist diese Bildungsmaßnahme nicht so intensiv wie unsere regulären Kurse und Programme. Wir haben versucht, flexibel zu sein und uns an das Vorwissen der Teilnehmer und an das, was wir in zwei Wochen anbieten können, anzupassen“, sagt Tuser Biswas.    
 
Positive Teilnehmer
Nino, einer der Teilnehmer, hatte bereits Erfahrung mit dem Entwerfen und Umgestalten von Kleidungsstücken.

„Ich habe auch früher schon viel selbst gemacht. In dieser Hinsicht war ich schon immer ein Punk - wenn es keine Ressourcen gibt, mache ich trotzdem weiter. Diese Wochen an der Schwedischen Textilschule haben Spaß gemacht; es war sehr positiv, alles auszuprobieren und luxuriös, hierher zu kommen, all die tollen Lehrer zu treffen und in den Einrichtungen zu sein.“

Nino freut sich auf das Praktikum in einem Second-Hand-Laden und fühlt sich gut vorbereitet:
„Wir werden aus Textilabfällen wählen können, die nicht verkauft werden können. Stattdessen werden wir daraus etwas Neues schaffen!“

Über das Projekt Remake Textile
Ziel des Projekts ist es, innovative Lösungen für die Bewirtschaftung der zunehmenden Menge an Textilabfällen zu entwickeln, für die die Kommunen ab 2025 verantwortlich sein werden. Gleichzeitig konzentriert es sich auf die wissenschaftliche Ausbildung und die Entwicklung von Fähigkeiten im Bereich des Textilrecyclings für arbeits-lose Menschen mit gutem akademischem Hintergrund.
Startzeitpunkt: 2024-03-01

Enddatum: 2026-02-28
Durch die Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnern zielt das Projekt darauf ab, die Zahl der
Arbeitskräfte für Textilsortieranlagen in Kommunen und Recyclingindustrien zu erhöhen und gleichzeitig genossenschaftliche und gemeinnützige Organisationen bei zirkulären Textilaktivitäten zu unterstützen.

Es wird erwartet, dass das Projektergebnis ein nachhaltiges Kreislaufgeschäftsmodell durch Textilsortier- und -recyclingaktivitäten fördern wird, das als Modell für die gesamte Branche dienen kann. Ziel ist es, eine Lösung zu schaffen, die sowohl die Nachhaltigkeit in der Textilindustrie fördert als auch die Chancen für die bisher arbeits-losen und wirtschaftlich benachteiligten Menschen erhöht. Gleichzeitig werden die Gemeinden gut informiert und erhalten die Möglichkeit, die entwickelten Schulungsmodule und das Personal während oder nach der Pro-jektlaufzeit zu nutzen.

Quelle:

University of Borås, Anna Kjellsson

TheDigitalArtist, Pixabay
09.09.2024

„Alttextilrecycling droht der Kollaps“

Das Recycling von Alttextilien steht vor einem möglichen Kollaps. Branchenkenner sind sich einig, dass die aktuelle Krise gravierender ist als die seinerzeitige COVID-19-Krise.
Bei „Corona“ gab es einen absehbaren Zeitraum von einigen Monaten, danach erholte sich die Branche recht schnell und durch den Effekt des Nachholbedarfs regulierten sich die Preise innerhalb eines kurzen Zeitraumes auf ein normales Niveau.
 
„Wir haben nun eine völlig andere Lage, die existenzbedrohend für viele der etablierten Alttextilrecycler der Branche ist“, so die Einschätzung von Stefan Voigt, Vorsitzender des Fachverbandes Textilrecycling (FTR) im bvse.
 

Das Recycling von Alttextilien steht vor einem möglichen Kollaps. Branchenkenner sind sich einig, dass die aktuelle Krise gravierender ist als die seinerzeitige COVID-19-Krise.
Bei „Corona“ gab es einen absehbaren Zeitraum von einigen Monaten, danach erholte sich die Branche recht schnell und durch den Effekt des Nachholbedarfs regulierten sich die Preise innerhalb eines kurzen Zeitraumes auf ein normales Niveau.
 
„Wir haben nun eine völlig andere Lage, die existenzbedrohend für viele der etablierten Alttextilrecycler der Branche ist“, so die Einschätzung von Stefan Voigt, Vorsitzender des Fachverbandes Textilrecycling (FTR) im bvse.
 
Der weltweite Markt für Alttextilien befindet sich schon seit längerer Zeit in einer tiefen Krise, die jetzt eine Stufe erreicht hat, die nur als freier Fall bezeichnet werden kann. Die Preise für Original-Sammelware decken seit dem Frühjahr nicht mehr die enormen Kosten für Containergestellung, Sammlung und Verwaltung.

Der am Markt gehandelte Preis für Originalware hat inzwischen einen historischen Tiefststand erreicht, was viele Marktteilnehmer in existenzielle Nöte bringt.

Der Absatz von Originalware und sortierter Ware ist nahezu unmöglich geworden. Durch den Wegfall etablierter Marktteilnehmer sind jahrelang erprobte Lieferketten zerstört worden, und die Lagerbestände von Original- und sortierter Ware haben bisher unbekannte Rekordmengen erreicht. Einige Marktteilnehmer sind gezwungen, das übliche Verkaufsgeschäft durch Tauschhandel zu ersetzen.

Auch die nachgelagerten Akteure in der Verwertungskette, wie Reißereien und Spinnereien, stehen nach Brancheninformationen unter Druck und haben massiv Personal abgebaut. Die Produktion von Putzlappen hat ebenfalls einen Tiefstand erreicht. Bedingt durch Produktionsverlagerungen ins Ausland und verringerte Inlandsproduktionen ist der Bedarf an Putzlappen gesunken, und die Preise sind auf ein sehr geringes Niveau abgerutscht.

Konsumverhalten und internationale Märkte verschärfen die Krise
Durch die allgemein hohe Kostenbelastung der Bevölkerung ist der Konsum von Textilien eingebrochen. Der negative Trend des Konsums von minderwertiger Fast Fashion wird nun durch Ultra Fast Fashion mit noch schlechterer Qualität verstärkt. Dies hat katastrophale Auswirkungen auf die Wertschöpfung innerhalb der Verwertungskette von Alttextilien.

„Im Sortierprozess werden immer öfter größere Mengen an relativ neuwertigen Textilien gefunden, die bereits so defekt sind, dass sie nicht mehr für den Weitergebrauch geeignet sind und somit in den Recyclingprozess eingebracht werden müssen“, erklärt Voigt. Allerdings sei auch hiermit kein Geld zu verdienen, da auf diesem Teil der Originalware die gleichen Kostenstrukturen lasten wie auf tragfähiger Ware und das Recyclingverfahren zudem sehr kostenintensiv ist.

Branche fordert Einführung eines EPR-Systems
Bislang wurde die Verwertung des Anteils der sortierten Ware durch die Erlöse tragfähiger Ware subventioniert, doch dieses System funktioniert schon seit Längerem nicht mehr. Die Branche wartet händeringend auf die Einführung eines nationalen EPR-Systems für Textilien, um eine Stabilisierung der Kosten zu erreichen.

Der kürzlich veröffentlichte Entwurf der EU-Kommission zur überarbeiteten EU-Abfallrahmenrichtlinie sieht die Einführung eines Systems der erweiterten Herstellerverantwortung für Textilien vor. Die in Deutschland existierenden Sammel- und Verwertungsstrukturen, die eine bürgernahe und getrennte Sammlung von Alttextilien ermöglichen, sollen dabei eine zentrale Rolle spielen.

Auch der Entwurf der Nationalen Kreislaufwirtschaftsstrategie (NKWS) des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) hebt die Bedeutung der nationalen Recyclingbranche für Alttextilien hervor. Ohne sie wäre die Etablierung eines geschlossenen Kreislaufsystems für Textilien nicht machbar.

Krise nicht auf Deutschland begrenzt
Auch international hat die Krise Wellen geschlagen. Länder wie die Niederlande, traditionell der größte Abnehmer von textiler Altware aus Deutschland, haben die Krise bereits in den nationalen Medien thematisiert. Dort sind fast 250 Unternehmen mit der Erfassung, Sortierung und internationalen Vermarktung von Alttextilien beschäftigt.

Rund 60 Prozent der Originalware wird nach der Sortierung als tragfähige Bekleidung weiterverwertet, sodass die Branche auf stabile Märkte angewiesen ist, in denen Verwertungserlöse erzielt werden können. Doch hier liegt das Problem. „Bedingt durch die Auswirkungen des russischen Angriffskrieges in der Ukraine ist der osteuropäische Markt nur noch bruchstückhaft zu bedienen“, erläutert Voigt.

Hinzu kommt, dass der afrikanische Markt, trotz seines Potenzials, derzeit vor enormen Herausforderungen steht, weil praktisch kein Geld mehr im System ist, fügt er hinzu und erläutert die Problematik, die er von vielen Befragten der Branche zu hören bekommt:
„Der enorme Werteverfall von vielen Währungen in diversen afrikanischen Ländern sorgt dafür, dass der Kauf von eigentlich dringend benötigter Second-Hand-Kleidung gegen harte Devisen dem afrikanischen Kunden immer weniger möglich ist“, so Voigt weiter.

So hat die Währung im äußerst wichtigen afrikanischen Markt Ghana im Verlauf der letzten sechs Monate des Jahres 2024 um ca. 20 Prozent zum EUR verloren. Zudem dauert der Transfer der Devisen mittlerweile bis zu zwei Monaten, so dass der Rücklauf der Verwertungserlöse mittlerweile bis zu einem halben Jahr benötigt.

Hinzu kommt, dass der afrikanische Markt zunehmend von chinesischem Einfluss dominiert wird. „Die eigentlich bessere Qualität guter gebrauchter europäischer Second-Hand-Kleidung kann sich kaum mehr gegenüber asiatischer Neuware durchsetzen“, berichtet Voigt. Die Ultra Fast Fashion aus China überschwemmt den Markt mit extrem günstigen Preisen, wodurch die Vermarktung sortierter, gebrauchter Bekleidung immer schwieriger wird.

Neben wirtschaftlichen Problemen gibt es auch logistische Herausforderungen. „Unsere Kunden berichten von immer größeren Schwierigkeiten, überhaupt in akzeptabler Wartezeit an die notwendigen Visa für einen Geschäftsbesuch in Europa zu kommen“, erklärt Voigt. Die Wartezeit für einen Termin im Konsulat kann derzeit bis zu zwei Monate betragen.

Forderung nach kurzfristigen Maßnahmen
Um einen kurzfristigen Kollaps des Systems zu verhindern, müssen laut Voigt die üblichen Vergütungsstrukturen für Kommunen und Stellplatzgeber für Sammelcontainer überdacht werden. „Verwertungserlöse finden eben seit einiger Zeit nicht mehr statt, also können derzeit solche nicht mehr ausgeschüttet bzw. müssen an die aktuellen Verhältnisse angepasst werden“, so Voigt.

Die Branche rechnet damit, dass die aktuelle Krise noch länger andauern wird. „Es werden wohl nicht alle überleben“, prognostiziert Voigt. Schon jetzt werden viele Sammelgebiete auf dem freien Markt angeboten und diverse Sammelkapazitäten werden ersatzlos aufgelöst. Die Zukunft der Alttextilrecyclingbranche bleibt ungewiss und ein Ende der Krise ist nicht in Sicht.

Weitere Informationen:
Alttextilien Textilrecycling
Quelle:

bvse-Bundesverband Sekundärrohstoffe und Entsorgung e.V.

