Textination Newsline

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.

vombaur-Pioniere für Spezialtextilien im Interview
Technische Schmaltextilien, Speziallösungen, mittelständischer Textilproduzent und Entwicklungspartner für Filtration Textiles, Composite Textiles und Industrial Textiles: vombaur. Digitalisierung, Nachhaltigkeit, Energiepreise, Pionierarbeit und ungebrochene Begeisterung – Textination sprach mit zwei leidenschaftlichen Textilern: Carl Mrusek, Chief Sales Officer (CSO), und Johannes Kauschinger, Sales Manager für Composites und Industrietextilien, in der vombaur GmbH, die wie JUMBO-Textil zur Textation Group gehört.
 
Wer auf Ihre Geschichte und damit bis in die Anfänge des 19. Jahrhunderts zurückschaut, sieht eine Bändermanufaktur und ab 1855 eine Fabrikation von Seiden- und Hutbändern. Heute produzieren Sie Filtra¬tionstextilien, Industrietextilien und Textilien für Verbundstoffe. Zwar fertigen Sie auch heute noch Schmaltextilien, aber das Motto „Transformation als Chance“ scheint bei vombaur gelebte Realität.
 
Carl Mrusek, Chief Sales Officer: Ja, vombaur hat sich in seiner fast 220-jährigen Unternehmensgeschichte einige Male verwandelt. Dabei ist sich das Unternehmen als Schmaltextiler immer treu geblieben. Das zeugt von der Veränderungsbereitschaft bei den Menschen im Unternehmen und von ihrer Neugier. Erfolgreiche Transformation ist eine gemeinsame Entwicklung, es liegt eine Chance in der Veränderung. Das hat vombaur in den vergangenen fast 220 Jahren schon häufig bewiesen: Wir haben unsere Produkt-Portfolio an neue Zeiten angepasst, wir haben neue Fabrikgebäude und neue Maschinenparks errichtet, haben neue Materialien eingeführt und neue Technologien entwickelt, wir sind neue Partnerschaften – wie zuletzt als Teil der Textation Group – eingegangen. Aktuell planen wir unsere neue Zentrale. Wir erfinden uns damit nicht neu, aber eine Art Transformationsprozess werden wir auch mit dem Umzug in die brandneuen, klimagerechten Hightech-Räume durchlaufen.

Können Sie die Herausforderungen dieses Transformationsprozesses beschreiben?
 
Johannes Kauschinger, Sales Manager für Composites und Industrietextilien: Eine Transformation vollzieht sich in der Regel technisch, fachlich, organisatorisch und nicht zuletzt – vielleicht sogar zuallererst – kulturell. Die technischen Herausforderungen liegen auf der Hand. Um die neuen Technologien zu managen und zu nutzen, braucht es zweitens entsprechendes Fachwissen im Unternehmen. Jede Transformation bringt drittens neue Prozesse mit sich, Teams und Abläufe müssen angepasst werden. Und schließlich verändert sich viertens auch die Unternehmenskultur. Technik, kann man sich beschaffen, Fachwissen erwerben, die Organisation anpassen. Zeit dagegen können wir nicht kaufen. Die größte Herausforderung sehe ich deshalb darin, die personellen Ressourcen bereitzustellen: Damit wir die Transformation aktiv gestalten und nicht durch die Entwicklung getrieben werden, brauchen wir ausreichend Fachkräfte.

Beim Besuch Ihrer Website fällt sofort der Claim „pioneering tech tex“ ins Auge. Weshalb sehen Sie Ihr Unternehmen als Pionier, und worin bestehen die bahnbrechenden oder wegbereitenden Innovationen von vombaur?

Carl Mrusek: Wir sind mit unserem einzigartigen Maschinenpark Pionier*innen für nahtlos rundgewebte Textilien. Und als Entwicklungspartner betreten wir mit jedem Auftrag ein kleines Stück weit Neuland. Wir nehmen immer neue projektspezifische Veränderungen vor: an den Endprodukten, an den Produkteigenschaften, an den Maschinen. Dass wir für ein spezielles nahtlos gewebtes Formtextil eine Webmaschine anpassen, bisweilen auch ganz neu entwickeln, kommt regelmäßig vor.
 
Mit unserem jungen, erstklassigen und wachsenden Team für Development and Innovation um Dr. Sven Schöfer, lösen wir unseren Anspruch „pioneering tech tex“ immer wieder ein, indem wir mit und für unsere Kunden spezielle textile Hightech-Lösungen entwickeln. Parallel erkunden wir aktiv neue Möglichkeiten. Zuletzt mit nachhaltigen Materialien für den Leichtbau und Forschungen zu neuartigen Sonderfiltrationslösungen etwa zur Filtration von Mikroplastik. Für dieses Team ist im Neubau ein hochmodernes textiltechnisches Labor vorgesehen.

Die Entwicklung der technischen Textilien in Deutschland ist eine Erfolgsgeschichte. Mit Massenware können wir global betrachtet nur noch in Ausnahmefällen reüssieren. Wie schätzen Sie die Bedeutung technischer Textilien made in Germany für den Erfolg anderer, insbesondere hoch technologisierter Branchen ein?

Carl Mrusek: Wir sehen die Zukunft der Industrie in Europa in individuell entwickelten Hightech-Produkten. vombaur steht gerade für hochwertige, zuverlässige und langlebige Produkte und Spezialanfertigungen. Und gerade das – passgenau Produkte, statt Überschuss- und Wegwerfware – ist die Zukunft für nachhaltige Wirtschaft insgesamt.

Welchen Anteil hat das Projektgeschäft an Ihrer Produktion gegenüber einem Standardsortiment, und inwiefern fühlen Sie sich noch mit der Bezeichnung „Textilproduzent“ wohl?

Johannes Kauschinger: Unser Anteil an Speziallösungen liegt bei nahezu 90 Prozent. Wir entwickeln für aktuelle Projekte unserer Kunden textiltechnische Lösungen. Hierfür sind wir in engem Austausch mit den Kolleg*innen aus der Produktentwicklung unserer Kunden. Gerade bei den Composite Textiles sind vorwiegend Speziallösungen gefragt. Das kann ein Bauteil für die Raumfahrt sein – ein Raumschiff wird ja nicht von der Stange gefertigt. Wir bieten auch hochwertige Serienartikel, etwa im Bereich Industrial Textiles, wo wir rundgewebte Schläuche für Transportbänder bieten. So gesehen sind wir Textilproduzent, aber mehr als das: Wir sind dabei auch Textilentwickler.

