Textination Newsline

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

Sich auf kurzfristige Gewinne zu fokussieren, ist nicht nachhaltig. Was können wir also tun, um in die richtige Richtung zu gehen? In allen Branchen die Widerstandsfähigkeit der Effizienz vorziehen.

Wir kaufen billige Produkte im Wissen, dass wir sie bald ersetzen müssen. Wir werfen gebrauchte Gegenstände weg, anstatt sie zu reparieren oder wiederzuverwenden. Arbeitgeber planen in Bezug auf finanzielle Quartale, obwohl sie hoffen, längerfristig bedeutend und stabil zu bleiben. Sogar Länder geben der kurzfristigen Wirtschaftsleistung den Vorrang und stellen das Bruttoinlandsprodukt (BIP) über jeden anderen Indikator.
 
Unsere globale Besessenheit von kurzfristiger wirtschaftlicher Effizienz - und die Frage, wie man sie überwinden kann - ist ein großes Rätsel, über das Minna Halme, Professorin für Nachhaltigkeitsmanagement, die meiste Zeit ihrer Karriere nachgedacht hat. Schon als Studentin an der Wirtschaftshochschule war sie irritiert, wie sehr sich ihr Unterricht auf kurzfristige Ziele konzentrierte.

„Es ging darum, mehr zu verkaufen, die Gewinne der Aktionäre zu maximieren, ökologisch zu wachsen - aber nicht wirklich zu fragen: Warum? Was ist der Zweck von all dem?“, so Halme.
„Selbst mir als 20-Jähriger kam das irgendwie seltsam vor.“

„Was versuchen wir hier zu tun? Versuchen wir, eine bessere Wirtschaft für alle oder für die meisten Menschen zu schaffen? Wessen Leben versuchen wir zu verbessern, wenn wir mehr unterschiedlich verpackte Joghurtsorten oder Kleidung verkaufen, die schnell unmodern ist?“

Halme hat ihre Karriere der Untersuchung dieser Fragen gewidmet. Heute ist sie eine Vordenkerin im Bereich innovativer Geschäftspraktiken und wurde unter anderem als Mitglied des finnischen Expertengremiums für nachhaltige Entwicklung und des Gremiums für globale Nachhaltigkeit der Vereinten Nationen anerkannt.

Ihr oberstes Ziel? Pionierarbeit zu leisten, zu forschen und für alternative Denkweisen einzutreten, die Werte wie langfristige wirtschaftliche Nachhaltigkeit und Widerstandsfähigkeit in den Vordergrund stellen - Alternativen, von denen sie und andere Experten glauben, dass sie allen einen dauerhaften, weitreichenden Nutzen bringen würden.
 
Wie traditionelle Indikatoren versagt haben
Ein Weg, in der unsere Vorliebe für wirtschaftliche Effizienz die Art und Weise prägt, wie wir den allgemeinen Wohlstand oder Status eines Landes messen, ist das BIP. Das ist nicht die Schuld des Erfinders des modernen Konzepts des BIP, der in den 1930er Jahren ausdrücklich davor warnte, es auf diese Weise zu verwenden.

„Das BIP war nie dazu gedacht, uns etwas über das Wohlergehen der Bürger eines Landes zu sagen", sagt Halme. Vor fünfundsiebzig Jahren war es jedoch leicht, beides miteinander zu verwechseln. Viele Länder waren eher bestrebt, ihren Wohlstand unter ihren Bürgern umzuverteilen, und Bevölkerungsumfragen zeigen, dass das BIP bis in die 1970er Jahre häufig mit dem allgemeinen Wohlstand korrelierte.

Doch mit dem Aufkommen eines zunehmend rücksichtsloseren Kapitalismus der freien Marktwirtschaft wurde dies immer weniger der Fall - und die Unzulänglichkeiten des BIP wurden umso deutlicher. „Wir befinden uns in einer Situation, in der die Verteilung des Reichtums mehr und mehr zu denjenigen wandert, die bereits über Kapital verfügen. Diejenigen, die es nicht haben, befinden sich in einer rückläufigen wirtschaftlichen Position", sagt Halme. Tatsächlich besitzen die reichsten 1 % der Weltbevölkerung heute fast die Hälfte des weltweiten Vermögens.