Texcare Messe Frankfurt (c) Messe Frankfurt
06.09.2024

Kreislaufwirtschaft in der Textilpflege-Branche längst etabliert

Der professionelle Mietservice für Wäsche und Berufsbekleidung ist ein Paradebeispiel für zirkuläres, nachhaltiges Wirtschaften: Er setzt langlebige Textilien ein, die mindere Qualitäten oder Einmalprodukte ersetzen (reduce), optimiert deren Nutzungsdauer durch eine fachgerechte Pflege, die auch Reparaturen einschließt (reuse), und entwickelt Lösungen, um sie, einmal abgenutzt, wieder neuen Zwecken zuzuführen (recycle).

Der professionelle Mietservice für Wäsche und Berufsbekleidung ist ein Paradebeispiel für zirkuläres, nachhaltiges Wirtschaften: Er setzt langlebige Textilien ein, die mindere Qualitäten oder Einmalprodukte ersetzen (reduce), optimiert deren Nutzungsdauer durch eine fachgerechte Pflege, die auch Reparaturen einschließt (reuse), und entwickelt Lösungen, um sie, einmal abgenutzt, wieder neuen Zwecken zuzuführen (recycle).

Mit dem „Green Deal“ hat die Europäische Kommission unter anderem die Transformation der Bekleidungsindustrie von einem Geschäftsmodell des kurzlebigen Verbrauchs zu einem nachhaltigeren, kreislauforientierten System eingeleitet. Bis zum Jahr 2030 soll Fast-Fashion vermehrt durch Textilerzeugnisse abgelöst werden, die einen längeren Lebenszyklus haben und dadurch zur Verminderung von Umweltbelastungen beitragen. Um dieses Ziel zu erfüllen, sollen Textilien eine bessere Haltbarkeit, Wiederverwendbarkeit, Reparierbarkeit, Faser-zu-Faser-Recyclingfähigkeit und einen höheren Anteil an recycelten Fasern aufweisen. Für den Textilservice sind die Zirkularitätsvorgaben aus Brüssel längst gelebte Realität, denn die Vermietung von professionell genutzter Berufs- und Schutzkleidung, Hotel- und Krankenhauswäsche, Wischbezügen u.a. setzt ebendiese Funktionalitäten voraus: Die Qualitäten müssen langlebig, waschbar – also wiederverwendbar – und einfach zu reparieren sein. Dank dieser Eigenschaften kann Mietwäsche lange im Service-Kreislauf verbleiben und hat sich als nachhaltige Alternative zum Kauf etabliert.

Wäsche im Kreislauf
Der textile Mietservice bietet verschiedene Systeme, die auf die Bedürfnisse der Kundengruppen zugeschnitten sind. Berufs- und Schutzkleidung wird von Mietwäschereien in einem umfassenden Größenspiegel bevorratet, so dass die Beschäftigten eines Kunden ein passendes Outfit erhalten. Dieses ist gekennzeichnet und wird dem entsprechenden Träger zur Verfügung gestellt. Sollte er aus dem Kundenbetrieb ausscheiden, wird die Ware zurückgenommen und wird – sofern sie in einem einwandfreien Zustand ist – als Ersatzkleidung weitergenutzt. Bei Arbeitskleidung im Gesundheitswesen, aber auch bei Bett-, Tisch- und Frottierwäsche ist hingegen eine Poollösung üblich. Ein Wäschepool umfasst gleichartige Textilien, die ohne individuelle Kunden- und Trägerzuordnung für eine Lieferung entnommen werden. Dadurch wird die eingesetzte Textilmenge deutlich verringert.

Zu einer Lebensverlängerung von Textilien trägt auch ein zweiter großer Bereich der gewerblichen Textilpflege bei: die lokale Textilreinigung. In den Betrieben werden unterschiedlichste Waren im Auftrag von privaten und gewerblichen Kunden sachgerecht aufbereitet. Edle Ober- und Unterbekleidung, hochwertige Heimtextilien, empfindliche Daunenjacken oder stark verschmutzte Arbeitskleidung werden wieder sauber, frisch und einsetzbar. Und sollten sich Flecken auch nach der Detachur als besonders hartnäckig erweisen, kann ein Fachbetrieb die Ware umfärben und dadurch deren Wiederverwertbarkeit sicherstellen.

Textilservice bietet Recyclingvorteile
Zusätzlich zu den beiden wesentlichen Forderungen „reuse“ und „repair“ setzt sich die Branche auch intensiv mit dem in der EU-Textilstrategie geforderten Recycling von Alttextilien auseinander. Verschiedene Hersteller von Berufskleidung haben eigene Rücknahmemodelle entwickelt, bei denen Kunden beim Kauf von Neuware die ausrangierten Stücke zurückgeben können. Diese werden dann bei Kooperationspartnern wieder- oder weiterverwertet. Auch große Unternehmen, darunter die Telekom und Ikea, haben ein zentrales Rücknahme- und Recyclingsystem für ausgediente Mitarbeiterkleidung eingeführt; das Möbelhaus hat daraus eine eigene Heimtextil-Linie kreiert. Die Umsetzung eines entsprechenden Systems lässt sich jedoch am einfachsten im Mietservice realisieren, da die Ware stets zum Fachbetrieb zurückkehrt und dort auch aussortiert wird. So summiert sich ausgediente Wäsche an einem Ort zu großen Volumen gleichartiger, gewaschener Alttextilien auf, was die Abhollogistik und den Recyclingprozess erheblich vereinfacht. Aufgrund dieser vorteilhaften Rahmenbedingungen hat sich bereits die erste Initiative gegründet, bei der mehrere Textilservice-Unternehmen ihre ausrangierte Hotelwäsche bündeln und sie dem industriellen Baumwolle-zu-Zellstoff-Recycling zuführen. Ob Einzel- oder Gemeinschaftsaktionen, sie zeugen von dem Engagement der Branche, Lösungen für „Rest-Stoffe“ zu entwickeln.

Textilupcycling für Designerstücke
Die Lösungen für Alttextilien sind vielfältiger als nur das reine Recycling. So bietet beispielsweise die Firma Fristads aus Schweden einen eigenen Reparaturservice für seine Berufskleidung an. Die britische Kaufhauskette John Lewis geht einen Schritt weiter. In einem Feldversuch können Kunden ihre Kleidung in ausgewählten Läden zum Reinigen und Reparieren abgeben, die Aufbereitung erfolgt durch die zur Timpson Group gehörende Wäscherei- und Reinigungskette Johnsons. Auch Designer haben die Chancen ausgemusterter Arbeitskleidung und Objekttextilien für ein zweites Leben (second life) erkannt. Sie bringen aufwendige Verzierungen auf Kollektionsteile auf oder zerlegen sie und setzen sie neu zusammen. Die kreativ aufgewertete Ware bringen sie dann als Designer-Stücke in den Markt zurück. Auch für großformatige Objekttextilien gibt es Verwertungslösungen: Sie werden zu Taschen oder Kosmetikaccessoires umkonfektioniert oder nach einem Umfärbeprozess zu Schürzen-Kleinserien verarbeitet. So vielfältig solche Konzepte sind, so gering ist jedoch ihr Effekt auf die Verringerung der Textilabfälle. Einzig das etablierte Second-Hand-Modell bringt größere Mengen in den Gebrauchskreislauf zurück.

Pro und Contra von Recyclingmaterialien
Während sich die Textilpflege-Branche in fast allen Punkten geschlossen hinter die Forderungen der EU-Textilstrategie stellt und sich mit Lösungen einbringt, ist sie sich bei einem gesteigerten Recyclingfaseranteil in ihren Produkten uneinig. Zwar gibt es bereits zahlreiche Berufskleidungskollektionen und Hotelwäsche-Sortimente, in denen die Vorgabe aus Brüssel erfüllt wird. In der Praxis bleibt manche Qualität jedoch den Beweis der Langlebigkeit schuldig, denn die Faserqualität leidet unter jedem Recyclingverfahren. Zugunsten der Haltbarkeit in der Industriewäsche vertraut daher so mancher Hersteller von gewerblich genutzten Textilien ausschließlich auf native, fabrikneue Fasermaterialien. Auf der Texcare International findet die Branche das passende Umfeld, diesen Zielkonflikt ausführlich zu diskutieren.

Quelle:

Messe Frankfurt

Verkleidungsbauteile: Hanf statt Glasfasern (c) Fraunhofer IWU
23.08.2024

Verkleidungsbauteile: Hanf statt Glasfasern

Als Sheet Moulding Compounds (SMCs) werden langfaserverstärkte Halbzeuge bezeichnet, mit denen sich im Fließpressverfahren komplexe Formteile mit hoher Oberflächenqualität herstellen lassen. Das Fraunhofer IWU Zittau und die Hochschule Zittau/Görlitz erforschen biologische Alternativen für Glasfasern in Verbundwerkstoffen. Das Ziel sind wirtschaftliche Herstellungsverfahren, damit schon bald der Umstieg auf weniger umweltbelastende biogene Reststoffe zur Faserverstärkung gelingt.

Die Einsatzmöglichkeiten für SMC-Bauteile sind vielfältig. Sie dienen als Innenverkleidungen in Zügen und Bahnen, Außenverkleidungen für LKW und Landmaschinen oder schützen elektrische Verteilerkästen und Schaltanlagen.

Als Sheet Moulding Compounds (SMCs) werden langfaserverstärkte Halbzeuge bezeichnet, mit denen sich im Fließpressverfahren komplexe Formteile mit hoher Oberflächenqualität herstellen lassen. Das Fraunhofer IWU Zittau und die Hochschule Zittau/Görlitz erforschen biologische Alternativen für Glasfasern in Verbundwerkstoffen. Das Ziel sind wirtschaftliche Herstellungsverfahren, damit schon bald der Umstieg auf weniger umweltbelastende biogene Reststoffe zur Faserverstärkung gelingt.

Die Einsatzmöglichkeiten für SMC-Bauteile sind vielfältig. Sie dienen als Innenverkleidungen in Zügen und Bahnen, Außenverkleidungen für LKW und Landmaschinen oder schützen elektrische Verteilerkästen und Schaltanlagen.

Dr. Rafael Cordeiro ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Kunststoffzentrum Oberlausitz und im LaNDER³-Projekt der Hochschule Zittau/Görlitz. Er arbeitet insbesondere an Zuginnenverkleidungen, bei denen die Glasfaser durch Naturfasern in Kombination mit Harz ersetzt wird. Als Naturfaser dient Hanf – genauer die gröberen Fasern, die als Nebenprodukt bei der Textilherstellung mit Hanf anfallen. Der Gewichtsanteil der Naturfaser im neu entwickelten SMC beträgt etwa 15 Prozent; durch den geplanten Einsatz von biobasiertem Harz als Matrix, also der Komponente, in der die Fasern eingebettet sind, steigt der »natürliche« Anteil künftig auf bis zu 38 Prozent. Hinzu kommen 55 Prozent Mineralstoffe wie Calciumcarbonat (bekannt als Kalkstein bzw. Kreide) oder Aluminiumhydroxidhydrat, das in der Natur als Bauxit vorkommt. Die verbleibenden 7 Prozent sind überwiegend petrochemische Zusatzstoffe, für die es derzeit noch keinen biobasierten Ersatz gibt. Nachfolgend wichtige Fakten zu Naturfaser-SMCs.