Composites Germany hat im August die Ergebnisse seiner 21. Markterhebung vorgestellt. Dabei wird die aktuelle Geschäftslage sehr kritisch gesehen, das Investitionsklima trübt sich ein und Zukunftserwartungen drehen ins Negative. vombaur hat in seinem Portfolio ebenfalls hochfeste textile Verbundwerkstoffe aus Carbon, Aramid, Glas und Hybriden. Teilen Sie die Beurteilung der Wirtschaftslage, wie sie die Umfrage spiegelt?

Carl Mrusek: Wir sehen für vombaur eine durchaus positive Entwicklung voraus, da wir sehr lösungsorientiert entwickeln und unseren Kunden einen echten Mehrwert bieten. Denn gerade Zukunftstechnologien benötigen individuelle, zuverlässige und leichte Bauteile. Das reicht von Entwicklungen für das Lufttaxi bis zu Windrädern. Textilien sind ein prädestiniertes Material für die Zukunft. Die Herausforderung besteht auch darin, hier mit natürlichen Rohstoffen wie Flachs und recycelten und recycelbaren Kunststoffen und effektiven Trenntechniken nachhaltige und kreislauffähige Lösungen anzubieten.

Es gibt heutzutage fast kein Unternehmen, das nicht die aktuellen Buzzwords bedient wie Klimaneutralität, Kreislaufwirtschaft, Energieeffizienz und erneuerbare Energien. Was unternimmt Ihr Unternehmen in diesen Bereichen und wie definieren Sie die Bedeutung dieser Ansätze für einen wirtschaftlichen Erfolg?

Carl Mrusek: vombaur verfolgt eine umfassende Nachhaltigkeitsstrategie. Ausgehend von unserer Leitbildentwicklung arbeiten wir aktuell an einer Nachhaltigkeitserklärung. Unsere Verantwortung für die Natur wird sich sehr konkret und messbar in unserem Neubau mit Dachbegrünung und Solaranlage realisieren. In unserer Produktentwicklung fließen die hohen Nachhaltigkeitsansprüche – unsere eigenen und die unserer Kunden – schon jetzt in umwelt- und ressourcenschonende Produkte und in Produktentwicklungen für nachhaltige Projekte wie Windparks oder Filtrationsanlagen ein.

Stichwort Digitalisierung: Der Mittelstand, zu dem vombaur mit seinen 85 Mitarbeitenden gehört, wird oft dafür gescholten, in diesem Bereich zu zögerlich zu sein. Was würden Sie auf diesen Vorwurf antworten?

Johannes Kauschinger: Wir hören derzeit oft von der Stapelkrise. Angelehnt daran ließe sich von der Stapeltransformation sprechen. Wir, die mittelständischen Unternehmen, transformieren uns gleichzeitig in einer Reihe von unterschiedlichen Dimensionen: Digitale Transformation, Klimaneutralität, Fachkräftemarkt und Bevölkerungsentwicklung, Unabhängigkeit von den vorherrschenden Lieferketten. Wir sind veränderungsfähig und veränderungswillig. Politik und Verwaltung könnten es uns an einigen Stellen etwas leichter machen. Stichwort Verkehrs-Infrastruktur, Genehmigungszeiten, Energiepreise. Wir tun alles, was auf unserer Seite des Feldes zu ist, damit mittelständische Unternehmen die treibende Wirtschaftskraft bleiben, die sie sind.

Was empfinden Sie bei dem Begriff Fachkräftemangel? Beschreiten Sie auch unkonventionelle Wege, um Talente und Fachkräfte in einer so spezialisierten Branche zu finden und zu halten? Oder stellt sich das Problem nicht?

Carl Mrusek: Klar, auch wir bekommen den Fachkräftemangel zu spüren, gerade im gewerblichen Bereich. Die Entwicklung war aber abzusehen. Das Thema spielte eine gewichtige Rolle bei der Entscheidung mit unserem Schwesterunternehmen JUMBO-Textil zusammen unter das Dach der Textation Group zu ziehen. Die Nachwuchsgewinnung und -förderung lässt sich gemeinsam – zum Beispiel mit gruppenübergreifenden Kampagnen und Kooperationen – besser meistern.

Wenn Sie ein persönliches Schlüsselerlebnis beschreiben müssten, das Ihre Einstellung zur Textilindustrie und deren Zukunft geprägt hat, was wäre das?

Johannes Kauschinger: Ein sehr guter Freund meiner Familie hat mich darauf angesprochen, dass wir in einer Gegend mit sehr aktiver Textilindustrie leben, die gleichzeitig Probleme hat, Nachwuchskräfte zu finden. Ich besuchte zwei Betriebe zur Vorstellung und schon auf dem Betriebsrundgang in jeder der beiden Firmen war das Zusammenwirken von Menschen, Maschinen und Textil bis zum tragbaren Endprodukt beeindruckend. Dazu kam, dass ich einen Beruf mit sehr großem Bezug zum täglichen Leben erlernen konnte. Bis heute bin ich über die Breite der Einsatzmöglichkeiten von Textilien, speziell in technischen Anwendungen, fasziniert und bereue die damalige Entscheidung keinesfalls.

Carl Mrusek: Bereits in jungen Jahren kam ich mit der Textil- und Modewelt in Berührung. Ich erinnere mich noch gut daran, wie ich mit meinem Vater Rolf Mrusek das erste Mal durch die vollstufige Textil-Produktion eines Unternehmens in Nordhorn ging. Das Thema hat mich seitdem nicht mehr losgelassen. Schon vor Beginn meiner Studienzeit hatte ich mich bewusst für eine Karriere in dieser Industrie entschieden und habe es bis heute nicht bereut, im Gegenteil. Die Vielfältigkeit der in der Textation Group entwickelten Speziallösungen fasziniert mich immer wieder aufs Neue.
 

vombaur ist Spezialist für nahtlos rund- und in Form gewebte Schmaltextilien und branchenweit als Entwicklungspartner für Filtration Textiles, Composite Textiles und Industrial Textiles aus Hochleistungsfasern bekannt. Die technischen Schmaltextilien von vombaur dienen zum einen zur Filtration – u. a. in der Lebensmittel- und Chemieindustrie. Als hochleistungsfähige Verbundwerkstoffe kommen sie beispielsweise im Flugzeugbau oder in der Medizintechnik zum Einsatz. Für technische Anwendungen entwickelt vombaur speziell beschichtete Industrietextilien zur Isolierung, Verstärkung oder für den Transport in ganz unterschiedlichen industriellen Prozessen – von der Feinmechanik bis zur Bauindustrie. Das Wuppertaler Unternehmen wurde 1805 gegründet. Aktuell arbeiten 85 Beschäftigte im Unternehmen.
 