„Einige Regierungen, wie die finnische, berücksichtigen zwar Indikatoren für den ökologischen und sozialen Fortschritt. Aber keiner wird als so wichtig für die Entscheidungsfindung angesehen wie das BIP", sagt Halme - und das BIP gilt auch als Maßstab für den Erfolg einer Regierung. Diese Einstellung versucht Halme durch ihre Arbeit als Beraterin der finnischen Regierung zu Nachhaltigkeitspraktiken sowie durch ihre eigene Forschung zu ändern.

Wo die Industrie versagt hat
Unsere oft ausschließliche Konzentration auf die Ökonomie - und insbesondere darauf, so schnell und effizient wie möglich Gewinne zu erzielen - vermittelt kein klares Bild davon, wie es allen in einer Gesellschaft geht. Schlimmer noch, es hat die Industrie ermutigt, mit einer kurzfristigen Perspektive zu handeln, die zu längerfristigen Problemen führt.
 
Fast Fashion ist ein Beispiel dafür. Gegenwärtig sind die Lieferketten für Bekleidung - wie die der meisten Waren - linear. Die Rohstoffe kommen von einem Standort und werden Schritt für Schritt verarbeitet, in der Regel in verschiedenen Produktionsstätten auf der ganzen Welt, wobei Materialien, Energie und Transportmittel verwendet werden, die „billig“ sind, weil ihre hohen Umweltkosten nicht berücksichtigt werden.

Schließlich werden sie von einem Verbraucher gekauft, der das Produkt vorübergehend trägt, bevor er es wegwirft. Um die Gewinnspannen zu erhöhen, setzt die Branche auf schnell wechselnde Trends. Eine erschreckende Menge dieser Kleidungsstücke landet auf der Mülldeponie - einige davon, bevor sie überhaupt getragen worden sind.

Wie der COVID Lockdown gezeigt haben, ist diese Art linearer Lieferketten nicht belastbar. Und sie sind auch nicht nachhaltig.

Schätzungen zufolge ist die Modebranche derzeit die zweitgrößte Umweltverschmutzungsbranche der Welt und für bis zu 10 % aller Treibhausgasemissionen verantwortlich. Forscher der Aalto-Universität haben festgestellt, dass die Branche jährlich mehr als 92 Millionen Tonnen Deponieabfälle produziert. Bis 2030 wird ein Anstieg auf 134 Millionen Tonnen erwartet.
„Die Verringerung des CO2-Fußabdrucks der Modebranche ist nicht nur gut für die Umwelt, sondern auch für die langfristigen Aussichten der Branche selbst. Mit dieser Art von falschem Effizienzdenken untergräbt man die Grundlage unserer langfristigen Widerstandsfähigkeit sowohl für die Ökologie als auch für die Gesellschaft", sagt Halme.

Um aus dieser Falle herauszukommen, sagen sie und andere Forscher, ist ein kompletter Paradigmenwechsel erforderlich. „Es ist wirklich schwierig, nur an den Rändern zu feilen", sagt sie.
Auf dem Weg zur Resilienz

Mehrere Jahre lang erforschte und studierte Halme die ökologische Effizienz und suchte nach Möglichkeiten, wie Unternehmen mehr Produkte mit weniger Umweltbelastungen herstellen könnten. Doch allmählich wurde ihr klar, dass dies nicht die Antwort ist. Obwohl die Unternehmen durch Innovationen effizientere Produkte und Technologien entwickeln konnten, stieg ihr absoluter Verbrauch an natürlichen Ressourcen weiter an.