Herausforderungen für die Produktion
Eine Herausforderung für die Produktion ist, dass insbesondere Naturfasern Feuchtigkeit binden und in Ländern mit hoher Luftfeuchtigkeit eine vorherige Trocknung erforderlich sein kann, da sonst Blasenbildung auftreten kann. Die Blasenbildung hängt auch von der Imprägnierung ab.
Dr. Cordeiro: »Das Naturfaser-SMC ist so entwickelt, dass für die Produktion größerer Stückzahlen nur sehr geringe zusätzliche Anlageninvestitionen und nur minimale Prozessparameteränderungen erforderlich sind.«

Energieaufwand bei der Herstellung
Bei der Herstellung von Halbzeugen und Bauteilen durch Fließpressen gibt es hinsichtlich der Prozesse und der benötigten Energie keine signifikanten Unterschiede zwischen Naturfaser- und Glasfaser-SMCs. Die Halbzeugherstellung erfolgt bei Raumtemperatur, weshalb der Energiebedarf der Anlage relativ gering ausfällt. Die Umformung von Bauteilen findet in einem Heißpressprozess in hydraulischen Pressen statt, bei Temperaturen zwischen 110 °C und 150 °C. Dieses Temperaturfenster liegt unter dem von thermoplastischen Bauteilen und erfordert keine Kühlungs- bzw. Heizzyklen der Werkzeuge, mit entsprechend positiven Auswirkungen auf den Energiebedarf.

Auswirkungen auf Mensch und Umwelt
Wie bei allen Produkten aus Kunststoff besteht auch hier die Möglichkeit der Bildung von Mikroplastik durch Abrieb. Die am Fraunhofer IWU in Zittau entwickelten Naturfaser-SMCs sind jedoch für die genannten Anwendungen vorgesehen, bei denen es zu keinem intensiven Abrieb kommt. Die Substitution von Glasfasern durch Hanffasern führt zu einer erheblichen Reduzierung von Haut- und Atemwegsreizungen bei Mitarbeitenden im Bereich der Material- und Produktherstellung sowie beim Umgang mit beschädigten Teilen oder bei der Entsorgung. Darüber hinaus resultieren aus der Herstellung von Hanffasern deutlich geringere CO2-Emissionen als bei Glasfasern, was die Umweltauswirkungen erheblich reduziert.

Haltbarkeit
Die typische Lebensdauer von Naturfaser-SMCs liegt bei bis zu 30 Jahren, abhängig davon, ob das Material für Innen- oder Außenanwendungen genutzt wird. Durch eine gezielte Einstellung des Matrix-Harzes lässt sich beispielsweise die Witterungsbeständigkeit erhöhen.

Biologische Abbaubarkeit, Recyclingfähigkeit
Ähnlich konventionellen SMCs können auch Naturfaser-SMCs nicht recycelt werden. Letztere sind zwar nicht als Ganzes biologisch abbaubar, allerdings laufen vielversprechende Versuche, um die Naturfaser von der Matrix und dem Füllstoff zu trennen, damit der Naturfaser-Anteil kompostiert und der Füllstoff wiederverwendet werden kann. Die Fasern sind nach der Trennung so klein, dass sie nicht mehr in SMC-Anwendungen weiterverwendet werden können. Zur technologischen Wiederverwendung der gewonnenen Kurzfasern besteht weiterer Forschungsbedarf.

Dr. Rafael Cordeiro: »Die Nachhaltigkeitsbilanz von Naturfaser-SMCs ist noch nicht perfekt. Aber sie ist schon heute wesentlich besser als bei glasfaserverstärkten Verbundmaterialien. Auch die Materialkosten stimmen. Somit sind die von uns entwickelten Alternativen zu klassischen Glasfaser-SMCs definitiv marktfähig. Die Herstellung nachhaltigerer SMC- Bauteile ist möglich.«

Quelle:

Die Angaben zu Naturfaser-SMCs basieren auf einem Interview von Tina-Seline Göttinger mit Dr. Rafael Cordeiro im Rahmen einer Bachelorarbeit
Fraunhofer IWU

Atacama Wüste Foto: Fernando Rodrigues, Unsplash
23.07.2024

Reduktion der Umwelt- und Gesundheitsauswirkungen des weltweiten Handels mit Second-Hand-Kleidung

Der Aufschwung von Fast-Fashion, der durch einen raschen Kollektionswechsel gekennzeichnet ist, hat in den letzten vier Jahrzehnten zu einer Versiebenfachung des weltweiten Handels mit gebrauchter Kleidung geführt. Mehr als 80 % aller gekauften Kleidungsstücke weltweit (62 % in der EU) werden als Hausmüll entsorgt, der verbrannt oder deponiert wird, was eine massive Verschwendung von Ressourcen darstellt und schwerwiegende Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit hat.

Ein kürzlich von der UNECE und der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Lateinamerika und die Karibik (ECLAC) veröffentlichter Bericht präsentiert eine eingehende Analyse des Handels mit Altkleidern zwischen Europa und Chile und gibt der Industrie sowie den Export- und Importländern politische Empfehlungen, um die Lage zu verbessern.

Der Aufschwung von Fast-Fashion, der durch einen raschen Kollektionswechsel gekennzeichnet ist, hat in den letzten vier Jahrzehnten zu einer Versiebenfachung des weltweiten Handels mit gebrauchter Kleidung geführt. Mehr als 80 % aller gekauften Kleidungsstücke weltweit (62 % in der EU) werden als Hausmüll entsorgt, der verbrannt oder deponiert wird, was eine massive Verschwendung von Ressourcen darstellt und schwerwiegende Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit hat.

Ein kürzlich von der UNECE und der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Lateinamerika und die Karibik (ECLAC) veröffentlichter Bericht präsentiert eine eingehende Analyse des Handels mit Altkleidern zwischen Europa und Chile und gibt der Industrie sowie den Export- und Importländern politische Empfehlungen, um die Lage zu verbessern.

Nach Angaben von UN Comtrade waren im Jahr 2021 die Europäische Union (30 %), China (16 %) und die Vereinigten Staaten (15 %) die führenden Exporteure von Altkleidern, während Asien (28 %, vor allem Pakistan), Afrika (19 %, insbesondere Ghana und Kenia) und Lateinamerika (16 %, vor allem Chile und Guatemala) die führenden Importeure waren.

Erleichtert wurde dies durch das Aufkommen kostengünstiger Kunstfasern und die Liberalisierung des Handels, die die Verlagerung der Produktion in Länder mit niedrigen Löhnen ermöglichte. Ein großer Teil der Kleidung wird aus schwer zu trennenden Mischfasern hergestellt, so dass es vor allem in den Industrieländern kaum Möglichkeiten zur wirtschaftlichen Wiederverwendung und zum Recycling gibt.

„Wann ist es normal geworden, Kleidung wegzuwerfen?“, fragt Lily Cole, Klimaaktivistin und Beraterin der UNECE. „Während die Welt, vor allem der globale Norden, unaufhörlich Mode produziert und konsumiert, sind eine Handvoll Länder, vor allem im globalen Süden, zu Friedhöfen für die ungeliebte Kleidung der Welt geworden. Bei meinem Besuch in der Atacama-Wüste wurde ich auf die Textilberge und die sich verändernden kulturellen, wirtschaftlichen und politischen Landschaften aufmerksam, die sie hervorgebracht haben. Das Bewusstsein der Verbraucher ist sehr hilfreich, doch letztlich brauchen wir politische Maßnahmen, um systemische Trends einzudämmen, weshalb dieser Bericht und seine Empfehlungen so wichtig sind.“

Europa: Sortier- und Recyclingkapazitäten hinken hinterher
In Europa werden nur 15-20 % der entsorgten Textilien gesammelt, in der Regel über Container, Haussammlungen und Spenden. Etwa die Hälfte der gesammelten Textilien wird downgecycelt und z. B. als Isoliermaterial, Füllmaterial und industrielle Einwegtücher verwendet. Nur 1 % wird zu höherwertigen Produkten wie neuer Kleidung recycelt, während der Rest in Entwicklungsländer exportiert wird.
 
Von den 55 Prozent der gesammelten Kleidungsstücke, die wiederverwendbar sind, haben nur 5 Prozent einen Wert auf den Secondhand-Märkten in der EU, während 50 Prozent einen Wert auf den Exportmärkten haben.

So hat die Europäische Union ihre Altkleiderexporte in den letzten zwei Jahrzehnten verdreifacht, von 550.000 auf 1,7 Millionen Tonnen. Auf Europa, einschließlich des Vereinigten Königreichs, entfällt inzwischen mehr als ein Drittel der weltweiten Altkleiderexporte, und dieser Anteil könnte weiter steigen, da die Sammelquoten voraussichtlich steigen werden.  

Ein designorientierter Ansatz der Kreislaufwirtschaft für Kleidung steckt noch in den Kinderschuhen. Der EU-Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft (CEAP) wurde 2020 verabschiedet, die EU-Strategie für nachhaltige und zirkuläre Textilien 2022 und die EU-Ökodesign-Verordnung für nachhaltige Produkte 2023. Diese Maßnahmen müssen jedoch noch Früchte in Form von groß angelegten vorgelagerten Lösungen für die Probleme mit Textilabfällen tragen.

„Der Weltmarkt für Altkleider wächst ständig, und mit ihm auch seine negativen Auswirkungen. Die Textilindustrie trägt eine große Verantwortung für die Einführung nachhaltigerer Praktiken, und Exporteure und Importeure müssen entsprechende politische Entscheidungen treffen, um Rückverfolgbarkeit, Kreislaufwirtschaft und Nachhaltigkeit zu fördern.

Die politischen Empfehlungen und Normen von UN/CEFACT werden diesen Übergang unterstützen. Und natürlich müssen wir alle als Verbraucher eine Rolle spielen, um nachhaltige Entscheidungen zu treffen“, betonte UNECE Executive Secretary Tatiana Molcean.
 
Der Fall Chile: Berge von Altkleidern, die man vom Mond aus erkennen kann  
Die meisten lateinamerikanischen Länder (darunter Argentinien, Brasilien, Kolumbien, Mexiko und Peru) haben Einfuhrverbote für Kleidung erlassen, um ihre nationale Textil- und Modeindustrie zu schützen und die Bedrohung durch Bekleidungsdeponien zu vermeiden.

Im Gegensatz dazu erhebt Chile keine Zölle und wendet keine mengenmäßigen Einfuhrbeschränkungen an, sondern verlangt lediglich, dass die Sendungen desinfiziert werden (durch Begasung). Chile ist damit zu einem der zehn größten Importeure der Welt und zum Spitzenreiter in Lateinamerika aufgestiegen und hat im Jahr 2021 126.000 Tonnen Textilien eingeführt. 40 % davon gelangen über den nördlichen Hafen von Iquique in das Land, wo sie manuell, hauptsächlich von Frauen, sortiert und in erste, zweite und dritte Qualität unterteilt werden.

75 % aller importierten Altkleider wurden als nicht wiederverwendbar eingestuft. 30.000 Tonnen davon bedecken heute 30 Hektar der Atacama-Wüste, verursachen Umweltverschmutzung und gefährden die Gesundheit der dortigen Bevölkerung. Gleichzeitig bietet der Handel mit Altkleidern auch Arbeitsplätze und formelle und informelle Einkommen für die einheimische und die zugewanderte Bevölkerung in den etablierten Geschäften und auf den Freiluftmärkten im ganzen Land, was bei der Neufestlegung der öffentlichen Politik berücksichtigt werden muss.

„Um die ökologischen und sozialen Probleme des Handels mit gebrauchten Textilien anzugehen, müssen die EU und Chile zusammenarbeiten, um solide rechtliche Rahmenbedingungen zu schaffen. Eine Partnerschaft zwischen der Europäischen Union und Chile könnte wegweisend sein für innovative Ansätze zur Regulierung und Verringerung der Auswirkungen des Handels mit gebrauchten Textilien, u. a. durch die Festlegung globaler Standards für den Handel mit gebrauchten Textilien, wobei der Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und sozialer Verantwortung liegt“. betont der Generalsekretär der UNECLAC, José Manuel Salazar-Xirinachs.

Vielfältige Empfehlungen
Der Bericht enthält eine Reihe von Empfehlungen an die Textilindustrie, Exporteure und Importeure.   