Branchen

• Aviation & Automotive
• Sports & Outdoor    
• Bau- & Wasserwirtschaft
• Sicherheit & Protection    
• Chemie & Lebensmittel
• Anlagenbau & Elektronik    
• Medizin & Orthopädie

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

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

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

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

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

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

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

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

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

• Bcomp gewinnt BMW Group Supplier Innovation Award in der Kategorie "Newcomer des Jahres"

Am 17. November 2022 wurden in der BMW Welt in München die sechsten BMW Group Supplier Innovation Awards in sechs Kategorien vergeben: "Powertrain & E-Mobility", "Sustainability", "Digitalisation", "Customer Experience", "Newcomer of the Year" und "Exceptional Team Performance".

Bcomp gewann den BMW Group Supplier Innovation Award in der Kategorie Newcomer of the Year. Nach der erfolgreichen Zusammenarbeit mit BMW M Motorsport für den neuen BMW M4 GT4, bei dem die Naturfaserlösungen powerRibs™ und ampliTex™ von Bcomp in großem Umfang zum Einsatz kommen, und der kürzlich erfolgten Beteiligung von BMW iVentures an Bcomp als Lead-Investor in der Series-B-Runde ist diese Auszeichnung ein weiterer wichtiger Schritt und eine Anerkennung auf dem Weg zur Dekarbonisierung der Mobilität.

„Innovationen sind der Schlüssel zum Erfolg unserer Transformation hin zu Elektromobilität, Digitalisierung und Nachhaltigkeit. Mit unserer Preisverleihung würdigen wir Innovation und partnerschaftliche Zusammenarbeit mit unseren Lieferanten - gerade in herausfordernden Zeiten“, sagte Joachim Post, Mitglied des Vorstands der BMW AG, verantwortlich für Einkauf und Lieferantennetzwerk, bei der Preisverleihung in der BMW Welt in München.

BMW begann 2019 erstmals mit den Materialien von Bcomp zu arbeiten, als sie Hochleistungs-Naturfaserverbundwerkstoffe im BMW iFE.20 Formel-E-Auto einsetzten. Aus dem mit Flachsfasern verstärkten Kühlschacht entwickelte sich die Zusammenarbeit, und bald darauf wurden die proprietären ampliTex™- und powerRibs™-Naturfaserlösungen erfolgreich als Ersatz für ausgewählte Kohlefaserkomponenten in DTM-Tourenwagen von BMW M Motorsport eingesetzt. Solche Entwicklungen, die auch in andere Fahrzeugprogramme einfließen, unterstreichen die wichtige Rolle, die BMW M Motorsport als Technologielabor für die gesamte BMW Group spielt. Die jüngste Zusammenarbeit mit Bcomp zur Erhöhung des Anteils nachwachsender Rohstoffe beim Nachfolger des BMW M4 GT4 setzt dies fort.

Mit der Markteinführung des neuen BMW M4 GT4 wird er das Serien-GT-Fahrzeug mit dem höchsten Anteil an Naturfaser-Komponenten sein. Die Flachsfaserlösungen ampliTex™ und powerRibs™ von Bcomp finden sich im gesamten Innenraum auf dem Armaturenbrett und der Mittelkonsole sowie auf Karosserieteilen wie Motorhaube, Frontsplitter, Türen, Kofferraum und Heckflügel. Abgesehen vom Dach gibt es fast keine Bauteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK), die nicht durch die nachwachsenden Hochleistungsflachsmaterialien ersetzt wurden. "Produktnachhaltigkeit gewinnt auch im Motorsport zunehmend an Bedeutung", sagt Franciscus van Meel, Vorsitzender der Geschäftsführung der BMW M GmbH.

Bcomp ist ein führender Anbieter von Lösungen für Naturfaser-Verstärkungen in Hochleistungsanwendungen vom Rennsport bis zur Raumfahrt.

Das Unternehmen begann 2011 als Garagenprojekt mit dem Ziel, leichte und dennoch leistungsstarke Skier zu entwickeln. Die bCores™ wurden eingeführt und erfolgreich von einigen der größten Namen im Freeride-Skisport übernommen. Die Gründer, promovierte Materialwissenschaftler der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), verwendeten Flachsfasern zur Verstärkung des Balsakerns und zur Verbesserung der Schersteifigkeit. Beeindruckt von den hervorragenden mechanischen Eigenschaften der Flachsfasern begann die Entwicklung nachhaltiger Leichtbaulösungen für den breiteren Mobilitätsmarkt.

Flachs ist eine einheimische Pflanze, die in Europa natürlich wächst und seit Jahrhunderten Teil der Agrargeschichte ist. Sie benötigt sehr wenig Wasser und Nährstoffe, um erfolgreich zu wachsen. Zudem fungiert sie als Fruchtfolgepflanze und verbessert so die Ernteerträge auf bestehenden Anbauflächen. Weder beim Anbau noch bei der Verarbeitung der Flachspflanzen werden Chemikalien eingesetzt, die das Grundwasser verunreinigen könnten, die Ernte ist ein rein mechanischer Prozess. Nach der Ernte kann die gesamte Flachspflanze als Futtermittel oder zur Ölherstellung verwendet werden, und ihre Fasern werden vor allem für Heimtextilien und Kleidung genutzt. Die langen Fasern der Flachspflanze besitzen sehr gute mechanische Eigenschaften und ein hervorragendes Dämpfungsverhalten im Verhältnis zu ihrer Dichte, wodurch sie sich besonders gut als natürliche Faserverstärkung für alle Arten von Polymeren eignen.

Die Ernte und Verarbeitung des Flachses erfolgen lokal in den ländlichen Gebieten, in denen er angebaut wurde. Die Verwendung von europäischem Flachs, den Bcomp über seine gut etablierte und transparente Lieferkette bezieht, ermöglicht es, die wirtschaftliche und soziale Struktur in den ländlichen Gebieten zu unterstützen, da für die Aufrechterhaltung der Flachsproduktion zahlreiche qualifizierte Arbeitskräfte erforderlich sind. Bei der Herstellung der technischen Produkte wie dem powerRibs™-Bewehrungsnetz investiert Bcomp in lokale Produktionskapazitäten in der Nähe seines Hauptsitzes in Freiburg, Schweiz, schafft so neue Arbeitsplätze und erhält das technische Know-how in der Region. Die Produktion ist so effizient wie möglich und mit minimalen Umweltauswirkungen und Abfällen aufgebaut.

Zur weiteren Stärkung der lokalen Wirtschaft ist Bcomp bestrebt, regionale Unternehmen für Aufträge zu engagieren. Da sich der Hauptsitz im Freiburger Stadtviertel "Blaue Fabrik" befindet, kann Bcomp sowohl von der Entwicklung eines nachhaltigen und vielfältigen Viertels profitieren als auch dazu beitragen.