„Ich begann zu denken: Wenn nicht Effizienz, was dann?", sagt Halme. Sie erkannte, dass die Lösung in der Resilienz liegt, d. h. in der Förderung von Möglichkeiten, wie Systeme, einschließlich der Umwelt, in der Zukunft fortbestehen und sich sogar regenerieren können, anstatt sie in der Gegenwart weiter zu schädigen.
Die Lösung ist nicht „mehr von allem“, auch nicht von „nachhaltigen“ Materialien. Es ist weniger.

„Die einzige Möglichkeit, Fast Fashion zu verbessern, ist, sie zu beenden“, schreiben Halme und ihre Mitautoren. Das bedeutet, dass Kleidung so gestaltet werden muss, dass sie lange hält, dass Geschäftsmodelle die Wiederverwendung und Reparatur erleichtern und dass dem Upcycling Vorrang eingeräumt wird. Auch die Recyclingsysteme müssen überarbeitet werden, um festzustellen, wann ein Kleidungsstück wirklich ausgedient hat - insbesondere im Hinblick auf synthetische Mischfasern, die schwer zu trennen und abzubauen sind.

Dies würde die derzeitige Konzentration auf kurzfristige Einnahmen über den Haufen werfen. Und, so Halme, dies ist ein weiteres Beispiel dafür, dass wir bessere Möglichkeiten brauchen, um den Erfolg dieser Branchen zu messen, indem wir Faktoren wie Belastbarkeit und Nachhaltigkeit berücksichtigen - und nicht nur kurzfristige Gewinne.
Und obwohl jeder Einzelne etwas bewirken kann, müssen diese Veränderungen letztlich von der Industrie ausgehen.

„Textilien sind ein gutes Beispiel, denn wenn sie schnell kaputt gehen und man keine Reparaturwerkstatt in der Nähe hat oder wenn die Stoffe von so schlechter Qualität sind, dass es keinen Sinn macht, sie zu reparieren, dann ist das für die meisten Menschen ein zu großer Aufwand“, sagt Halme. Die meisten Lösungen sollten also von der Unternehmensseite kommen. Und das Ziel sollte sein, es den Verbrauchern sowohl modisch als auch einfach zu machen, ökologisch und sozial nachhaltige Entscheidungen zu treffen.
 
Was ist erforderlich?
Die ultimative Herausforderung, sagt Lauri Saarinen, Assistenzprofessor an der Aalto der Aalto-Universität für Wirtschaftsingenieurwesen, ist die Frage, wie man zu einem nachhaltigeren Modell gelangt und gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen erhält. Aber er glaubt, dass es Möglichkeiten gibt.

„Eine Möglichkeit besteht darin, die Produktion lokal zu halten. Wenn wir mit der kostengünstigen Offshore-Fertigung konkurrieren, indem wir die Dinge vor Ort und in einem geschlossenen Kreislauf herstellen, dann haben wir den doppelten Vorteil, indem wir lokal Arbeitsplätze schaffen und uns in Richtung einer nachhaltigeren Lieferkette bewegen“, sagt Saarinen. Wenn beispielsweise Kleidung näher am Verbraucher produziert würde, wäre es einfacher, Kleidungsstücke zur Reparatur zurückzuschicken oder gebrauchte Artikel zurückzunehmen und weiterzuverkaufen.

Lokale Produktion ist ein weiteres Beispiel dafür, dass wir die Methode, mit der wir den gesellschaftlichen Erfolg messen, neu überdenken müssen. Schließlich scheinen Outsourcing und Offshoring zugunsten einer billigeren Produktion kurzfristig die Kosten zu senken, aber dies geschieht zu Lasten dessen, was nach Ansicht von Halme und anderen Experten wirklich wichtig ist: eine längerfristige wirtschaftliche Tragfähigkeit, Widerstandsfähigkeit und Nachhaltigkeit. Es ist nicht einfach, zu dieser Art von Denken überzugehen. Dennoch sehen Saarinen und Halme vielversprechende Signale.
 