An die Ausfuhrländer

  • Die Kreislaufwirtschaft in den Mittelpunkt des Bekleidungsdesigns stellen, mit verbindlichen Vorgaben für die Faserzusammensetzung, die Qualität, Haltbarkeit, Reparierbarkeit und Recyclingfähigkeit verbessern  
  • Einführung eines Systems der erweiterten Herstellerverantwortung (EPR), das die Hersteller für die von ihnen hergestellten Produkte verantwortlich macht  
  • Entwicklung weiterer Sortier- und Recyclinganlagen durch finanzielle Anreize  
  • Entwicklung von EU-Mindestkriterien für die Ausfuhr von Altkleidern durch die Verwendung von digitalen Produktpässen (DPP)  
  • Durchführung von Sensibilisierungskampagnen, um die Verbraucher zu ermutigen, ihre Kleidung bewusster auszuwählen

Für die Einfuhrländer – das Beispiel Chile

  • Verbesserung der Zollverfahren und Verwaltungsmaßnahmen im Hafen von Iquique, um die digitale Rückverfolgbarkeit der Altkleider- und Textilströme auf der Grundlage des UN/CEFACT-Rückverfolgbarkeitsstandards zu gewährleisten   
  • Einführung einer Strategie für die Kreislaufwirtschaft im Textilbereich   
  • Bildung öffentlich-privater Allianzen für Recyclingprojekte durch Steuererweiterungsprogramme und Fonds zur Förderung von Unternehmertum, Innovation und Schaffung von Arbeitsplätzen für benachteiligte Gruppen, insbesondere in der Region Tarapacá  
  • Verbesserung des Rechtsrahmens für die Abfallwirtschaft   
  • Umsetzung eines regionalen Plans zur Kontrolle fester Abfälle, der Inspektionen von Mülldeponien, Clean Points und Deponien vorsieht, um die Durchsetzungskapazität der regionalen Gesundheitsbehörden zu erhöhen  
  • Beschleunigung der Verabschiedung des chilenischen Gesetzentwurfs über die Umweltqualität von Böden.

Der Bericht empfiehlt außerdem, internationale Handelsabkommen wie das Interims-Handelsabkommen zwischen der EU und Chile aus dem Jahr 2023, das ein Kapitel über Handel und nachhaltige Entwicklung enthält, zu ändern, um die bilaterale Zusammenarbeit zu intensivieren, und es als Vorlage für weitere bilaterale Handelsabkommen zwischen der EU und anderen Ländern zu nutzen.   

Zum Download der Executive Summary

Weitere Informationen:
Secondhand Textilabfällen Chile Atacama UN
Quelle:

United Nations Economic Commission for Europe
(Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa)
Übersetzung: Textination

Foto: 政徳 吉田, Pixabay
03.05.2024

Fahrzeugunterböden aus Naturfasern und Recycling-Kunststoffen

Gemeinsam mit Industriepartnern haben Forschende des Fraunhofer WKI einen Fahrzeugunterboden aus Naturfasern und recycelten Kunststoffen für den Automobilbau entwickelt. Der Fokus des Fraunhofer Instituts lag auf der Materialentwicklung für den Spritzguss sowie auf der Hydrophobierung von Flachs- und Hanffasern für naturfaserverstärkte Mischfaservliese.

Das Bauteil erfüllt die hohen technischen Anforderungen im Unterbodenbereich und könnte zukünftig herkömmliche Leichtbau-Fahrzeugunterböden ersetzen. Mit dieser Entwicklung wird die Klima- und Umweltbilanz über den gesamten Produktlebenszyklus optimiert.

Gemeinsam mit Industriepartnern haben Forschende des Fraunhofer WKI einen Fahrzeugunterboden aus Naturfasern und recycelten Kunststoffen für den Automobilbau entwickelt. Der Fokus des Fraunhofer Instituts lag auf der Materialentwicklung für den Spritzguss sowie auf der Hydrophobierung von Flachs- und Hanffasern für naturfaserverstärkte Mischfaservliese.

Das Bauteil erfüllt die hohen technischen Anforderungen im Unterbodenbereich und könnte zukünftig herkömmliche Leichtbau-Fahrzeugunterböden ersetzen. Mit dieser Entwicklung wird die Klima- und Umweltbilanz über den gesamten Produktlebenszyklus optimiert.

Den Projektpartnern Fraunhofer WKI, Thüringisches Institut für Textil- und Kunststofftechnik (TITK), Röchling Automotive SE & Co. KG, BBP Kunststoffwerk Marbach Baier GmbH und Audi AG ist es gelungen, ein nachhaltiges Gesamtkonzept für Fahrzeugunterböden zu entwickeln. Damit haben die Forschenden eine anspruchsvolle Bauteilgruppe mit hohem Kunststoffanteil für den Einsatz von Naturmaterialien erschlossen. Bisher wurden naturfaserverstärkte Kunststoffe im Automobil hauptsächlich für Verkleidungsteile ohne nennenswerte mechanische Aufgaben eingesetzt. Strukturelle Bauteile wie Fahrzeugunterböden sind enormen Belastungen ausgesetzt und stellen hohe Anforderungen an das Biege- und Crashverhalten des Materials. In modernen Leichtbau-Fahrzeugkonzepten kommen daher Hochleistungswerkstoffe aus glasfaserverstärkten Kunststoffen zum Einsatz.

Das Projektteam konnte die Glasfasern durch Naturmaterialien wie Flachs-, Hanf- und Cellulosefasern ersetzen und Unterbodenbauteile mit einem Naturfaseranteil von bis zu 45 Prozent realisieren. Im Bereich der Polymere wurde vollständig auf Polypropylen-Neuware verzichtet und ausschließlich Rezyklate eingesetzt. Alle mit dieser Materialumstellung verbundenen Herausforderungen, sowohl die geringeren mechanischen Ausgangseigenschaften der Werkstoffe als auch die zeitlich eingeschränkten Verarbeitungsfenster, konnten durch geschickte Compoundkombinationen gelöst werden.

Am Fraunhofer WKI wurden Materialien für den Spritzguss entwickelt. »Naturfaser-Spritz-guss-Compounds sind bisher vor allem durch Festigkeits- und Steifigkeitssteigerungen gegenüber unverstärkten Polymeren bekannt. Bei der Entwicklung im Fahrzeugunterboden ist es darüber hinaus gelungen, durch eine innovative Kombination von ausgewählten Post-Consumer-Rezyklaten (PCR) als Matrix und Naturfasern unterschiedlicher Reinheitsgrade die hohen Anforderungen an die Kaltschlagzähigkeit zu erfüllen, ohne dabei die geforderte Steifigkeit und Festigkeit einzubüßen«, erklärt Moritz Micke-Camuz, Projektleiter am Fraunhofer WKI.

Im Rahmen der Entwicklung wurden am TITK und bei Röchling erstmals Faserverbundbauteile aus naturfaserverstärktem Mischfaservlies (Lightweight-Reinforced-Thermoplastic, LWRT) realisiert. Das entwickelte Produkt erfüllt nicht nur die mechanischen Anforderungen. Es widersteht auch den Herausforderungen, die durch die feuchte Einsatzumgebung hervorgerufen werden. Zur Hydrophobierung von Flachs- und Hanffasern für LWRT-Bauteile wurde am Fraunhofer WKI ein kontinuierliches Furfurylierungsverfahren entwickelt. Durch die Furfurylierung kann die Feuchtigkeitsaufnahme um bis zu 35 Prozent reduziert werden, ohne die Biegefestigkeit der späteren Bauteile zu beeinträchtigen. Das furfurylierte Fasermaterial lässt sich zudem problemlos auf einer Vliesanlage weiterverarbeiten

Die gefertigten Prototypenbauteile wurden anschließend sowohl auf Komponentenebene als auch im Fahrversuch intensiv getestet. Dazu dienten unter anderem die Fahrzeuge der neuen »Premium Platform Electric« (PPE) des VW-Konzerns. Im Rahmen der Serienerprobung konnten bereits Langzeiterfahrungen gesammelt werden. Das erfreuliche Ergebnis dieser Tests: Die neu entwickelten Bioverbundwerkstoffe erfüllen alle Standardanforderungen an Unterbodenbauteile und erweisen sich als serientauglich. Weder der Einsatz von Naturfasern noch von (Post-Consumer-)Rezyklaten führt zu einer signifikanten Beeinträchtigung der Eigenschaften.

Ein wesentlicher Vorteil der Innovation liegt auch in der deutlich verbesserten CO2-Bilanz: Im Vergleich zur Serie können 10,5 Kilogramm Neuware (PP/Glasfaser) durch 4,2 Kilogramm Naturfasern und 6,3 Kilogramm Post-Consumer-Rezyklat ersetzt werden. Dadurch konnten die CO2-Emissionen während der Produktion, der Nutzung und des Produktlebens um bis zu 40 Prozent reduziert werden.

Im Rahmen des Entwicklungsprojektes wurde ein innovatives, ganzheitliches Gesamtkonzept für Fahrzeugunterböden inklusive Recycling mit kaskadischer Wiederverwendung der Komponenten entwickelt. Aus technischer Sicht können Fahrzeugunterböden zukünftig vollständig aus dem neuen, hochleistungsfähigen Bio-Leichtbau-Material hergestellt werden.

Das Projekt wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) über den Projektträger TÜV Rheinland gefördert.

 

Quelle:

Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI

Berufsbekleidung: Nordische Zusammenarbeit bei Kreislaufinnovationen Foto: Sven, pixabay
16.04.2024

Berufsbekleidung: Nordische Zusammenarbeit bei Kreislaufwirtschaft

Die University of Borås, die Aalborg University Business School und das Circular Innovation Lab haben jüngst das Projekt „North-South Circular Value Chains Within Textiles“ gestartet - ein Forschungsprojekt mit einem starken Fokus auf Nachhaltigkeit, das darauf abzielt, Textilmarken in den nordischen Ländern mit innovativen Produzenten im Süden zusammenzubringen.
 
Schwerpunktbereiche sind Kreislauf-Wertschöpfungsketten (CVCs), Kreislaufwirtschaft und ressourceneffiziente Textilwirtschaft, Berufsbekleidung und technische Kleidung, Sektoren wie Bau, Energie, Elektronik und IT, Kunststoffe, Textilien, Einzelhandel und Metalle.

Die University of Borås, die Aalborg University Business School und das Circular Innovation Lab haben jüngst das Projekt „North-South Circular Value Chains Within Textiles“ gestartet - ein Forschungsprojekt mit einem starken Fokus auf Nachhaltigkeit, das darauf abzielt, Textilmarken in den nordischen Ländern mit innovativen Produzenten im Süden zusammenzubringen.
 
Schwerpunktbereiche sind Kreislauf-Wertschöpfungsketten (CVCs), Kreislaufwirtschaft und ressourceneffiziente Textilwirtschaft, Berufsbekleidung und technische Kleidung, Sektoren wie Bau, Energie, Elektronik und IT, Kunststoffe, Textilien, Einzelhandel und Metalle.

Ermöglicht durch einen Zuschuss aus dem Interreg-ÖKS-Programm besteht der erste Schritt darin, einen spezifischen wirtschaftlichen, rechtlichen und technologischen Rahmen zu schaffen, der es skandinavischen Berufsbekleidungsunternehmen ermöglicht, eine enge Zusammenarbeit bei Kreislauflösungen in der gesamten textilen Wertschöpfungskette einzugehen und ihre globalen Wertschöpfungsketten auf die bevorstehenden EU-Verordnungen zur Kreislaufwirtschaft vorzubereiten und anzupassen.