MAI Scrap SeRO | From Scrap to Secondary Ressources – Highly Orientated Wet-Laid-Nonwovens from CFRP-Waste

Das Projekt »Scrap SeRO« ist als internationales Verbundvorhaben im Themengebiet »Recycling von Carbonfasern« angesiedelt.

Als technisches Projektziel ist die Demonstration einer durchgehenden Prozessroute zur Verarbeitung von pyrolytisch recycelten Carbonfasern (rCF) in leistungsfähigen Second-Life-Bauteilstrukturen definiert. Neben der technologischen Ebene steht insbesondere der internationale Transfer-Charakter im Fokus des Projekts, im Sinne einer Cross-Cluster Initiative zwischen Spitzencluster MAI Carbon (Deutschland) und CVC (Südkorea).    

Durch eine direkte Zusammenarbeit marktführender Unternehmen und Forschungseinrichtungen der teilnehmenden Cluster-Mitglieder erfolgt die technische Projektbearbeitung im Kontext der global geprägten Herausforderung des Recyclings, sowie der Notwendigkeit zu erhöhter Ressourceneffizienz, mit Bezug auf den wirtschaftsstrategischen Werkstoff Carbonfasern.

Effiziente Verarbeitung von recycelten Carbonfasern
Die technologische Prozessroute innerhalb des Projektes verläuft entlang der industriellen Nassvliestechnologie, die mit der klassischen Papierherstellung vergleichbar ist. Diese ermöglicht eine robuste Herstellung von hochqualitativen rCF-Vliesstoffen, die sich u.a. durch besonders hohe Homogenität und Kennwertstabilität auszeichnen.

Besonderer Entwicklungsfokus liegt auf einer spezifischen Prozessführung, welche die Erzeugung einer Orientierung der Einzelfaserfilamente im Vlieswerkstoff erlaubt.

Die gegebene Faservorzugsrichtung der diskontinuierlichen Faserstruktur eröffnet neben einer lastpfadgerechten Mechanik zusätzlich starke Synergieeffekte in Bezug auf erhöhte Packungsdichten, d.h. Faservolumengehalte, sowie ein deutlich optimiertes Verarbeitungsverhalten in Bezug auf Imprägnierung, Umformung und Konsolidierung.

Die innovativen Nassvliesstoffe werden im Folgenden unter Einsatz großserienfähiger Imprägnierverfahren jeweils zu duromeren sowie thermoplastischen Halbzeugen, d.h. Prepregs bzw. Organoblechen, weiterverarbeitet. Durch einen Slitting-Zwischenschritt werden hieraus rCF-Tapes hergestellt. Mittels automatisiertem Fibre-Placement können somit lastpfadoptimierte Preforms abgelegt werden, die abschließend zu komplexen Demonstrator-Bauteilen konsolidiert werden.

Die Prozesskette wird an entscheidenden Schnittstellen von innovativer zerstörungsfreier Messtechnik überwacht und durch umfangreiche Charakterisierungsmethodik ergänzt.

Explizit für die Verarbeitung von pyrolytisch recycelten Carbonfasern, die beispielsweise aus End-of-Life-Abfällen oder PrePreg-Verschnittresten zurückgewonnen wurden, ergeben sich für die hier dargestellte Gesamt-Prozessroute vollkommen neue Potentiale mit signifikantem Mehrwert gegenüber dem aktuellen Stand der Technik.

Internationaler Transfer
Die grundlegend global ausgerichtete Herausforderung des Recyclings bzw. das Bestreben nach gesteigerter Nachhaltigkeit wird stark durch nationale Verwertungsstrategien infolge länderspezifischer Rahmenbedingungen beeinflusst. Die globalisierte Handlungsweise von Unternehmen im Umgang mit hochvolumigen Materialströmen stellt zusätzliche Anforderungen an eine funktionierende Kreislaufwirtschaft. Nur auf Basis und unter Beachtung der jeweiligen Richtlinien und Strukturfaktoren kann eine vernetzte Lösung entstehen.

Im Falle des Hochleistungswerkstoffes Carbonfaser besteht ein besonders hoher technischer Anspruch für eine ökologisch wie ökonomisch tragfähige Recyclingwirtschaft. Gleichzeitig eröffnet die spezifische Marktgröße bereits interessante Skalierungseffekte und Potentiale zur Marktdurchdringung.

Das Projekt ScrapSeRO verbindet dabei zwei der weltweit führenden Spitzencluster im Bereich Carbon Composites aus den Ländern Südkorea und Deutschland auf Basis einer Cross-Cluster Initiative. Im Rahmen dieses ersten aussichtsreichen Technologieprojekts soll dabei der Grundstein für eine zukünftige Zusammenarbeit entstehen, die ein effektives Recycling von Carbonfasern unterstützt.
 
Das Projekt leistet hierbei einen wichtigen Beitrag zur Schließung des Stoffkreislaufs für Carbonfasern und ebnet damit den Weg für einen erneuten Einsatz im Rahmen weiterer Lebenszyklen dieses hochwertigen und energieintensiven Werkstoffs.

Info »Scrap SeRO«

• Laufzeit: 05/2019 – 10/2022
• Förderung: BMBF
• Fördersumme: 2.557.000 €

Konsortium:

• Fraunhofer Institut für Gießerei-,
• Composites- und Verarbeitungstechnik IGCV
• ELG Carbon Fibre
• J.M. Voith SE & Co. KG
• Neenah Gessner
• SURAGUS GmbH
• LAMILUX Composites GmbH
• Covestro Deutschland AG
• BA Composites GmbH
• SGL Carbon
• ELG Carbon Fibre
• Procotex
• Gen2Carbon
• KCarbon
• Hyundai
• Sangmyung University
• TERA Engineering

Von Hochleistungstextilien bis hin zu Kompressions- und Sportbekleidung: Das modulare Softwareprogramm »TexMath« des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM ermöglicht sowohl die Simulation mechanischer Materialeigenschaften als auch die Optimierung textiler Produkte.

Eine beschleunigte Entwicklung und ein optimiertes Design technischer Textilien bei gleichzeitiger Reduzierung von Experimenten? Die Nachfrage für Techniken, die dies realisieren können, ist besonders in Bereichen wie der Sport-, Medizin- und Bekleidungsindustrie groß. Das Team »Technische Textilien« der Abteilung »Strömungs- und Materialsimulation« des Fraunhofer ITWM hat sich dieser Herausforderung angenommen und erforscht Simulationsmethoden, die eine effiziente Vorhersage des textilen Verhaltens bei Streckung, Schub, Biegung, Torsion oder Kompression ermöglicht. Auch die Faltenbildung unter Ausdehnung sowie Schrumpfung von Garnen oder kritische Scherwinkel können während des gesamten Herstellungsprozesses simuliert werden.