Für Finnland verweist Halme beispielsweise auf das Start-up-Unternehmen Menddie, das es leicht und bequem macht, Kleidungsstücke zum Reparieren oder Ändern wegzuschicken. Sie hebt auch die Bekleidungs- und Lifestyle-Marke Marimekko hervor, die ihre gebrauchten Kleidungsstücke in einem Online-Secondhand-Shop weiterverkauft, sowie das Label Anna Ruohonen, ein Konzept für Maßanfertigungen und Kunden auf Abruf, bei dem keine überschüssigen Kleidungsstücke entstehen.

Genau diese Art von Projekten findet Halme interessant - und sie hofft, mit ihrer Arbeit sowohl für diese zu werben als auch Pionierarbeit zu leisten.
„Momentan haben diese Veränderungen noch nicht zu einer echten Transformation geführt“, sagt sie. Auf globaler Ebene sind wir noch weit von einem echten Wandel hin zu längerfristiger Resilienz entfernt. Aber das könne sich, wie sie betont, schnell ändern. Schließlich hat sich das in der Vergangenheit auch bereits geändert: „Man muss sich nur ansehen, was uns hierhergebracht hat.“

„Das Streben nach Wirtschaftswachstum wurde in relativ kurzer Zeit - nur über etwa sieben Jahrzehnte - zu einem so dominanten Schwerpunkt“, sagt sie. Der Wandel hin zu einer längerfristigen Resilienz ist durchaus möglich. Wissenschaftler und Entscheidungsträger müssen nur ihr Hauptziel auf langfristige Widerstandsfähigkeit umstellen. Die Kernfrage ist, ob unsere mächtigsten Wirtschaftsakteure klug genug sind, dies zu tun.
 
Im Rahmen ihrer Forschung hat Halme Projekte geleitet, die Pionierarbeit für die Art von Veränderungen leisten, die die Modeindustrie vornehmen könnte. Gemeinsam mit ihrer Aalto-Kollegin Linda Turunen hat sie beispielsweise kürzlich ein Messverfahren entwickelt, mit dem die Modeindustrie die Nachhaltigkeit eines Produkts klassifizieren könnte. Dabei wird gemessen, wie haltbar das Produkt ist, wie leicht es recycelt werden kann und ob bei der Herstellung gefährliche Chemikalien verwendet werden - was den Verbrauchern bei der Kaufentscheidung helfen könnte. Ihre Kollegen haben vor kurzem eine Ausstellung kuratiert, in der gezeigt wurde, was wir in einer nachhaltigen Zukunft tragen könnten, z. B. eine Lederalternative, die aus weggeworfenen Blumenstecklingen hergestellt wird, oder modulare Designs, mit denen ein und dasselbe Kleidungsstück mehrfach verwendet werden kann, indem z. B. ein Rock in ein Hemd verwandelt wird.

Da all dies längerfristiges Denken, Innovation und Investitionen erfordert, ist die Industrie zurückhaltend, diese Veränderungen vorzunehmen, sagt Halme. Eine Möglichkeit, die Industrie zu einem schnelleren Wandel zu bewegen, ist die Regulierung. In der Europäischen Union beispielsweise müssen Unternehmen mit mehr als 500 Mitarbeitern aufgrund einer aktualisierten Reihe von Richtlinien nun über eine Reihe von Faktoren der Unternehmensverantwortung Bericht erstatten, die von den Auswirkungen auf die Umwelt bis zur Behandlung der Mitarbeiter reichen. Diese Vorschriften werden nicht nur dazu beitragen, Verbraucher, Investoren und andere Interessengruppen über die Rolle eines Unternehmens bei globalen Herausforderungen zu informieren. Sie werden auch dazu beitragen, Investitionsrisiken zu bewerten und abzuwägen, ob ein Unternehmen die notwendigen Maßnahmen ergreift, um langfristig finanziell stabil zu sein.

• Mit „Fast Fashion“ hat die Menge der produzierten und weggeworfenen Kleidungsstücke stark zugenommen.