Kürzlich trafen sich die Partner des Konsortiums zu einem ersten Treffen an der Swedish School of Textiles, um den Projektrahmen zu erörtern. Dabei handelt es sich um eine Machbarkeitsstudie, die in ein mehrjähriges Projekt münden soll, an dem Berufsbekleidungsunternehmen in der Region Öresund-Kattegat-Skagerrak (ÖKS) einschließlich ihrer Lieferketten in Asien beteiligt sind.
Kim Hjerrild, Leiterin für strategische Partnerschaften bei der dänischen Denkfabrik Circular Innovation Lab in Kopenhagen, erklärte: „Ziel ist es, Berufsbekleidungshersteller in Dänemark, Schweden und Norwegen dabei zu unterstützen, durch kreislauforientierte Produktdesign-, Produktions- und Dienstleistungskonzepte nachhaltiger zu werden. Wir freuen uns, dass die Swedish School of Textiles das Projekt leitet, da sie eine lange Tradition in der Zusammenarbeit mit Textilunternehmen hat.“
 
Komplexe Branche
Die Entscheidung, sich speziell auf Berufsbekleidung zu konzentrieren, rührt daher, dass es sich um einen komplexen Bereich der Textilindustrie handelt, der strenge Normen, Zertifizierungen, Sicherheitsaspekte und spezifische Funktionen je nach Anwendungsbereich erfordert, z. B. in speziellen Hochleistungsumgebungen, im Gesundheitswesen und im Gastgewerbe. „Um ihre Betriebe zukunftssicher zu machen, müssen Unternehmen ressourceneffizienter und zirkulärer werden, indem sie haltbare und langlebige Arbeitskleidung herstellen, die repariert und wiederverwendet werden kann. Außerdem müssen sie ihren CO2-Fußabdruck pro Produkt reduzieren, den Einsatz problematischer Chemikalien minimieren und zunehmend recycelte Materialien verwenden“, erklärt Kim Hjerrild.

Unternehmen mit Hilfsmitteln und Wissen versorgen
Apoorva Arya, Gründerin und CEO von Circular Innovation Lab, führt aus: „Unser erstes und wichtigstes Ziel ist es, skandinavische Berufsbekleidungsunternehmen mit Hilfsmitteln und Wissen auszustatten, damit sie die kommenden EU-Richtlinien und -Politik einhalten können. Dazu gehören Vorschriften über produktspezifische Designanforderungen, Arbeitsbedingungen für Arbeitnehmer und Menschenrechte, von der Produktion bis hin zu Drittlieferanten. Wir stellen sicher, dass diese Unternehmen, insbesondere ihre Zulieferer, zu einer kreislauforientierten Lieferkette übergehen und sich in der gesetzlichen Landschaft zurechtfinden können, während sie gleichzeitig ihre Wettbewerbsfähigkeit auf dem globalen Markt gewährleisten.“

Neue Strukturen im Fokus
Rudrajeet Pal, Professor für Textilmanagement an der Swedish School of Textiles, freut sich, dass die Universität das Projekt koordinieren kann. „Aus der Sicht meiner Forschungsgruppe ist dies unglaublich interessant, da der Schwerpunkt auf der Untersuchung und Entwicklung 'neuer' Lieferketten- und Geschäftsmodellstrukturen liegt, die eine nachhaltige Wertschöpfung in Textilunternehmen, in der Industrie sowie für die Umwelt und die Gesellschaft insgesamt ermöglichen würden. Wir haben bereits mehrere Projekte durchgeführt, bei denen ein solcher globaler Nord-Süd-Fokus der Wertschöpfungskette im Vordergrund stand, und dieses Mal insbesondere die Wertschöpfungskette von Berufsbekleidungsunternehmen zwischen Skandinavien und Asien. Wir freuen uns, unser Fachwissen und unsere Erfahrung in der internationalen Arbeit einbringen zu können."
 
Über das Vorprojekt North-South Circular Value Chains Within Textiles, NSCirTex
Das Projekt zielt darauf ab, den zirkulären Übergang in den nordischen Ländern zu unterstützen, indem ein gemeinsames Governance-Modell eingerichtet wird, das eine vorwettbewerbliche Zusammenarbeit und die Gestaltung zirkulärer Wertschöpfungsketten zwischen skandinavischen Berufsbekleidungsunternehmen in der ÖKS-Region und Produzenten in Indien, Bangladesch, Vietnam und der Türkei ermöglicht.

Der nächste Schritt ist ein mehrjähriges Hauptprojekt, in dem Berufsbekleidungsunternehmen mit ihren Zulieferern in asiatischen Ländern maßgeschneiderte Modelle für eine gemeinsame Unternehmensführung testen können, um praktische zirkuläre Lösungen zu entwickeln, wie z. B. Post-Consumer-Recycling, zirkuläre Materialbeschaffung, Entwicklung sicherer und ressourceneffizienter zirkulärer Produkte, Verbesserung der sozialen Nachhaltigkeit und der Sorgfaltspflicht usw. Das Hauptprojekt wird somit Lösungen zur Verringerung des materiellen Fußabdrucks und der Ressourcennutzung entwickeln und dabei sowohl wirtschaftliche Rentabilität schaffen als auch neue Vorschriften, Berichterstattung und Rechenschaftspflicht vorbereiten.

Partner in dieser Machbarkeitsstudie: Universität Borås, Aalborg University Business School und Circular Innovation Lab. Die Durchführbarkeitsstudie wird von der EU über den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung Interreg Öresund-Kattegat-Skagerrak finanziert.

Quelle:

University of Borås, Solveig Klug

Textilabfall Ki generiertes Bild: Pete Linforth, Pixabay
02.04.2024

Die Zukunft zirkulärer Textilien: „New Cotton“-Projekt abgeschlossen

Als Weltpremiere für die Modeindustrie hatten sich im Oktober 2020 zwölf Pionierunternehmen zusammengefunden, um neue Wege zu beschreiten und ein Kreislaufmodell für die kommerzielle Bekleidungsproduktion zu entwickeln. Mehr als drei Jahre lang wurden Textilabfälle gesammelt und sortiert und mithilfe der Technologie zur Wiederherstellung von Textilfasern der Infinited Fiber Company zu einer neuen, künstlichen Zellulosefaser recycelt, die aussieht und sich anfühlt wie Baumwolle - eine „neue Baumwolle“.

Als Weltpremiere für die Modeindustrie hatten sich im Oktober 2020 zwölf Pionierunternehmen zusammengefunden, um neue Wege zu beschreiten und ein Kreislaufmodell für die kommerzielle Bekleidungsproduktion zu entwickeln. Mehr als drei Jahre lang wurden Textilabfälle gesammelt und sortiert und mithilfe der Technologie zur Wiederherstellung von Textilfasern der Infinited Fiber Company zu einer neuen, künstlichen Zellulosefaser recycelt, die aussieht und sich anfühlt wie Baumwolle - eine „neue Baumwolle“.

Das zukunftsweisende New Cotton Project startete im Oktober 2020 mit dem Ziel, eine zirkuläre Wertschöpfungskette für die kommerzielle Bekleidungsproduktion aufzuzeigen. Während des gesamten Projekts arbeitete das Konsortium daran, Alttextilien zu sammeln und zu sortieren, die mithilfe der innovativen Infinited Fiber-Technologie zu einer neuen zellulosehaltigen Chemiefaser namens Infinna™ recycelt werden konnten, die genauso aussieht und sich anfühlt wie neue Baumwolle. Die Fasern wurden zu Garnen gesponnen und zu verschiedenen Geweben verarbeitet, die von adidas und H&M entworfen, produziert und verkauft wurden. Der adidas by Stella McCartney-Trainingsanzug sowie eine bedruckte Jacke und Jeans von H&M sind damit die ersten Produkte, die von einem kreislauforientierten Konsortium dieser Größenordnung hergestellt wurden und damit einen innovativen und kreislauforientierten Ansatz für die Modeindustrie aufzeigt.
 
Da das Projekt im März 2024 abgeschlossen wurde, stellt das Konsortium acht Schlüsselfaktoren in den Fokus, die es als grundlegend für die erfolgreiche Skalierung des Faser-zu-Faser-Recyclings erachtet.

Die breite Einführung zirkulärer Wertschöpfungsketten ist entscheidend für den Erfolg
Die Kreislaufwirtschaft im Textilbereich erfordert neue Formen der Zusammenarbeit und des offenen Wissensaustauschs zwischen verschiedenen Akteuren in Kreislaufökosystemen. Diese Ökosysteme müssen Akteure einbeziehen, die über die traditionellen Lieferketten hinausgehen und bisher voneinander getrennte Industrien und Sektoren wie die Textil- und Modebranche, die Abfallsammlung und -sortierung und die Recyclingindustrie sowie digitale Technologien, Forschungsorganisationen und politische Entscheidungsträger einbeziehen. Damit das Ökosystem effektiv funktionieren kann, müssen die verschiedenen Akteure an der Abstimmung von Prioritäten, Zielen und Arbeitsmethoden beteiligt sein und die Bedürfnisse, Anforderungen und technisch-wirtschaftlichen Möglichkeiten der anderen kennenlernen. Aus einer breiteren Perspektive betrachtet, ist auch ein grundlegenderer Wandel in den Denkweisen und Geschäftsmodellen im Hinblick auf einen systemischen Übergang zur Kreislaufwirtschaft erforderlich, z. B. die Abkehr von den linearen Geschäftsmodellen der Fast Fashion. Neben dem offenen Wissensaustausch innerhalb solcher Ökosysteme ist es ebenfalls wichtig, gelernte Lektionen und Erkenntnisse öffentlich zu machen, um andere Marktteilnehmer bei der Umstellung auf die Kreislaufwirtschaft zu unterstützen und zu inspirieren.
     
Kreislaufwirtschaft beginnt mit dem Designprozess
Bei der Entwicklung neuer Styles ist es wichtig, von Anfang an ein End-of-Life-Szenario im Auge zu behalten. Denn davon hängt ab, welche Verzierungen, Drucke und Accessoires verwendet werden können. Wenn Designer es dem Recyclingprozess so einfach wie möglich machen, ist die Chance größer, dass die Kleidung tatsächlich wieder als Rohstoff verwendet wird. Darüber hinaus ist es wichtig, Geschäftsmodelle zu entwickeln, die es ermöglichen, Produkte so lange wie möglich zu nutzen, einschließlich Reparatur-, Miet-, Wiederverkaufs- und Sharing-Dienste.

Aufbau und Ausbau von Sortier- und Recyclinginfrastrukturen sind entscheidend
Um die kreislauforientierte Bekleidungsproduktion auszubauen, bedarf es technologischer Innovationen und der Entwicklung von Infrastrukturen für die Sammlung und Sortierung von Alttextilien sowie für die mechanische Vorverarbeitung des Ausgangsmaterials. Derzeit erfolgt ein Großteil der Textilsortierung manuell, und die verfügbaren optischen Sortier- und Identifizierungstechnologien sind nicht in der Lage, Kleidungsschichten und komplexe Fasermischungen zu erkennen oder Abweichungen in der Qualität des Ausgangsmaterials für das Faser-zu-Faser-Recycling festzustellen. Die Vorbehandlung des Ausgangsmaterials ist ein entscheidender Schritt im Textil-zu-Textil-Recycling, der jedoch außerhalb derjenigen, die ihn tatsächlich ausführen, nicht gut verstanden wird. Dies erfordert eine Zusammenarbeit über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg, und es bedarf eingehender Kenntnisse und Fähigkeiten, um dies richtig zu tun. Dies ist ein Bereich, der mehr Aufmerksamkeit und stärkere wirtschaftliche Anreize braucht, wenn das Textil-zu-Textil-Recycling ausgebaut wird.