Die von ihnen entwickelte Simulationssoftware »TexMath« sorgt dafür, dass Prozessketten in der Produktion vorab an neue Materialien anpassbar werden. Komplizierte Muster und Schichten können mithilfe der Software abgebildet werden und ein direkter Anschluss an die Textilmaschine erfolgen. Gewünschte Web-, Strick- und Wirkprodukte werden mit der Software genau berechnet und deren Materialeigenschaften simuliert. Zusätzlich zu der Bewertung eines bestimmten Textil-Designs mithilfe von Simulation bieten die Tools auch die Optimierung der Leistungsmerkmale für verschiedene Designvarianten. Das Ziel der Software ist es, so Teamleiterin Dr. Julia Orlik, »das Design nach Produkteigenschaften und Zielkriterien« zu realisieren.

TexMath besteht aus mehreren Komponenten: »MeshUp«, »FibreFEM« und »FIFST«. Jede der in TexMath enthaltenen Komponenten hat ihren spezifischen Einsatzbereich. Darüber hinaus verfügen die Tools sowohl untereinander über Schnittstellen als auch über Verbindungen zu der Software »GeoDict®« der Fraunhofer-Ausgründung Math2Market auf, womit beispielsweise strömungsmechanische Simulationen an den Textilien durchgeführt werden können.

Ein Anwendungsbereich der TexMath Software ist die Optimierung von Kompressionstextilien für den medizinischen Bereich oder für den Sport. Für optimale Wirksamkeit kommt es hier ganz besonders auf Passgenauigkeit des Materials an. So kann der Strickvorgang beispielsweise zur Anfertigung einer Bandage mit vordefinierten Kompressionseigenschaften mit TexMath simuliert und dadurch das optimale Gestrick ausgelegt werden.

Diese virtuelle Bandage wird daraufhin in einer weiteren Simulation belastet und einem virtuellen Arm oder Bein angezogen. Dank TexMath wird mithilfe des berechneten Druckprofils eine vorab Bewertung der Kompressionseigenschaften der Bandage sowie auch die direkte Ansteuerung der Strickmaschine gemäß des optimalen Designs möglich.

»Mit TexMath lassen sich auch Abstandstextilien, wie sie beispielsweise für das Obermaterial von Sportschuhen und für die Herstellung von Hochleistungstextilien genutzt werden, designen und vorab struktur- und strömungsmechanisch optimieren«, nennen Dr. Julia Orlik und Abteilungsleiter Dr. Konrad Steiner weitere Einsatzbereiche der Software.

Das neu entwickelte Eingabeinterface ist besonders benutzerfreundlich. Die Textil-Klasse (Gestrick, Gewirke, Gewebe und Abstandgewirke) lässt sich unkompliziert einstellen. Die neue grafische Oberfläche erlaubt eine einfache und schnelle Konfiguration.

MeshUp zur Strukturgenerierung von Webmustern und Maschen
Gestricke und Gewebe werden mit Hilfe von Strick- bzw. Webmaschinen produziert. Jedem Textil liegt eine Bindungspatrone zugrunde, die in die Maschine eingelesen wird bzw. in der Maschine fest vordefiniert ist. MeshUp ist das Softwaremodul von TexMath, in dem Bindungspatronen für diverse Gewebe, Gewirke und Gestricke mit verschiedenen Bindungstypen, dem Fadenverlauf und allen Kontaktstellen zwischen verschiedenen Garnen erzeugt, grafisch abbildet und für weitere Simulationen in TexMath mit FISFT und FiberFEM in entsprechende Eingabeformate übersetzt werden. Darüber hinaus stellt MeshUp die Geometrie auch als Volumendaten (Voxelformat) für Berechnungstools wie GeoDict und FeelMath zur Verfügung.

FiberFEM zur Berechnung effektiver mechanischer Eigenschaften einer periodischen Textilstruktur
Mit FiberFEM können gewebte und geflochtene Textilien, Abstandsgewebe, Gelege sowie Fachwerke hinsichtlich ihrer effektiven mechanischen Materialeigenschaften berechnet und optimiert werden. Ein spezielles Merkmal von FiberFEM ist, dass neben Zug- und Schubeigenschaften auch effektive Biege- und Torsionseigenschaften von Textilien anhand ihrer textilen Struktur und der Garneigenschaften bestimmt werden können.

Als Eingangsgrößen benötigt FiberFEM neben der Mikrostrukturbeschreibung aus MeshUp die Faserquerschnittsgeometrie, sowie mechanische Fasereigenschaften wie Zugsteifigkeit und Reibung. Als Output werden die effektiven mechanischen Textilgrößen berechnet. Neben der Berechnung der effektiven mechanischen Materialeigenschaften für bereits existierende gewebte oder gestrickte Textilien für technische und medizinische Anwendungen, bietet der Ansatz auch das Potential zur gezielten Auslegung und Optimierung neuer Textilien mit vorgegebenem mechanischem Eigenschaftsprofil.

So kann das Relaxationsverhalten eines Textils aus dem Web- bzw. Strickmuster und den Garnrelaxationszeiten für viskoelastische Garne ermittelt werden. Auch Reibungskoeffizienten zwischen den Garnen werden berücksichtigt und werden direkt in die Simulation der effektiven Eigenschaften einbezogen bzw. aus der experimentellen Validierung mit dem Gewebe identifiziert.

FIFST zur Berechnung der Deformation und Belastung von Textilien
Das Model FIFST ist spezialisiert für dynamische Simulationen von Gestricken, sehr dehnbaren Geweben und Gewirken. So kann beispielsweise der Strickprozess simuliert, das Abziehen von der Strickmaschine, die Schrumpfung auf ein entspanntes Textil und auch die Wiederbelastung beim Anziehen berechnet werden. Somit kann auch das Design des Gestricks an vorgegebene Spannungsprofile angepasst werden und eine individualisierte Maschinensteuerung zur Produktion personalisierter Textilien oder produktspezifischer Designs ist möglich.

Die numerische Umsetzung nutzt die Finite-Element-Methode mit nichtlinearen Balken-Elementen, die für die Kontaktprobleme um eine zusätzliche interne Variable – das Gleiten von Fäden an Kontaktknoten – erweitert wurde. Das Reibungsgesetz ist mit dem Euler-Eutelwein-Modell umgesetzt, das um einen zusätzlichen Adhäsionsterm modelltechnisch ausgebaut wurde. Die Adhäsion erlaubt somit auch unterschiedliche Vorspannung in den jeweiligen Maschen. Die elastische Energie wird dabei direkt aus den Garn-Kraft-Dehnungskurven berechnet.  