„Fast Fashion“ ist das ständige Angebot an neuer Mode zu sehr niedrigen Preisen. Um die Auswirkungen auf die Umwelt anzugehen, will die EU Textilabfälle reduzieren und den Lebenszyklus und das Recycling von Textilien verbessern. Dies ist Teil des Plans, bis 2050 eine Kreislaufwirtschaft verwirklichen.

Übermäßiger Verbrauch von natürlichen Ressourcen
Für die Herstellung von Textilien werden große Mengen Wasser sowie Flächen zum Anbau von Baumwolle und anderen Fasern benötigt. Schätzungen zufolge wurden in der weltweiten Textil- und Bekleidungsindustrie im Jahr 2015 79 Milliarden Kubikmeter Wasser verbraucht, während sich der Wasserverbrauch in der gesamten Wirtschaft der EU im Jahr 2017 auf 266 Milliarden Kubikmeter belief. Für die Herstellung eines einzigen Baumwoll-T-Shirts werden schätzungsweise 2.700 Liter Süßwasser benötigt, was der Menge entspricht, die eine Person in 2,5 Jahren trinkt.

Der Textilsektor war im Jahr 2020 die drittgrößte Quelle für Wasserverschmutzung und Flächenverbrauch. In diesem Jahr wurden im Durchschnitt neun Kubikmeter Wasser, 400 Quadratmeter Land und 391 Kilogramm Rohstoffe benötigt, um Kleidung und Schuhe für jeden EU-Bürger herzustellen.

Wasserverschmutzung
Durch die Färbung und Veredelung von Textilien im Rahmen ihrer Herstellung werden schätzungsweise rund 20 Prozent der weltweiten Wasserverschmutzung verursacht.

Etwa 35 Prozent des primären Mikroplastiks, das in die Umwelt gelangt, hat seinen Ursprung im Waschen von synthetischen Textilien. Bei einer einzigen Wäsche von Polyesterkleidung können 700.000 Mikroplastikfasern freigesetzt werden, die in die Nahrungskette gelangen können.

Der größte Teil des Mikroplastiks aus Textilien wird bei den ersten Waschgängen freigesetzt. „Fast Fashion“ basiert auf Massenproduktion, niedrigen Preisen und hohen Verkaufszahlen, was viele erste Waschgänge begünstigt.

Das Waschen synthetischer Produkte hat dazu geführt, dass sich mehr als 14 Millionen Tonnen Mikroplastik auf dem Grund der Ozeane angesammelt haben. Zusätzlich zu diesem globalen Problem hat die durch die Bekleidungsproduktion verursachte Umweltverschmutzung verheerende Auswirkungen auf die Gesundheit der Menschen, Tiere und Ökosysteme vor Ort, wo die Fabriken angesiedelt sind.

Treibhausgasemissionen
Schätzungen zufolge verursacht die Modebranche 10 Prozent der weltweiten CO₂-Emissionen – mehr als internationale Luftfahrt und Seeschifffahrt zusammen.

Nach Angaben der Europäischen Umweltagentur wurden durch den Kauf von Textilien in der EU im Jahr 2020 pro Person rund 270 Kilogramm CO₂-Emissionen verursacht. Das bedeutet, dass die in der EU verbrauchten Textilerzeugnisse Treibhausgasemissionen in Höhe von 121 Millionen Tonnen verursachten.

Textilabfälle auf Deponien
Auch die Art und Weise, wie sich die Menschen nicht mehr erwünschter Kleidung entledigen, hat sich geändert: Die Kleidungsstücke werden heute eher weggeworfen als gespendet. Weniger als die Hälfte der Altkleider wird zur Wiederverwendung oder zum Recycling gesammelt, und nur ein Prozent wird zu neuer Kleidung recycelt, da Technologien, die das Recycling von Kleidung zu neuen Fasern ermöglichen würden, erst jetzt aufkommen.

Zwischen 2000 und 2015 hat sich die Bekleidungsproduktion verdoppelt, während die durchschnittliche Nutzungsdauer eines Kleidungsstücks gesunken ist.

Die Europäer kaufen jedes Jahr fast 26 Kilogramm Textilien und werfen etwa elf Kilogramm davon weg. Altkleider können in Länder außerhalb der EU exportiert werden, werden aber größtenteils (87 Prozent) verbrannt oder landet auf Deponien.

Ausschlaggebend für den Anstieg des Verbrauchs ist das Aufkommen von „Fast Fashion“, das zum Teil durch die sozialen Medien und die Industrie vorangetrieben wird, die Modetrends schneller als in der Vergangenheit an mehr Verbraucher weitergibt.

Zu den neuen Strategien zur Bewältigung dieses Problems gehören die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle für den Verleih von Kleidung, die Gestaltung von Produkten, die die Wiederverwendung und das Recycling erleichtern (Kreislaufmode), die Überzeugung der Verbraucher, weniger Kleidung von besserer Qualität zu kaufen („Slow Fashion“) und die allgemeine Lenkung des Verbraucherverhaltens in Richtung nachhaltigerer Optionen.

Die EU-Strategie für nachhaltige und kreislauffähige Textilien
Im Rahmen des Aktionsplans für die Kreislaufwirtschaft stellte die Europäische Kommission im März 2022 eine neue Strategie vor, um Textilien haltbarer, reparierbarer, wiederverwendbar und recycelbar zu machen, gegen „Fast Fashion“ vorzugehen und Innovationen innerhalb des Sektors zu fördern.

Die neue Strategie umfasst neue Ökodesign-Anforderungen für Textilien, klarere Informationen, einen digitalen Produktpass und eine Aufforderung an die Unternehmen, Verantwortung zu übernehmen und Maßnahmen zu ergreifen, um ihren ökologischen Fußabdruck zu minimieren.

Am 1. Juni 2023 legten die Abgeordneten des Europäischen Parlaments Vorschläge für strengere EU-Maßnahmen zur Eindämmung der übermäßigen Produktion und des Verbrauchs von Textilien vor. In dem Bericht des Parlaments wird gefordert, dass bei der Herstellung von Textilien die Menschen-, Sozial- und Arbeitsrechte sowie der Umwelt- und Tierschutz beachtet werden müssen.

Bestehende EU-Maßnahmen für Textilabfälle
Gemäß der Abfallrichtlinie, die vom Europäischen Parlament im Jahr 2018 angenommen wurde, müssen die EU-Mitgliedstaaten Textilabfälle ab 2025 getrennt sammeln. Die neue Strategie der Kommission umfasst auch Maßnahmen gegen gefährliche Chemikalien und zur Unterstützung der Verbraucher bei der Wahl nachhaltiger Textilien. Zudem werden Hersteller dazu aufgefordert, die Verantwortung für ihre Produkte entlang der Wertschöpfungskette zu übernehmen, auch wenn diese zu Abfall werden.

Mit dem EU-Umweltzeichen, das Hersteller, die ökologische Kriterien beachten, verwenden können, werden ein begrenzter Schadstoffeinsatz und geringere Wasser- und Luftverschmutzung sichergestellt.

Die EU hat auch Maßnahmen eingeführt, um die Umweltauswirkungen von Textilabfällen zu mindern. Mit dem Programm Horizont 2020 wird das Projekt RESYNTEX zur Anwendung von chemischem Recycling gefördert, das ein kreislauforientiertes Geschäftsmodell für die Textilindustrie sein könnte.

Ein nachhaltigeres Modell der Textilproduktion hat auch das Potenzial, die Wirtschaft anzukurbeln. „Europa befindet sich in einer beispiellosen Gesundheits- und Wirtschaftskrise, die zeigt, wie instabil die globalen Lieferketten sind“, sagte der federführende Europaabgeordnete Huitema. „Die Förderung neuer innovativer Geschäftsmodelle wiederum wird neues Wirtschaftswachstum und neue Beschäftigungsmöglichkeiten schaffen, die Europa für den Aufbau benötigt.“

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

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

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

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

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

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

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