Die Verbesserung von Qualität und Datenlage ist entscheidend
Es besteht immer noch ein erheblicher Mangel an verfügbaren Daten, die den Übergang zu einer Kreislauftextilindustrie unterstützen. Dies bremst die Entwicklung von Systemlösungen und wirtschaftlichen Anreizen für den Textilkreislauf. So werden beispielsweise die Mengen der auf den Markt gebrachten Textilien oft als Ersatz für die Mengen an Post-Consumer-Textilien herangezogen, aber die verfügbaren Daten sind mindestens zwei Jahre alt und oft unvollständig. Auch auf nationaler Ebene kann es unterschiedliche Zahlen zu Textilabfällen geben, die aufgrund unterschiedlicher Methoden oder Datenjahre nicht übereinstimmen. Dies zeigt sich in den Berichten der niederländischen Massenbilanzstudie 2018 und des Überwachungsberichts zur Kreislaufwirtschaftspolitik für Textilien 2020, wo es einen Unterschied von 20 % zwischen den auf den Markt gebrachten Zahlen und den gemessenen Mengen an separat gesammelten und im gemischten Restmüll enthaltenen Post-Consumer-Textilien gibt. Abgesehen von einigen guten Studien wie Sorting for Circularity Europe und der jüngsten Charakterisierungsstudie von ReFashion gibt es auch fast keine zuverlässigen Informationen über die Faserzusammensetzung im Post-Consumer-Textilstrom. Textil-zu-Textil-Recycler würden von einer besseren Verfügbarkeit zuverlässigerer Daten profitieren. Die politische Überwachung von Systemen der erweiterten Herstellerverantwortung sollte sich darauf konzentrieren, die Anforderungen an die Berichterstattung in ganz Europa von der Sammlung von Post-Consumer-Textilien bis zu ihrem endgültigen Endpunkt zu standardisieren und Anreize für die Digitalisierung zu schaffen, damit die Berichterstattung automatisiert werden kann und hochwertige Textildaten nahezu in Echtzeit zur Verfügung stehen.

Die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Forschung und Entwicklung über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg
Insgesamt deuten die Ergebnisse des New Cotton Project darauf hin, dass Stoffe, die Infinna™-Fasern enthalten, eine nachhaltigere Alternative zu herkömmlichen Baumwoll- und Viskosegeweben darstellen, wobei sie ähnliche Leistungsmerkmale und ästhetische Qualitäten aufweisen. Dies könnte erhebliche Auswirkungen auf die Textilindustrie im Hinblick auf Nachhaltigkeit und umweltfreundlichere Produktionsverfahren haben. Das Projekt hat jedoch auch gezeigt, dass die Skalierung des Faser-zu-Faser-Recyclings weiterhin kontinuierliche Forschung und Entwicklung in der gesamten Wertschöpfungskette erfordert. So ist beispielsweise der Bedarf an Forschung und Entwicklung im Bereich der Sortiersysteme von entscheidender Bedeutung. Im Rahmen des chemischen Recyclings ist es ebenfalls erforderlich, eine hohe Rückgewinnungsrate und den Kreislauf der verwendeten Chemikalien sicherzustellen, um die Umweltauswirkungen des Prozesses zu begrenzen. Bei den Herstellungsprozessen wurde überdies hervorgehoben, dass eine kontinuierliche Innovation bei der Verarbeitungsmethode von Vorteil ist und dass Technologien und Marken eng mit den Herstellern zusammenarbeiten müssen, um die weitere Entwicklung in diesem Bereich zu unterstützen.

Über weniger umweltbelastende Fasern hinaus denken
Die von Dritten geprüfte Ökobilanz der Wertschöpfungskette des New Cotton Project zeigt, dass die Cellulosecarbamatfaser, insbesondere wenn sie mit einer erneuerbaren Stromquelle hergestellt wird, im Vergleich zu herkömmlicher Baumwolle und Viskose potenziell geringere Umweltauswirkungen aufweist. Es ist jedoch zu beachten, dass dieser Vergleich auf der Grundlage von durchschnittlichen globalen Datensätzen von Ecoinvent für Baumwoll- und Viskosefasern durchgeführt wurde und dass die Umweltleistung der auf dem Markt erhältlichen Primärfasern unterschiedlich ist. Die Analyse verdeutlicht jedoch auch, wie wichtig der Rest der Zuliefererkette für die Verringerung der Umweltauswirkungen ist. Die Ergebnisse zeigen, dass selbst bei einer Verringerung der Umweltauswirkungen durch die Verwendung von Recyclingfasern in anderen Phasen des Lebenszyklus noch einiges zu tun ist. So sind zum Beispiel die Qualität der Kleidungsstücke und ihre Nutzung während ihrer gesamten Lebensdauer entscheidend für die Verringerung der Umweltauswirkungen pro Kleidungsstück.
          
Einbeziehung der Verbraucher
Die EU hat die Kultur als eines der Haupthindernisse für die Einführung der Kreislaufwirtschaft in Europa identifiziert. Eine quantitative Verbraucherbefragung von adidas, die während des Projekts in drei wichtigen Märkten durchgeführt wurde, ergab, dass es immer noch Verwirrung über die Kreislaufwirtschaft bei Textilien gibt, was die Bedeutung einer effektiven Kommunikation mit den Verbrauchern und von Aktivitäten zur Einbindung der Öffentlichkeit verdeutlicht hat.
     
Einheitliche Rechtsvorschriften
Die Gesetzgebung ist ein wirksames Instrument, um die Einführung nachhaltigerer und kreislauforientierter Praktiken in der Textilindustrie voranzutreiben. Da allein in der EU mehrere neue Gesetzesvorhaben anstehen, ist ein kohärenter und harmonisierter Ansatz für die erfolgreiche Umsetzung der Politik in der Textilindustrie unerlässlich. Die Betrachtung des Zusammenhangs zwischen unterschiedlichen Rechtsvorschriften wie der erweiterten Herstellerverantwortung und der Verordnung über das Ökodesign für nachhaltige Produkte sowie der entsprechenden Umsetzungsfristen wird den Akteuren in der gesamten Wertschöpfungskette helfen, sich effektiv auf die Annahme dieser neuen Vorschriften vorzubereiten.

Die hohe und ständig wachsende Nachfrage nach recycelten Materialien setzt voraus, dass alle denkbaren End-of-Use-Textilien gesammelt und sortiert werden müssen. Um die Nachfrage zu befriedigen, werden sowohl mechanische als auch chemische Recyclinglösungen benötigt. Außerdem sollten wir beide Wege, den geschlossenen Kreislauf (Faser-zu-Faser) und den offenen Kreislauf (Faser zu anderen Sektoren), effektiv umsetzen. Der Export von minderwertigen wiederverwendbaren Textilien in Länder außerhalb der EU muss dringend überdacht werden. Es wäre vorteilhafter, sie in Europa wiederzuverwenden oder, wenn sie das Ende ihrer Lebensdauer erreicht haben, diese Textilien im europäischen Binnenmarkt zu recyceln, anstatt sie in Länder zu exportieren, in denen die Nachfrage oft nicht gesichert und die Abfallwirtschaft unzureichend ist.

Insgesamt verdeutlichen die Erkenntnisse die Notwendigkeit eines ganzheitlichen Ansatzes und eines grundlegenden Umdenkens in den Arbeitsweisen der Textilindustrie. Eine vertiefte Zusammenarbeit und ein Wissensaustausch sind von zentraler Bedeutung für die Entwicklung effektiver Kreislauf-Wertschöpfungsketten, die dazu beitragen, die Skalierung innovativer Recyclingtechnologien zu unterstützen und die Verfügbarkeit von Recyclingfasern auf dem Markt zu erhöhen. Die Weiterentwicklung und Skalierung des Sammelns und Sortierens sowie die Behebung der erheblichen Lücken bei der Verfügbarkeit von qualitativ hochwertigen Daten über die Textilströme sollten dringend Vorrang haben. Das New-Cotton-Projekt hat auch gezeigt, dass Recycling-Fasern wie Infinna™ eine nachhaltigere Alternative zu einigen anderen traditionellen Fasern darstellen, gleichzeitig aber auch verdeutlicht, wie wichtig es ist, die Wertschöpfungskette als Ganzes zu betrachten, um die Umweltauswirkungen zu verringern. Kontinuierliche Forschung und Entwicklung über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg ist ebenfalls von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass wir in Zukunft recycelte Textilien in großem Maßstab anbieten können.

Das New Cotton Project wurde mit Mitteln aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm Horizont 2020 der Europäischen Union unter der Finanzhilfevereinbarung Nr. 101000559 gefördert.

Quelle:

Fashion for Good

CO2 in stabile Kohlenstoff-Nanofasern umwandeln (c) Zhenhua Xie/Brookhaven National Laboratory und Columbia University; Erwei Huang/Brookhaven National Laboratory
22.01.2024

CO2 in stabile Kohlenstoff-Nanofasern umwandeln

Die elektrokatalytisch-thermokatalytische Mehrfachumwandlung könnte dazu beitragen, die Emissionen eines starken Treibhausgases auszugleichen, indem Kohlenstoff in einem nützlichen Material eingeschlossen wird.

Die elektrokatalytisch-thermokatalytische Mehrfachumwandlung könnte dazu beitragen, die Emissionen eines starken Treibhausgases auszugleichen, indem Kohlenstoff in einem nützlichen Material eingeschlossen wird.

Wissenschaftler des Brookhaven National Laboratory des US-Energieministeriums (DOE) und der Columbia University haben eine Methode entwickelt, um Kohlendioxid (CO2), ein starkes Treibhausgas, in Kohlenstoff-Nanofasern umzuwandeln, Materialien mit einer breiten Palette einzigartiger Eigenschaften und vielen potenziellen langfristigen Einsatzmöglichkeiten. Ihre Strategie beruht auf einem Zusammenspiel von elektrochemischen und thermochemischen Reaktionen, die bei relativ niedrigen Temperaturen und Umgebungsdruck ablaufen. Wie die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Nature Catalysis beschreiben, könnte es mit diesem Ansatz gelingen, Kohlenstoff in einer nützlichen festen Form zu binden, um Kohlenstoffemissionen auszugleichen oder sogar negativ zu gestalten.

„Man kann die Kohlenstoff-Nanofasern in Zement einarbeiten, um ihn zu verstärken“, so Jingguang Chen, Professor für Chemieingenieurwesen an der Columbia University mit einer gleichzeitigen Anstellung am Brookhaven Lab, der die Forschungsarbeiten leitete. "Damit wäre der Kohlenstoff für mindestens 50 Jahre, möglicherweise sogar länger, im Beton eingeschlossen. Bis dahin sollte die Welt hauptsächlich auf erneuerbare Energiequellen umgestellt sein, die keinen Kohlenstoff freisetzen.

Als Bonus produziert das Verfahren auch Wasserstoffgas (H2), einen vielversprechenden alternativen Kraftstoff, der bei seiner Verwendung keine Emissionen verursacht.

Bindung oder Umwandlung von Kohlenstoff?
Die Idee, CO2 zu binden oder es in andere Stoffe umzuwandeln, um den Klimawandel zu bekämpfen, ist nicht neu. Aber die einfache Lagerung von CO2-Gas kann zu Lecks führen. Und bei vielen CO2-Umwandlungen werden Chemikalien oder Kraftstoffe auf Kohlenstoffbasis hergestellt, die sofort verwendet werden, wodurch das CO2 wieder in die Atmosphäre gelangt.

„Das Neue an dieser Arbeit ist, dass wir versuchen, CO2 in etwas umzuwandeln, das einen Mehrwert bietet, und zwar in einer festen, sinnvollen Form“, so Chen.