Ein wichtigstes Alleinstellungsmerkmal von FIFST ist die spezielle Technologie der Zugehörigkeit mehrerer Elemente zu bestimmten Threads und deren Anordnung im Thread sowie das gleichzeitig Kontaktgleiten an Million von Knotenpunkten. Somit ermöglicht FIFST multiskalige Simulation von großen gestrickten oder gewebten Schalenbauteilen unter Berücksichtigung der lokalen Textilstruktur.

Eine weitere Funktionalität der Software ist, virtuell Textilien über eine im STL-Format gegebene Oberflächentriangulierung zu ziehen. Im Video wird gewebte Maske (gestrickt ist ebenfalls möglich) in der Ebene an 6 Punkten ausgedehnt und gegen die Gesichtsoberfläche gezogen. Ihre Knoten werden auf das Gesicht projiziert und gleiten auf der Oberfläche weiter, bis die Maske komplett anliegt. Wenn man Reibeigenschaften von Garnen am Gesicht kennt, kann man weitere Faltungsbildung untersuchen und auch sie gezielt beeinflussen. Als weiteres Optimierungspotential erlaubt FIFST Porengrößen von angezogenem Textil auf besonders gewölbten Oberflächenstellen zu minimieren, die durch Erhöhung der Vorspannung in Garnen oder eine Modifizierung des Lappingdiagramms bzw. der Bindepatrone erreicht werden kann.

Für eine Testversion wenden Sie sich bitte an das

Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM
Fraunhofer-Platz 1
67663 Kaiserslautern

Telefon: +49 631 31600-4342

texmath@itwm.fraunhofer.de    

Durch die am Fraunhofer WKI erzielten neuen Kombinationsmöglichkeiten von biobasierten Hybridfaserwerkstoffen erweitern sich die industriellen Einsatzmöglichkeiten für nachwachsende Rohstoffe – beispielsweise beim Fahrzeugbau, aber auch bei Gebrauchsgegenständen wie Helmen oder Skiern.

Mit der Erhöhung des Flachsfaseranteils in Hybridfaserwerkstoffen auf bis zu 50 Prozent zeigen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, dass es möglich ist, den biogenen Anteil in Verbundwerkstoffen deutlich zu steigern. Das Besondere an den getesteten Verfahren: Die Gewebe können mit Hilfe einer Webmaschine individuell zusammengestellt werden. Auf diese Weise lassen sich in der industriellen Produktion Prozessschritte einsparen, in denen Materialien erst zusammengefügt werden müssten. Über den gesamten Produktionsprozess gesehen, würden so Energie- und CO2-Reduktionen erreicht.

Erfolgreich verwebt: Unterschiedliche Hybridgewebe
Angesichts der gestiegenen Anforderungen an den Umwelt- und Klimaschutz suchen Wissenschaft und Industrie in sämtlichen Produktionszweigen nach nachhaltigen Alternativen zu herkömmlichen Materialien. Bei Werkstoffen bietet die Verwendung von Naturfasern eine nachhaltige Lösungsmöglichkeit. Aufgrund ihrer geringen Dichte bei gleichzeitig hoher Stabilität können aus Naturfasern hoch belastbare Leichtbaumaterialien erzeugt werden, die sich gut recyceln lassen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer WKI haben sich im Projekt »ProBio« daher die Frage gestellt, wie der Anteil an Naturfasern in biobasierten Hybridfaserwerkstoffen möglichst weit gesteigert werden kann. Zum Einsatz kam dabei eine Doppelgreifer-Webmaschine mit Jacquardaufsatz, um die biobasierten Hybridfaserwerkstoffe herzustellen.

Ganz gezielt haben sich die Forschenden mit biobasierten Hybridfaserverbundwerkstoffen (Bio-HFW) beschäftigt. Bio-HFW bestehen aus einer Kombination von Fasern auf Cellulosebasis wie Flachsfasern und synthetischen Hochleistungsfasern wie Carbon- oder Glasfasern zur Verstärkung. Bio-HFW können beispielsweise im Fahrzeugbau zum Einsatz kommen. Als Neuheit haben die Forscherinnen und Forscher im Projekt »ProBio« verschiedene Fasermaterialienkombinationen, Verstärkungsfasern und auch Matrixfasern mit Hilfe der Doppelgreifer-Webmaschine ineinander verwebt. Dieses Vorgehen unterscheidet sich von Verfahren, in denen fertige Gewebe übereinandergeschichtet werden.

»Wir haben die vorteilhaften Eigenschaften der Fasermaterialien in einem Verbundwerkstoff so kombiniert, dass wir Schwachstellen einzelner Komponenten ausgleichen konnten und so teilweise auch neue Eigenschaften erzielt haben. Außerdem ist es uns gelungen, den Anteil von biobasierten Fasern auf bis zu 50 Prozent Flachsfasern zu erhöhen, die wir mit 50 Prozent Verstärkungsfasern kombiniert haben«, beschreibt Projektmitarbeiterin Jana Winkelmann das Vorgehen. Die Bio-Hybrid-Textilien aus jeweils 50 Gewichtsprozent Carbon- und Flachsgewebe werden in eine biobasierte Kunststoffmatrix eingesetzt. Der Verbundwerkstoff verfügt über eine Biegefestigkeit, die mehr als doppelt so hoch ist wie die des entsprechenden Verbundwerkstoffs aus flachsbewehrtem Epoxidharz. Diese mechanische Leistungsfähigkeit kann den Einsatzbereich von nachwachsenden Rohstoffen für technische Anwendungen signifikant erweitern.
 
Mit der Webmaschine haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erfolgreich innovative Leichtbau-Verbundmaterialien mit komplexen anwendungsspezifischen Gewebestrukturen und integrierten Funktionen kombiniert. Verstärkungsfasern wie Carbon- und Naturfasern sowie mehrlagige Gewebe und dreidimensionale Strukturen können in einem Arbeitsschritt miteinander verwebt werden. Das bietet für die industrielle Produktion Vorteile, denn auf diese Weise können Produktionsschritte eingespart werden, in denen Materialien erst zusammengefügt werden müssten. »Es ist uns gelungen, beispielsweise leitfähige Garne oder Drähte als Sensoren oder Leiterbahnen direkt im Webprozess einzusetzen und so Gewebe mit integrierten Funktionen herzustellen. Die Einführung von synthetischen Fasern als Schussfaden ermöglicht also die Herstellung von Bio-Hybrid-Verbundwerkstoffen mit isotropen mechanischen Eigenschaften«, erläutert Winkelmann.