Solch feste Kohlenstoffmaterialien - einschließlich Kohlenstoff-Nanoröhren und Nanofasern mit Abmessungen im Milliardstel-Meter-Bereich - haben viele ansprechende Eigenschaften, darunter Festigkeit sowie thermische und elektrische Leitfähigkeit. Es ist jedoch keine einfache Angelegenheit, Kohlenstoff aus Kohlendioxid zu extrahieren und ihn zu diesen feinen Strukturen zusammenzufügen. Ein direkter, hitzegetriebener Prozess erfordert Temperaturen von über 1.000 Grad Celsius.

„Das ist für die CO2-Reduzierung in großem Maßstab sehr unrealistisch“, sagte Chen. „Im Gegensatz dazu haben wir einen Prozess gefunden, der bei etwa 400 Grad Celsius abläuft, was eine viel praktikablere, industriell erreichbare Temperatur ist.“

Der zweistufige Tandemprozess
Der Trick bestand darin, die Reaktion in mehrere Schritte aufzuteilen und zwei verschiedene Arten von Katalysatoren zu verwenden - Materialien, die es den Molekülen leichter machen, zusammenzukommen und zu reagieren.

„Wenn man die Reaktion in mehrere Teilschritte aufteilt, kann man verschiedene Arten von Energiezufuhr und Katalysatoren in Betracht ziehen, um jeden Teil der Reaktion zum Laufen zu bringen“, so Zhenhua Xie, Forscher am Brookhaven Lab und an der Columbia University, Hauptautor der Studie.

Die Wissenschaftler stellten zunächst fest, dass Kohlenmonoxid (CO) ein viel besseres Ausgangsmaterial als CO2 für die Herstellung von Kohlenstoff-Nanofasern (CNF) ist. Dann machten sie sich auf die Suche nach dem effizientesten Weg, um CO aus CO2 zu erzeugen.

Frühere Arbeiten ihrer Gruppe veranlassten sie, einen handelsüblichen Elektrokatalysator aus Palladium auf Kohlenstoffträgern zu verwenden. Elektrokatalysatoren treiben chemische Reaktionen mit Hilfe eines elektrischen Stroms an. In Gegenwart von fließenden Elektronen und Protonen spaltet der Katalysator sowohl CO2 als auch Wasser (H2O) in CO und H2 auf.

Für den zweiten Schritt wählten die Wissenschaftler einen hitzeaktivierten Thermokatalysator aus einer Eisen-Kobalt-Legierung. Er arbeitet bei Temperaturen um 400 Grad Celsius, also deutlich schonender als es eine direkte Umwandlung von CO2 in CNF erfordern würde. Sie entdeckten außerdem, dass die Zugabe von etwas zusätzlichem metallischem Kobalt die Bildung der Kohlenstoff-Nanofasern stark fördert.

„Durch die Kopplung von Elektrokatalyse und Thermokatalyse können wir mit diesem Tandemverfahren Dinge erreichen, die mit einem der beiden Verfahren allein nicht möglich sind“, so Chen.

Katalysator-Charakterisierung
Um herauszufinden, wie diese Katalysatoren im Detail funktionieren, führten die Wissenschaftler eine Vielzahl von Experimenten durch. Dazu gehörten computergestützte Modellierungsstudien, physikalische und chemische Charakterisierungsstudien an der Nationalen Synchrotronlichtquelle II (NSLS-II) des Brookhaven Labs - unter Verwendung der Quick X-ray Absorption and Scattering (QAS)- und Inner-Shell Spectroscopy (ISS)-Strahlführungen - sowie mikroskopische Aufnahmen in der Elektronenmikroskopie-Anlage des Center for Functional Nanomaterials (CFN) des Labs.

Bei der Modellierung verwendeten die Wissenschaftler Berechnungen der Dichtefunktionaltheorie (DFT), um die atomaren Anordnungen und andere Eigenschaften der Katalysatoren bei der Wechselwirkung mit der aktiven chemischen Umgebung zu analysieren.

"Wir untersuchen die Strukturen, um festzustellen, welches die stabilen Phasen des Katalysators unter den Reaktionsbedingungen sind", erklärte Studienmitautor Ping Liu von der Chemieabteilung in Brookhaven, der diese Berechnungen leitete. "Wir untersuchen die aktiven Stellen und wie sich diese Stellen mit den Reaktionszwischenprodukten verbinden. Indem wir die Barrieren oder Übergangszustände von einem Schritt zum anderen bestimmen, erfahren wir genau, wie der Katalysator während der Reaktion funktioniert."

Röntgenbeugungs- und Röntgenabsorptionsexperimente an der NSLS-II verfolgten, wie sich die Katalysatoren während der Reaktionen physikalisch und chemisch verändern. Die Synchrotron-Röntgenstrahlen zeigten beispielsweise, wie sich das metallische Palladium im Katalysator durch elektrischen Strom in Palladiumhydrid umwandelt, ein Metall, das für die Produktion von H2 und CO in der ersten Reaktionsstufe entscheidend ist.

Für die zweite Stufe „wollten wir wissen, wie die Struktur des Eisen-Kobalt-Systems unter den Reaktionsbedingungen aussieht und wie man den Eisen-Kobalt-Katalysator optimieren kann“, so Xie. Die Röntgenexperimente bestätigten, dass sowohl eine Legierung aus Eisen und Kobalt als auch zusätzliches metallisches Kobalt vorhanden sind und benötigt werden, um CO in Kohlenstoff-Nanofasern umzuwandeln.

„Die beiden arbeiten nacheinander zusammen“, sagte Liu, deren DFT-Berechnungen zur Erklärung des Prozesses beitrugen.

„Unserer Studie zufolge tragen die Kobalt-Eisen-Stellen in der Legierung dazu bei, die C-O-Bindungen des Kohlenmonoxids zu brechen. Dadurch wird atomarer Kohlenstoff verfügbar, der als Quelle für den Aufbau von Kohlenstoff-Nanofasern dient. Das zusätzliche Kobalt erleichtert dann die Bildung der C-C-Bindungen, die die Kohlenstoffatome miteinander verbinden", erklärte sie.

Recyclingfähig, kohlenstoffnegativ
„Die am CFN durchgeführten Analysen mit dem Transmissionselektronenmikroskop (TEM) zeigten die Morphologie, die Kristallstrukturen und die Elementverteilung in den Kohlenstoff-Nanofasern sowohl mit als auch ohne Katalysator“, sagt Sooyeon Hwang, Wissenschaftlerin am CFN und Mitautorin der Studie.

Die Bilder zeigen, dass der Katalysator beim Wachsen der Kohlenstoff-Nanofasern nach oben und von der Oberfläche weggeschoben wird. Das macht es einfach, das katalytische Metall zu recyceln, so Chen.

„Wir verwenden Säure, um das Metall auszulaugen, ohne die Kohlenstoff-Nanofaser zu zerstören, so dass wir die Metalle konzentrieren und recyceln können, um sie erneut als Katalysator zu verwenden“, führte er aus.

Diese einfache Wiederverwertung des Katalysators, die kommerzielle Verfügbarkeit der Katalysatoren und die relativ moderaten Reaktionsbedingungen für die zweite Reaktion tragen nach Ansicht der Forscher zu einer günstigen Bewertung der mit dem Verfahren verbundenen Energie- und sonstigen Kosten bei.

„Für praktische Anwendungen ist beides sehr wichtig - die Analyse des CO2-Fußabdrucks und die Wiederverwertbarkeit des Katalysators“, so Chen. „Unsere technischen Ergebnisse und diese anderen Analysen zeigen, dass diese Tandemstrategie eine Tür für die Dekarbonisierung von CO2 in wertvolle feste Kohlenstoffprodukte bei gleichzeitiger Erzeugung von erneuerbarem H2 öffnet."

Wenn diese Prozesse durch erneuerbare Energie angetrieben werden, wären die Ergebnisse wirklich kohlenstoffnegativ, was neue Möglichkeiten zur CO2-Minderung eröffnet.

Quelle:

Brookhaven National Laboratory
Übersetzung: Textination

offshore windpark Nicholas Doherty, unsplash
17.10.2023

Recyclinglösung für Faserverbundwerkstoffe durch Pyrolyse

Nach 20 bis 30 Jahre haben Windenergieanlagen ihre Lebensdauer erreicht. Anschließend werden sie abgebaut und dem Recyclingverfahren zugeführt. Allerdings ist das Recycling der Faserverbundwerkstoffe, insbesondere aus dickwandigen Rotorblattteilen, bislang unzureichend. Stand der Technik ist die thermische oder mechanische Verwertung. Für einen nachhaltigen und ganzheitlichen Recyclingprozess bündelt ein Forschungskonsortium unter der Leitung des Fraunhofer IFAM ihr Know-how, um die eingesetzten Fasern durch Pyrolyse zurückzugewinnen. Eine anschließende Oberflächenbehandlung und Qualitätsprüfung der Rezyklate ermöglichen die erneute industrielle Anwendung.

Nach 20 bis 30 Jahre haben Windenergieanlagen ihre Lebensdauer erreicht. Anschließend werden sie abgebaut und dem Recyclingverfahren zugeführt. Allerdings ist das Recycling der Faserverbundwerkstoffe, insbesondere aus dickwandigen Rotorblattteilen, bislang unzureichend. Stand der Technik ist die thermische oder mechanische Verwertung. Für einen nachhaltigen und ganzheitlichen Recyclingprozess bündelt ein Forschungskonsortium unter der Leitung des Fraunhofer IFAM ihr Know-how, um die eingesetzten Fasern durch Pyrolyse zurückzugewinnen. Eine anschließende Oberflächenbehandlung und Qualitätsprüfung der Rezyklate ermöglichen die erneute industrielle Anwendung.

Windenergieanlagen lassen sich bereits heute zu sehr großen Teilen sauber recyceln. Bei den Rotorblättern steht das Recycling jedoch erst am Anfang. Aufgrund der Nutzungsdauer von ca. 20 Jahren sind in den kommenden Jahren und Jahrzehnten steigende Rotorblattmengen zu erwarten, die einer möglichst hochwertigen Verwertung zugeführt werden müssen. Im Jahr 2000 wurden beispielsweise ca. 6.000 Windenergieanlagen in Deutschland errichtet, die jetzt einem nachhaltigen Recyclingverfahren zugeführt werden müssen. Insgesamt waren im Jahr 2022 allein in Deutschland etwa 30.000 Windenergieanlagen an Land und auf See mit einer Leistung von 65 Gigawatt im Einsatz. [1]

Da die Windenergie die wichtigste Säule für eine klimaneutrale Stromversorgung ist, hat sich die Bundesregierung zum Ziel gesetzt, den Ausbau bis 2030 mit größeren und moderneren Anlagen weiter zu steigern. Die Offshore-Rotorblätter werden länger, der Anteil an eingesetzten Kohlenstofffasern wird weiter steigen – und somit auch die Abfallmengen. Zudem ist für die Zukunft zu erwarten, dass der bestehende Materialmix in den Rotorblättern zunimmt und zum Recycling genaue Kenntnisse über den Aufbau der Komponenten noch wichtiger werden. Dies unterstreicht die Dringlichkeit, insbesondere für das Recycling der dickwandigen Faserverbundwerkstoffe in den Rotorblättern, nachhaltige Aufbereitungsverfahren zu entwickeln.

 
Ökonomische und ökologische Recyclinglösung für Faserverbundwerkstoffe in Sicht
Rotorblätter der jetzt zum Recycling anstehenden Windenergieanlagen setzen sich mit über 85 Gewichtsprozent aus glas- und kohlefaserverstärkten Duroplasten (GFK/CFK) zusammen. Ein großer Anteil dieser Materialien befindet sich im Flansch- und Wurzelbereich sowie innerhalb der faserverstärkten Gurte als dickwandige Laminate mit Wandstärken von bis zu 150 mm. Die Erforschung des hochwertigen stofflichen Faserrecyclings als Endlosfaser ist nicht zuletzt wegen des Energiebedarfs zur Kohlenstofffaserproduktion von besonderer Bedeutung. Hier setzt das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderte Projekt »Pyrolyse dickwandiger Faserverbundwerkstoffe als Schlüsselinnovation im Recyclingprozess für Rotorblätter von Windenergieanlagen« – kurz »RE SORT« – an. Ziel des Projektteams ist das vollständige Recycling mittels Pyrolyse.