Die Webtechnik macht es möglich, neue Produkte mit einem großen Anteil an biobasierten Komponenten im Pilotmaßstab zu erzeugen. Mit dem Projekt »ProBio« demonstriert das Fraunhofer WKI die vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten von Natur- und Verstärkungsfasern und zeigt Möglichkeiten für den Einsatz im Fahrzeugbau auf, aber auch für Gebrauchsgegenstände wie zum Beispiel Helme oder Skier. Die Resultate wurden im Rahmen der 4. Internationalen Konferenz zu Naturfasern (ICNF) in Porto im Juli 2019 vorgestellt. Das Projekt »ProBio«, mit einer Laufzeit vom 1. Juli 2014 bis zum 30. Juni 2019, wurde vom Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK) gefördert.

Zum Hintergrund
Nachhaltigkeit durch Nutzung nachwachsender Rohstoffe steht seit über 70 Jahren im Fokus des Fraunhofer WKI. Das Institut mit Standorten in Braunschweig, Hannover und Wolfsburg ist spezialisiert auf Verfahrenstechnik, Naturfaser-Verbundkunststoffe, Holz- und Emissionsschutz, Qualitätssicherung von Holzprodukten, Werkstoff- und Produktprüfungen, Recyclingverfahren sowie den Einsatz von organischen Baustoffen und Holz im Bau. Nahezu alle Verfahren und Werkstoffe, die aus der Forschungstätigkeit hervorgehen, werden industriell genutzt.

147 Aussteller aus sechs Ländern präsentieren am 29./30. Mai 2018 in Chemnitz anwendungsorientierte textile und Leichtbau-Lösungen für Branchen von A bis Z und stellen zahlreiche Neuheiten vor - Sonderschauen und Fachveranstaltungen vertiefen Messethemen und geben Anstöße für Innovationsentwicklung und Geschäftskontakte

Mit einem Plus an Ausstellern von zehn Prozent und einer um 20 Prozent vergrößerten Fläche geht das Messe-Duo mtex+ und LiMA am 29./30. Mai 2018 an den Start. In Halle 1 der Messe Chemnitz präsentieren 147 Unternehmen und Forschungseinrichtungen auf 4200 Quadratmetern anwendungsorientierte textile und Leichtbaulösungen für Branchen von A wie Architektur bis Z wie Zugtechnik. Zur Vorveranstaltung 2016 waren 134 Aussteller auf 3500 Quadratmeter in Chemnitz vertreten. „Wir freuen uns, dass das Zusammenwachsen der Technologiefelder Technische Textilien und Leichtbau in unserem Messe-Duo noch sichtbarer wird. Dabei zeigen nicht nur Aussteller aus der mitteldeutschen Industrie- und Forschungsregion ihr Know-how. Ebenso können wir Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus dem weiteren Deutschland sowie aus Belgien, Frankreich, Österreich, der Schweiz und Tschechien in Chemnitz begrüßen. Für uns ein Beleg, dass das weitere Zusammenführen von mtex+ und LiMA unter dem neuen Slogan ‚Exzellente Verbindungen: Technische Textilien treffen Leichtbau‘ greift“, betont Dr. Ralf Schulze, Geschäftsführer der C³ Chemnitzer Veranstaltungszentren GmbH, zu welcher die Messe Chemnitz gehört.

Neuheiten von textilen Leiterplatten bis Zug-Komponenten aus Basalt und Bambus
Die Internationale Messe für Technische Textilien mtex+ und die Leichtbaumesse LiMA fokussieren funktionalisierte und intelligente Textilien sowie Leichtbauwerkstoffe und –produkte, digitalisierte Produktion, Verfahrens-, Prozess- und Technikentwicklung, Veredlung sowie Recycling. Die Aussteller warten 2018 mit zahlreichen Neuheiten auf. Der Vliesstoff-Konfektionär Glatzeder kommt mit Schutzanzügen aus einem völlig neuen Material nach Chemnitz, das für Arbeit unter Extrembedingungen geeignet ist.  Eine speziell für Sicherheitskräfte entwickelte Schnittschutzbekleidung zeigt Wattana. Flexible textile Leiterplatten aus leitfähigem Vliesstoff sind eine Neuentwicklung von Norafin.  Eine die Lebensdauer von Kunstleder-Polsterungen verlängernde Oberflächenversiegelung präsentiert Vowalon. Leichte interaktive Bauelemente sowie Tische und Sitzgelegenheiten aus Textilbeton stellt die TU Chemnitz vor. Verkleidungs- und Interieurteile für Schienenfahrzeuge mit Basalt- und Bambusfasern zeigt HÖRMANN Vehicle Engineering.
Neben den Ausstellungsständen bieten neue und bewährte Sonderschauen Einblicke in innovative Entwicklungen. Erstmals auf dem Programm stehen „light.building“ zum Leichtbau in Architektur und Bauwesen und „flexible.protect“ zu Schutz- und Sicherheitstextilien für Mensch, Natur, mobile und immobile Güter. Fortgesetzt wird die bereits 2016 erfolgreiche Ausstellung „health.textil“ mit Medizin-, Gesundheits- und Wellnesstextilien.

Kompakt, intensiv und international
Die Stand- und Sonderschau-Präsentationen demonstrieren die wachsende Einsatzbreite von Technischen Textilien und Leichtbau. „Hightech-Textilien und Leichtbaulösungen erobern immer neue Anwendungsfelder. Kompakt zu sehen sind die vielfältigen Möglichkeiten in der mitteldeutschen Industriemetropole Chemnitz, die zugleich ein Zentrum innovativer Textilindustrie war und ist. Die Atmosphäre des kleinen, aber feinen Messe-Duos der kurzen Wege und intensiven Kontakte schätzen nicht nur die Akteure der starken sächsisch-thüringischen Textilregion, sondern genauso Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus dem Ausland. So sind der Textilverband ATOK und das Techtex-Cluster CLUTEX aus Tschechien mit einem Firmengemeinschaftsstand und das Smart-Textiles-Netzwerk aus Österreich erneut bei uns zu Gast“, informiert Dr. Jenz Otto, Hauptgeschäftsführer des Verbandes der Nord-Ostdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie e. V. (vti) und ergänzt: „Die Schau ist nicht nur für die fachlichen Insider ein Pflichttermin, auch die Bundespolitik zeigt großes Interesse an den Textil- und Leichtbau-Kompetenzen der Region. So folgt der Beauftragte der Bundesregierung für Mittelstand und für die neuen Bundesländer, Christian Hirte, unserer Einladung zu einem Besuch des Messe-Duos.“ Der vti ist seit Anbeginn Hauptpartner und Impulsgeber für die kontinuierliche Weiterentwicklung der Veranstaltung.

Bezahlbare Leichtbautechnologien für die Großserie
Exzellente Verbindungen zwischen Technischen Textilien und Leichtbau entstehen in Form von Produkt- und Verfahrensinnovationen insbesondere an den universitären und außeruniversitären Forschungseinrichtungen der mitteldeutschen Wissenschaftsregion. Ein Netzwerk, in dem viele Fäden zusammenlaufen, ist die Allianz Textiler Leichtbau (ATL). Hier arbeiten die Cetex Institut für Textil- und Verarbeitungsmaschinen gGmbH, das Fraunhofer-Forschungszentrum „Systeme und Technologien für textile Strukturen“ (STEX), das Institut für Strukturleichtbau an der TU Chemnitz und das Sächsische Textilforschungsinstitut e. V. (STFI) an ganzheitlichen Prozessketten zur ressourceneffizienten Herstellung textiler Halbzeuge und textilverstärkter Hochleistungsbauteile. „Wir bündeln unsere Kompetenzen und Erfahrungen, um textile Leichtbautechnologien für Großserienanwendungen zu entwickeln und mit diesem ganzheitlichen Herangehen den Leichtbauerfolg von morgen zu sichern“, erläutert ATL-Sprecher und Cetex-Geschäftsführer Sebastian Nendel. Die Allianz ATL stellt nach 2016 erneut auf mtex+ und LiMA aus und rückt Lösungen aus Faserverbundwerkstoffen für einen bezahlbaren Leichtbau in Großserie in den Mittelpunkt. Gemeinsam mit dem Industriepartner HÖRMANN Vehicle Engineering sowie dem deutschlandweit einzigen Bundesexzellenzcluster für Leichtbauforschung MERGE der TU Chemnitz werden vor allem Anwendungen für den Mobilitätsbereich gezeigt. Während in der HÖRMANN-Präsentation Textil-Leichtbau-Lösungen für Schienenfahrzeuge im Mittelpunkt stehen, stellt die ATL neue Serienanwendungen für Straßenfahrzeuge vor. Dazu gehören ein Motorträger für ein Elektrofahrzeug, der aufgrund seiner Konstruktion, Fertigung und Materialzusammensetzung um rund ein Drittel leichter ist als ein vergleichbarer Träger aus Metall und zudem kostengünstiger hergestellt werden kann. Weiter zu sehen sind ein Leichtbau-Erdgasrack für ein Serienfahrzeug aus Faser-Kunststoff-Verbund, ein Carbon-Aluminium-Sandwich für Leichtbauräder, ultraleichte Verbunde aus Organoblechen und Holz sowie zahlreiche weitere Leichtbau-Innovationen.

Renommierte Chemnitzer Textiltechnik-Tagung erneut in der Messe Chemnitz
Begründer der ATL sowie Initiator und Förderer einer generell engen Vernetzung von Textil- und Leichtbauakteuren ist Prof. Dr. Lothar Kroll. Der Sprecher des Bundesexzellenzclusters MERGE und Direktor der Cetex hat maßgeblich beigetragen, die vom Cetex-Förderverein veranstaltete renommierte Chemnitzer Textiltechnik-Tagung CTT eng mit mtex+ und LiMA zu verbinden. So findet nach der Premiere 2016 die CTT auch in diesem Jahr in der Messe Chemnitz statt. Am 28./29. Mai 2018 werden mehr als 200 internationale Teilnehmer aus Industrie und Wissenschaft zur 16. Auflage dieser im Zwei-Jahres-Turnus stattfindenden Veranstaltung erwartet.  „Wir schlagen hier eine Brücke zwischen Maschinenbau, Textiltechnik und Leichtbau, präsentieren aktuelle Forschungsergebnisse und Trends aus diesen Bereichen und können greifbare Entwicklungen daraus auch bereits an den Messeständen sehen. Aufgrund der besonderen Relevanz des Themas Leichtbau für den Umweltschutz werden neue Leichtbautechnologien zunehmend grenzübergreifend auch in Kooperation mit internationalen Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft entwickelt“, so Prof. Lothar Kroll.

Begleitprogramm mit vielen Höhepunkten
Das Begleitprogramm von mtex+ und LiMA greift weitere technisch und wirtschaftlich relevante Themen rund um Technische Textilien und Leichtbau auf. Dazu gehört das Fachforum „light.building“ zum vielfältigen Einsatz textilverstärkter Leichtbaustrukturen in Bau und Architektur am 29. Mai, organisiert von der Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung der TU Chemnitz. Textile Lösungen für Innovationen in der Gesundheitswirtschaft werden in einer von der Wirtschaftsförderung Sachsen ebenfalls am 29. Mai veranstalteten Projektwerkstatt diskutiert.
Eine Einführung in die Innovationsmethode Design Thinking und Impulse für neue Geschäftsmodelle gibt die Design-Challenge am 29. Mai. Initiatoren des Workshops sind die Juniorprofessur Entrepreneurship in Gründung und Nachfolge, Stiftungsprofessur der Sparkasse Chemnitz, an der TU Chemnitz in Zusammenarbeit mit dem futureTex-Projekt „Geschäftsmodellinnovationen“. Eine weitere futureTEX-Veranstaltung findet am 30. Mai statt. In der Kompetenzwerkstatt „Wie leicht ist Leichtbau – Neue textile Wege“ stellen Partner des größten bundesdeutschen Projektes in der Textilwirtschaft aktuelle Entwicklungen, Anwendungspotenziale und Rahmenbedingungen für einen industriellen Transfer vor. Workshops mit Live-Vorführungen zur Integration von Elektronik und Sensorik in Textilien bietet das SmartTex Netzwerk Thüringen an beiden Messetagen an.
Unter dem Slogan „go textile!“ werden ebenfalls an beiden Messetagen die vielfältigen beruflichen Möglichkeiten auf den Zukunftsfeldern Technische Textilien und Leichtbau für Schüler, Studenten sowie Berufserfahrene aufgezeigt.
Zur Vertiefung von Geschäftskontakten und der Anbahnung neuer Projekte laden am 29. Mai ein Deutsch-Tschechisches Unternehmertreffen und am 30. Mai ein B2B Businessbrunch mit Unternehmen aus der Nachbarrepublik ein. Kontakte und Inspirationen für zukünftige Geschäfte in entspannter Atmosphäre verspricht der Netzwerkabend am Ende des ersten Messetages. In diesem Rahmen wird u. a. zum dritten Mal der mtex+-Innovationspreis vergeben.

Weitere Informationen zum Programm sowie zu den Messen insgesamt unter: www.mtex-lima.de