Voraussetzung für eine hochwertige Verwertung der Faserverbundwerkstoffe ist die Trennung der Fasern von der zumeist duroplastischen Matrix. Die Pyrolyse ist für diesen Prozess zwar ein geeignetes Verfahren, konnte sich aber bislang nicht durchsetzen. Innerhalb des Projekts untersuchen und entwickeln die Projektpartner daher Pyrolysetechnologien, die das Recycling von dickwandigen Faserverbundstrukturen wirtschaftlich ermöglichen und sich von den heute üblichen Verwertungsverfahren für Faserverbundwerkstoffe technisch unterscheiden. Dabei werden sowohl eine quasikontinuierliche Batch- als auch die Mikrowellen-Pyrolyse betrachtet.

Bei der Batch-Pyrolyse, die innerhalb des Vorhabens entwickelt wird, handelt es sich um einen Pyrolyseprozess, in dem die duroplastische Matrix dicker Faserverbundbauteile durch externe Erhitzung in ölige und vor allem gasförmige Kohlenwasserstoffverbindungen langsam zersetzt wird. Bei der Mikrowellenpyrolyse erfolgt die Energiezufuhr durch die Absorption von Mikrowellenstrahlung, sodass es zu einer inneren schnellen Wärmeentwicklung kommt. Die quasikontinuierliche Batch-Pyrolyse als auch die Mikrowellenpyrolyse erlauben die Abscheidung von Pyrolysegasen bzw. – ölen. Die geplante Durchlauf-Mikrowellenpyrolyse ermöglicht zudem den Erhalt und die Wiederverwendung der Fasern in ihrer gesamten Länge.

 
Wie die Kreislaufwirtschaft gelingt – ganzheitliche Verwertung der gewonnenen Recyclingprodukte
In einem nächsten Schritt werden die Oberflächen der zurückgewonnenen Rezyklatfasern mittels atmosphärischer Plasmen und nasschemischer Beschichtungen aufbereitet, um einer erneuten industriellen Anwendung zugeführt werden zu können. Anhand von Festigkeitsuntersuchungen lässt sich schließlich entscheiden, ob die Rezyklatfasern erneut in der Windenergie oder beispielsweise im Automobilbau oder im Sportartikelbereich Einsatz finden.

Die in der Batch- und Mikrowellenpyrolyse gewonnenen Pyrolyseöle und Pyrolysegase werden bezüglich der Nutzbarkeit als Rohstoff für die Polymersynthese (Pyrolyseöle) oder als Energiequelle zur energetischen Nutzung in Blockheizkraftwerken (BHKW) (Pyrolysegase) bewertet.

Sowohl die quasikontinuierliche Batch-Pyrolyse als auch die Durchlauf-Mikrowellenpyrolyse versprechen einen wirtschaftlichen Betrieb und eine maßgebliche Verringerung des ökologischen Fußabdrucks bei der Entsorgung von Windenergieanlagen. Daher stehen die Chancen für eine technische Umsetzung und Verwertung der Projektergebnisse sehr gut, sodass mit diesem Projekt ein entscheidender Beitrag zum Erreichen der Nachhaltigkeits- und Klimaziele der Bundesregierung geleistet werden kann.

Quelle:

Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM

Ein kurzer Check mit dem Smartphone und der integrierten Spektralanalyse erkennt das Gewebe des Kleidungsstücks. Foto: © Fraunhofer IPMS. Ein kurzer Check mit dem Smartphone und der integrierten Spektralanalyse erkennt das Gewebe des Kleidungsstücks.
10.10.2023

Kleider-Check mit Smartphone, KI und Infrarot-Spektroskopie

Fraunhofer-Forschende haben ein ultrakompaktes Nah-Infrarot-Spektrometer entwickelt, das sich für die Analyse und Bestimmung von Textilien eignet. Durch die Kombination von Bildgebung, speziellen KI-Algorithmen (KI, Künstliche Intelligenz) und Spektroskopie lassen sich auch Mischgewebe zuverlässig erkennen. Die Technologie könnte das Recycling von Altkleidern optimieren und eine sortenreine Trennung von Altkleidern ermöglichen. Eine miniaturisierte Variante des Systems passt sogar in Smartphones. Dadurch könnten sich für Konsumenten zahlreiche neue Anwendungen im Alltag ergeben – vom Kleider-Check beim Shopping bis zur Prüfung auf Plagiate.

Fraunhofer-Forschende haben ein ultrakompaktes Nah-Infrarot-Spektrometer entwickelt, das sich für die Analyse und Bestimmung von Textilien eignet. Durch die Kombination von Bildgebung, speziellen KI-Algorithmen (KI, Künstliche Intelligenz) und Spektroskopie lassen sich auch Mischgewebe zuverlässig erkennen. Die Technologie könnte das Recycling von Altkleidern optimieren und eine sortenreine Trennung von Altkleidern ermöglichen. Eine miniaturisierte Variante des Systems passt sogar in Smartphones. Dadurch könnten sich für Konsumenten zahlreiche neue Anwendungen im Alltag ergeben – vom Kleider-Check beim Shopping bis zur Prüfung auf Plagiate.

Infrarot-Spektrometer sind leistungsstarke Messinstrumente, wenn es darum geht, organische Materialien zerstörungsfrei zu analysieren. Jetzt hat das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS in Dresden ein Spektralanalyse-System entwickelt, das Textilgewebe analysiert und erkennt. Auch Mischgewebe erkennt das System zuverlässig. Die Anwendungsmöglichkeiten reichen vom Materialcheck beim Kauf über das korrekte Reinigen der Kleidung bis hin zum nachhaltigen und sortenreinen Recycling. Das Spektrometer ist so klein, dass es sich in ein Smartphone integrieren lässt.

Um die nötige Zuverlässigkeit und Präzision bei der Bestimmung von Textilien zu erreichen, setzen die Fraunhofer-Forschenden auf die Nah-Infrarot-Spektroskopie (NIR). Das System arbeitet mit Wellenlängen zwischen 950 und 1900 Nanometer, also nah am sichtbaren Spektralbereich. Vorteile der Nah-Infrarot-Technik sind die einfache Handhabung und die vielfältigen Einsatzgebiete. »Wir kombinieren NIR-Spektroskopie mit Bildgebung und KI und erreichen so eine höhere Genauigkeit bei der Erkennung und Bewertung von Objekten«, erklärt Dr. Heinrich Grüger, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Abteilung Sensorische Mikromodule am Fraunhofer IPMS.

So funktioniert die Textilanalyse
Im ersten Schritt wird ein Bild des Kleidungsstücks mit einem herkömmlichen Kameramodul aufgenommen. Die KI wählt aus den Bildinformationen des Textilgewebes einen prägnanten Punkt, der vom Spektralanalyse-Modul untersucht werden soll. Das vom Stoff reflektierte Licht wird vom Spektrometer-Modul erfasst. Dort dringt es durch einen Eintrittsspalt, wird mit einem Kollimations-Spiegel in parallele Lichtstrahlen gebracht und über einen Scanner-Spiegel auf ein Gitter gelenkt. Je nach Ein- und Austrittswinkel teilt das Gitter die Lichtstrahlen in verschiedene Wellenlängen auf. Das vom Gitter reflektierte Licht wird über den Scanner-Spiegel auf einen Detektor geleitet, der das Licht als elektrisches Signal erfasst. Dann digitalisiert ein A/D-Wandler (Analog-Digital) die Signale, die schließlich im Signalprozessor ausgewertet werden. Das so entstehende spektrometrische Profil des Textilgewebes verrät durch Abgleich mit einer Referenzdatenbank, um welche Fasern es sich handelt. »Das optische Auflösungsvermögen liegt bei 10 Nanometer. Durch die hohe Auflösung kann das NIR-Spektrometer mithilfe von KI auch Mischgewebe wie etwa Kleidungsstücke aus Polyester und Baumwolle bestimmen«, sagt Grüger. Mit einer Fläche von 10 mal 10 und einer Höhe von 6,5 Millimeter ist das System so kompakt, dass man es problemlos in ein handelsübliches Smartphone integrieren könnte.

Recycling von Altkleidern
Eine wichtige Anwendung für das KI-gesteuerte Spektrometer sieht Grüger vor allem im Recycling. Nach Angaben des Statistischen Bundesamts wurden 2021 bei den privaten Haushalten in Deutschland rund 176 200 Tonnen Textil- und Bekleidungsabfälle gesammelt. Durch die NIR-Spektroskopie könnte das Recycling optimiert und der Altkleiderberg reduziert werden. Altkleiderverwerter hätten dann die Möglichkeit, Kleidung besser und schneller zu sortieren. Textilien, die noch intakt sind, gehen beispielsweise in den Second-Hand-Handel. Beschädigte Textilien werden sortenrein recycelt und die darin enthaltenen Fasern wie Leinen, Seide, Baumwolle oder Lyocell wiederverwendet. Hoffnungslos verschmutzte Textilwaren würden thermisch verwertet oder beispielsweise zu Dämmmatten verarbeitet. Die Spektroskopie-Technik erledigt das Bestimmen und Sortieren der Textilien genauer und deutlich schneller als ein Mensch.

Wird die NIR-Spektroskopie in ein Smartphone integriert, könnten auch Konsumenten von der Technik des Fraunhofer-Instituts profitieren. Beim Kauf von Kleidern zeigt ein schneller Check mit dem Smartphone, ob der teure Seidenschal auch wirklich aus Seide ist und das exklusive Kleid des Modelabels nicht vielleicht doch ein Plagiat, das sich durch eine andere Gewebemischung verrät. Und sollte einmal das Etikett mit den Reinigungshinweisen nicht mehr lesbar sein, hilft das Smartphone via Textilscanner, das Gewebe zu identifizieren und damit den passenden Waschgang einzustellen.

Lebensmittel-Check und Dermatologie
Für die Forschenden aus dem Fraunhofer IPMS sind auch Anwendungen außerhalb des Textilbereichs denkbar. Mit Spektrometer ausgestattete Smartphones können beim Kauf von Lebensmitteln wie Gemüse und Obst Auskunft über die Qualität geben. Außerdem wäre es denkbar, die Technik für die Untersuchung der Haut einzusetzen. Ein schneller Scan mit dem Handy-Spektrometer könnte besonders trockene oder fettige Stellen identifizieren. Selbst Anwendungen in der medizinischen Diagnose etwa bei der Untersuchung von Stellen auf der Haut, bei denen der Verdacht auf ein Melanom besteht, ließen sich realisieren, hier allerdings mit fachärztlicher Unterstützung.

Bei der Entwicklung kommt dem Fraunhofer-Team jahrzehntelange Erfahrung mit dem Bau von NIR-Spektrometern in MEMS-Technik (Micro-Electro-Mechanical Systems) zugute. »Über die Jahre ist es uns gelungen, die großen Spektroskopie-Geräte aus dem Labor mit MEMS-Technologie so zu verkleinern, dass sie auch für den mobilen Einsatz geeignet sind«, sagt Grüger. Er hatte bereits im Jahr 2000 gemeinsam mit dem heutigen Institutsleiter Prof. Harald Schenk das Scanning-Grating-Spektrometer erfunden, das noch heute als Einstieg in die MEMS-Spektroskopie gilt.

Quelle:

Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme