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offshore windpark Nicholas Doherty, unsplash
17.10.2023

Recyclinglösung für Faserverbundwerkstoffe durch Pyrolyse

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Quelle:

Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM

Carbon U Profil (c) vombaur GmbH & Co. KG
19.09.2023

„Ein Raumschiff wird ja nicht von der Stange gefertigt.“

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.
 

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

 

Ein blau gefärbtes Baumwollgestrick, das zehnmal gewaschen wurde, um getragene Kleidungsstücke zu simulieren, wird enzymatisch zu einem Schlamm aus feinen Fasern und „blauem Glukosesirup“ abgebaut, der durch Filtration getrennt wird - beide separierten Anteile haben einen potenziellen Wiederverwendungswert. Ein blau gefärbtes Baumwollgestrick, das zehnmal gewaschen wurde, um getragene Kleidungsstücke zu simulieren, wird enzymatisch zu einem Schlamm aus feinen Fasern und „blauem Glukosesirup“ abgebaut, der durch Filtration getrennt wird - beide separierten Anteile haben einen potenziellen Wiederverwendungswert. Foto: Sonja Salmon.
11.04.2023

Enzymatische Trennung von Baumwolle und Polyester in Mischgeweben

In einer neuen Studie haben Forscher der North Carolina State University nachgewiesen, dass sie Mischgewebe aus Baumwolle und Polyester mithilfe von Enzymen - natürlichen Werkzeugen zur Beschleunigung chemischer Reaktionen – voneinander trennen können. Die Forschenden hoffen, dass ihre Ergebnisse letztlich zu einer effizienteren Wiederverwertung der Stoffbestandteile und damit zur Verringerung des Textilabfalls führen werden. Sie stellten jedoch auch fest, dass der Prozess mehr Arbeitsschritte erfordert, wenn das Mischgewebe gefärbt oder mit Chemikalien behandelt wurde, die die Knitterfestigkeit erhöhen.

In einer neuen Studie haben Forscher der North Carolina State University nachgewiesen, dass sie Mischgewebe aus Baumwolle und Polyester mithilfe von Enzymen - natürlichen Werkzeugen zur Beschleunigung chemischer Reaktionen – voneinander trennen können. Die Forschenden hoffen, dass ihre Ergebnisse letztlich zu einer effizienteren Wiederverwertung der Stoffbestandteile und damit zur Verringerung des Textilabfalls führen werden. Sie stellten jedoch auch fest, dass der Prozess mehr Arbeitsschritte erfordert, wenn das Mischgewebe gefärbt oder mit Chemikalien behandelt wurde, die die Knitterfestigkeit erhöhen.

„Wir können die gesamte Baumwolle aus einer Baumwoll-Polyester-Mischung herauslösen, was bedeutet, dass wir anschließend sauberes Polyester haben, das recycelt werden kann“, so die korrespondierende Autorin der Studie, Sonja Salmon, außerordentliche Professorin für Textilingenieurwesen, Chemie und Wissenschaft an der NC State. „Auf einer Mülldeponie wird sich das Polyester nicht abbauen, und die Baumwolle kann mehrere Monate oder länger brauchen, um sich zu zersetzen. Mit unserer Methode können wir die Baumwolle in weniger als 48 Stunden vom Polyester trennen.“

Nach Angaben der US-Umweltschutzbehörde werfen Verbraucher jedes Jahr etwa 11 Millionen Tonnen Textilabfälle auf US-Mülldeponien. Die Forscher wollten eine Methode entwickeln, um die Baumwolle vom Polyester zu trennen, so dass die einzelnen Bestandteile recycelt werden können.

In der Studie verwendeten die Forscher einen „Cocktail“ von Enzymen in einer leicht sauren Lösung, um die Zellulose in der Baumwolle zu zersetzen. Zellulose ist das Material, das den Zellwänden der Pflanzen Struktur verleiht. Die Idee ist, die Zellulose so zu zerkleinern, dass sie aus der gemischten Gewebestruktur „herausfällt“ und einige winzige Baumwollfaserfragmente zusammen mit Glukose zurückbleiben. Glukose ist das biologisch abbaubare Nebenprodukt der abgebauten Zellulose. Anschließend wird die Glukose weggewaschen und die Baumwollfaserfragmente herausgefiltert, so dass reines Polyester übrig bleibt.
 
Assoc. Professor Sonja Salmon    „Dies ist ein mildes Verfahren - die Behandlung ist leicht sauer, wie bei Essig“, sagte Salmon. „Wir haben es auch bei 50 Grad Celsius laufen lassen, was der Temperatur einer heißen Waschmaschine entspricht. Es ist wirklich vielversprechend, dass wir das Polyester bis zu einem sauberen Niveau trennen können", fügte Salmon hinzu.
"Wir müssen noch einiges tun, um die Eigenschaften des Polyesters zu bestimmen, aber wir glauben, dass sie sehr gut sein werden, weil die Bedingungen so mild sind. Wir fügen lediglich Enzyme hinzu, die das Polyester ignorieren."

Sie verglichen den Abbau von Stoffen aus 100 % Baumwolle mit dem von Baumwoll- und Polyestermischungen und testeten außerdem Stoffe, die mit roten und blauen Reaktivfarbstoffen gefärbt und mit haltbaren Presschemikalien behandelt worden waren. Um die gefärbten Stoffe abzubauen, mussten die Forscher den Zeitaufwand und den Einsatz von Enzymen erhöhen. Bei Stoffen, die mit Chemikalien knitterfrei ausgerüstet wurden, mussten sie vor der Zugabe der Enzyme eine chemische Vorbehandlung durchführen.

„Der gewählte Farbstoff hat einen großen Einfluss auf die potenzielle Schädigung des Gewebes", sagte die Leiterin der Studie, Jeannie Egan, Doktorandin an der NC State. "Außerdem haben wir festgestellt, dass das größte Hindernis bisher die knitterfreie Ausrüstung ist. Die Chemie dahinter blockiert den Zugang des Enzyms zur Zellulose erheblich. Ohne Vorbehandlung erreichten wir einen Abbau von weniger als 10 %, aber nach zwei Enzymdosen konnten wir die Zellulose vollständig abbauen, was ein wirklich beeindruckendes Ergebnis ist.“

Den Forschenden zufolge wäre das Polyester recycelbar, während die Aufschlämmung der Baumwollfragmente als Zusatzstoff für Papier oder als nützliche Ergänzung für Verbundwerkstoffe wertvoll sein könnte. Sie untersuchen ebenfalls, ob eine Verwendung der Glukose für die Herstellung von Biokraftstoffen möglich wäre.

„Die Aufschlämmung besteht aus Baumwollresten, die einem sehr starken enzymatischen Abbau widerstehen“, so Salmon. „Sie kann als Verstärkungsstoff verwendet werden. Was den Glukosesirup betrifft, so arbeiten wir an einem Projekt, um herauszufinden, ob wir ihn in einen anaeroben Fermenter einspeisen können, um Biokraftstoff herzustellen. Wir würden Abfälle in Bioenergie umwandeln, was viel besser wäre, als sie auf eine Mülldeponie zu werfen.“

Die Studie mit dem Titel „Enzymatische Textilfasertrennung für nachhaltige Abfallverarbeitung“ wurde in der Zeitschrift Resources, Environment and Sustainability veröffentlicht. Zu den Koautoren gehören Siyan Wang, Jialong Shen, Oliver Baars und Geoffrey Moxley. Finanziert wurde die Studie von der Environmental Research and Education Foundation, der Kaneka Corporation und dem Department of Textile Engineering, Chemistry and Science an der NC State.

Quelle:

North Carolina State University, Laura Oleniacz

(c) Continuum
24.01.2023

… und sie können doch recycelt werden: Windturbinenblätter

Das dänische Unternehmen Continuum Group ApS mit Tochtergesellschaften in Dänemark (Continuum Aps) und Großbritannien (Continuum Composite Transformation (UK) Limited) will ausgedienten Windkraftflügeln und Verbundwerkstoffen einen neuen Zweck geben und verhindern, dass sie in den Müll wandern. Zielsetzung ist, die durch die derzeitigen Abfallströme in die Atmosphäre abgegebenen CO2-Mengen zu reduzieren und so einen Beitrag zu den europäischen Net Zero-Bemühungen zu leisten.

Continuum stellt nach eigenen Angaben sicher, dass alle Windturbinenblätter zu 100 % recycelbar sind, und plant, in ganz Europa Recyclingfabriken im industriellen Maßstab zu errichten.

Net Zero ist in aller Munde, 2030 rückt näher, über die Erzeugung erneuerbarer Energie durch Windenergie, die Millionen von europäischen Haushalten mit Strom versorgen soll ist omnipräsent in den Nachrichten – doch was passiert, wenn Turbinenblätter das Ende ihrer Lebensdauer erreichen?

Das dänische Unternehmen Continuum Group ApS mit Tochtergesellschaften in Dänemark (Continuum Aps) und Großbritannien (Continuum Composite Transformation (UK) Limited) will ausgedienten Windkraftflügeln und Verbundwerkstoffen einen neuen Zweck geben und verhindern, dass sie in den Müll wandern. Zielsetzung ist, die durch die derzeitigen Abfallströme in die Atmosphäre abgegebenen CO2-Mengen zu reduzieren und so einen Beitrag zu den europäischen Net Zero-Bemühungen zu leisten.

Continuum stellt nach eigenen Angaben sicher, dass alle Windturbinenblätter zu 100 % recycelbar sind, und plant, in ganz Europa Recyclingfabriken im industriellen Maßstab zu errichten.

Net Zero ist in aller Munde, 2030 rückt näher, über die Erzeugung erneuerbarer Energie durch Windenergie, die Millionen von europäischen Haushalten mit Strom versorgen soll ist omnipräsent in den Nachrichten – doch was passiert, wenn Turbinenblätter das Ende ihrer Lebensdauer erreichen?

Aktuell lautet die allgemeine Antwort, sie zu deponieren oder zu Zement zu verarbeiten, was beides nicht umweltfreundlich ist. Viele Länder in Europa streben ab 2025 ein Deponieverbot an, so dass diese Möglichkeit in naher Zukunft entfallen dürfte.

Eine Alternative bietet Continuum an: Wenn das Ende des ersten Lebenszyklus der Turbinenblätter erreicht ist, recycelt das Unternehmen sie zu neuen, hochleistungsfähigen Verbundplatten für das Baugewerbe und verwandte Branchen. Die Vision der Dänen: Die Abkehr von der derzeitigen Deponierung und die drastische Reduzierung der CO2-Emissionen, die bei der Verbrennung und Weiterverarbeitung in Zementfabriken entstehen. 100 Millionen Tonnen bis zum Jahr 2050 sollen durch deren mechanische Verbundstoff-Recyclingtechnologie und Produktionsstätten im industriellen Maßstab eingespart werden.  

Die Technologie sei erprobt, patentiert und einsatzbereit, so Reinhard Kessing, Mitbegründer und CTO der Continuum Group ApS. Kessing hat über 20 Jahre Forschungs- und Entwicklungsarbeit in diesem Bereich geleistet und die Rückgewinnung von Rohstoffen aus Windflügeln und anderen Verbundwerkstoffprodukten sowie die Umwandlung dieser Materialien in neue, leistungsstarke Plattenprodukte vorangetrieben.

Durch die Zusammenarbeit mit Partnern deckt Continuum kostengünstig die gesamte Logistik und alle Prozesse ab. Dies reicht von der Sammlung der ausgedienten Flügel über die Rückgewinnung der reinen, sauberen Rohstoffe bis hin zur Wiederaufbereitung all dieser Materialien zu hochwertigen, hochleistungsfähigen, unendlich recycelbaren Verbundplatten für die Bauindustrie oder die Herstellung vieler Alltagsprodukte wie Fassaden, Industrietüren und Küchenarbeitsplatten. Die Platten bestehen zu 92 % aus recyceltem Blattmaterial und sollen die Leistung vieler Konkurrenzprodukte deutlich übertreffen.

Nicolas Derrien: Vorstandsvorsitzender der Continuum Group ApS sagte: „Wir brauchen Lösungen für die umweltfreundliche Entsorgung von Windturbinenblättern, wir brauchen sie jetzt, und wir brauchen sie schnell! Als Gesellschaft konzentrieren wir uns zu Recht auf die Erzeugung erneuerbarer Energien, aber die Frage, was mit den Rotorblättern von Windkraftanlagen nach der Produktion geschehen soll, wurde bisher nicht effektiv angegangen. Wir ändern das, indem wir eine Recyclinglösung für die Flügel und ein Bauprodukt anbieten, das die meisten anderen existierenden Baumaterialien übertrifft, unendlich oft recycelbar ist und den geringsten Kohlenstoff-Fußabdruck seiner Klasse aufweist."

Martin Dronfield, Chief Commercial Officer der Continuum Group ApS und Geschäftsführer von Continuum Composite Transformation (UK) Ltd, fügt hinzu: "Wir brauchen Windenergiebetreiber und -entwickler in ganz Europa, die einen Schritt zurücktreten und mit uns zusammenarbeiten, um die Herausforderung des großen Ganzen zu lösen. Continuum bietet ihnen einen Service, der nicht nur ihrem Unternehmen eine vollständige und nachhaltige Kreislaufwirtschaft ermöglicht, sondern auch zum Schutz unseres Planeten beiträgt.

Jeder Continuum-Industriestandort in Europa wird mindestens 36.000 Tonnen Turbinenschaufeln am Ende ihrer Lebensdauer pro Jahr recyceln können und als hochwertiges, unbegrenzt recycelbares Produkt bis 2024/25 wieder in die Kreislaufwirtschaft einspeisen.

Durch eine Investition von Climentum Capital und einen Zuschuss der britischen "Offshore Wind Growth Partnership" plant Continuum, die erste von sechs Fabriken in Esbjerg bis Ende 2024 in Betrieb zu nehmen und eine zweite Fabrik in Großbritannien direkt danach zu errichten. Anschließend sollen bis 2030 vier weitere in Frankreich, Deutschland, Spanien und der Türkei entstehen.

Als Teil des eigenen Versprechens, umweltfreundliches Verhalten zu fördern, hat Continuum seine Produktionsstätten so konzipiert, dass sie ausschließlich mit 100 % grüner Energie betrieben werden und keine Kohlenstoffemissionen verursachen, d. h. keine Emissionen in die Luft, keine Abfallstoffe in den Boden und keine Verbrennung von Kohlenstoff.

Quelle:

Continuum / Textination

20.12.2022

Nachhaltige Faserverbundbauteile durch neues 3D-Druckverfahren

Die Natur arbeitet oft mit Faserverbundwerkstoffen. Das Bauprinzip der Natur benötigt wenig Material und Energie und sichert damit das Überleben von Tier- und Pflanzenarten. Beispiele sind Holz, Pflanzenhalme, Chitinpanzer, Knochen oder Gewebe wie Sehnen und Haut. Ein weiteres Bauprinzip der Natur sind Verbundgewebe wie Muschelschalen oder Spinnenseide. Diese Bionik-Prinzipien können genutzt werden, um biobasierte, nachhaltige Faserverbundwerkstoffe zu gestalten und herzustellen, die derzeit stark nachgefragt werden. Biobasierte Faserverbundwerkstoffe bestehen aus Naturfasern bzw. aus Holz hergestellten Cellulosefasern, welche in eine biobasierte Matrix eingebettet sind. Die biobasierten Produkte besitzen vergleichbare Eigenschaften wie die gängigen Glasfaserverbundwerkstoffe. Die DITF entwickeln zusammen mit dem Industriepaten Arburg GmbH + Co KG ein energie- und materialsparendes 3D-Druckverfahrens für diese leichten biobasierten Faserverbundwerkstoffe.

Die Natur arbeitet oft mit Faserverbundwerkstoffen. Das Bauprinzip der Natur benötigt wenig Material und Energie und sichert damit das Überleben von Tier- und Pflanzenarten. Beispiele sind Holz, Pflanzenhalme, Chitinpanzer, Knochen oder Gewebe wie Sehnen und Haut. Ein weiteres Bauprinzip der Natur sind Verbundgewebe wie Muschelschalen oder Spinnenseide. Diese Bionik-Prinzipien können genutzt werden, um biobasierte, nachhaltige Faserverbundwerkstoffe zu gestalten und herzustellen, die derzeit stark nachgefragt werden. Biobasierte Faserverbundwerkstoffe bestehen aus Naturfasern bzw. aus Holz hergestellten Cellulosefasern, welche in eine biobasierte Matrix eingebettet sind. Die biobasierten Produkte besitzen vergleichbare Eigenschaften wie die gängigen Glasfaserverbundwerkstoffe. Die DITF entwickeln zusammen mit dem Industriepaten Arburg GmbH + Co KG ein energie- und materialsparendes 3D-Druckverfahrens für diese leichten biobasierten Faserverbundwerkstoffe.

Bei den Faserbundwerkstoffen (FVW), die in der Natur vorkommen, sind verstärkende Fasern wie zum Beispiel Collagen- oder Cellulose Fibrillen in eine formgebende Matrix aus Lignin, Hemicellulose oder Collagen eingebettet. Die Faserstränge verlaufen dabei belastungsgerecht. Die Verbundgewebe werden hauptsächlich über lösungsbasierte physikochemische Prozesse hergestellt, die bei Umgebungstemperatur ablaufen. Ähnlich der Natur ermöglichen neue 3D-Druckverfahren mit Endlosfaserverstärkung ebenfalls eine belastungsgerechte Ablage des Fasserstrangs an den richtigen Ort (Topologie-Optimierung) und in die geeignete Richtung. Allerdings sind Naturfasern wie Cellulosefasern empfindlich gegenüber höheren Temperaturen. Sie können deshalb nicht
im klassischen Thermoplast 3D-Druckprozess verarbeitet werden.

Ergebnis des Forschungsarbeit sind 3D-gedruckte Faserverbundbauteile, die aus Cellulose-Endlosfasern bestehen, die in eine cellulosebasierten Matrix eingebettet sind. Für die Herstellung wurde ein Prozess entwickelt, der einen 3D-Druck bei Umgebungstemperatur möglich macht. Damit können, wie in der Natur, Material und Bauteil gleichzeitig in einem Arbeitsgang bei Umgebungstemperatur hergestellt werden. Der Cellulosefaserstrang wird zunächst mit einem „Binder“ für die Verarbeitung im Drucker stabilisiert. Der speziell gestaltete Druckkopf wandelt den Binder in eine Matrix um, mit der die Cellulose-Endlosfasern umhüllt werden. Da die Cellulose-Fasern und -die Matrix eine ähnliche chemische Struktur haben, ist das Bauteil sehr stabil. Die mechanischen Eigenschaften wie zum Beispiel die Bruchfestigkeit sind ausgesprochen
gut.

Die vom Forschungsteam entwickelte lösungsbasierte und energieeffiziente Herstellungsmethode kann auch bei anderen Fertigungsverfahren für Verbundwerkstoffe zum Einsatz kommen. Sie ist vor allem für die Verarbeitung der stark nachgefragten temperaturempfindlichen Materialien wie Natur- oder Cellulosefasern geeignet. Das Forschungsprojekt „CellLoes-3D-Druck“ wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Ideenwettbewerbs „Biologisierung der Technik“ gefördert.

Quelle:

Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf

Foto: Bcomp
22.11.2022

Made in Switzerland: Ist Flachs das neue Carbon?

  • 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.

  • 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.

Quelle:

Bcomp; BMW Group

© ITM/TUD - Biomimetische Fischflosse mit dielektrischen Elastomeraktoren und Faserverstärkung.
08.11.2022

Förderung für Faser-Elastomer-Verbunde: Intelligente Materialien für Robotik und Prothesen

  • Erfolgreiche Bewilligung der 2. Förderperiode des DFG-Graduiertenkollegs 2430 „Interaktive Faser-Elastomer-Verbunde“

Dresdner Forschende wollen eine völlig neue Werkstoffklasse entwickeln, bei der Aktoren und Sensoren in flexible Faserverbundwerkstoffe integriert werden. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligte dazu die 2. Phase des Graduiertenkollegs 2430 „Interaktive Faser-Elastomer-Verbunde“ an der TU Dresden in Kooperation mit dem Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden. Sprecher ist Professor Chokri Cherif vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden. In den nächsten 4,5 Jahren werden neben Sach- und Projektmittel insgesamt 22 Doktorandinnen und Doktoranden in 11 interdisziplinären Teilprojekten gefördert.

  • Erfolgreiche Bewilligung der 2. Förderperiode des DFG-Graduiertenkollegs 2430 „Interaktive Faser-Elastomer-Verbunde“

Dresdner Forschende wollen eine völlig neue Werkstoffklasse entwickeln, bei der Aktoren und Sensoren in flexible Faserverbundwerkstoffe integriert werden. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligte dazu die 2. Phase des Graduiertenkollegs 2430 „Interaktive Faser-Elastomer-Verbunde“ an der TU Dresden in Kooperation mit dem Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden. Sprecher ist Professor Chokri Cherif vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden. In den nächsten 4,5 Jahren werden neben Sach- und Projektmittel insgesamt 22 Doktorandinnen und Doktoranden in 11 interdisziplinären Teilprojekten gefördert.

Ziel ist die simulationsgestützte Entwicklung intelligenter Werkstoffkombinationen für autarke Faserverbundwerkstoffe. Dabei werden Aktoren und Sensoren in die Strukturen integriert und müssen nicht mehr wie bisher nachträglich platziert werden. In der ersten Förderphase wurden hierfür wichtige Grundsteine gelegt, um große zweidimensionale Verformungen in weichen, biomimetischen Strukturen zu erzielen. Die weitere Förderung durch die DFG ist eine Bestätigung für die herausragenden bisherigen Ergebnisse. Darauf aufbauend stehen in der zweiten Förderphase ionische und helixförmige Aktor-Sensor-Konzepte im Fokus. Durch die Kombination mit intelligenten Auslegungs- und Regelungsalgorithmen werden autarke, sich dreidimensional verformende Materialsysteme entstehen. So werden diese Systeme robuster, komplexe Vorformungsmuster lassen sich an der gewünschten Stelle maßgeschneidert einstellen – und zwar reversibel und berührungslos.

Faserverbundwerkstoffe werden aufgrund der hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten sowie der Möglichkeit zur maßgeschneiderten Einstellung dieser Eigenschaften immer stärker in bewegten Komponenten eingesetzt. Durch die Integration adaptiver Funktionalitäten in derartige Werkstoffe, entfällt die Notwendigkeit einer nachträglichen Aktorplatzierung und die Robustheit des Systems wird signifikant verbessert. Besonders vielversprechend sind dabei Aktoren und Sensoren auf textiler Basis, wie sie am ITM erforscht und entwickelt werden, da diese direkt im Fertigungsprozess in die Faserverbundwerkstoffe integriert werden können.

Mit ihren innovativen Eigenschaften sind interaktive Faser-Elastomer-Verbunde für zahlreiche Anwendungsfelder im Maschinen- und Fahrzeugbau, in der Robotik, Architektur, Orthetik und Prothetik prädestiniert: Beispiele sind Systeme für präzise Greif- und Transportvorgänge (z.B. bei Handprothesen, Verschlüssen und verformbaren Membranen) und Bauteile (z.B. Trimmklappen für Land- und Wasserfahrzeuge).

Quelle:

TU Dresden: Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM)

(c) A3/Christian Strohmayr
10.05.2022

Fraunhofer reduziert CO2-Footprint und recycelt Trendleichtbauwerkstoff Carbon

Neo-Ökologie mittels innovativer Papiertechnik

Neo-Ökologie mittels innovativer Papiertechnik

Carbonfaserverbundwerkstoffe sind u. a. aufgrund ihres Leichtbaupotenzials überall im Einsatz, z. B. in der Luftfahrtindustrie, in Windkraftenergieanlagen, im Automotive-Bereich und bei der Herstellung von Sportgeräten. Entlang der Prozesskette und am Ende der Nutzungsphase entstehen verschiedene Arten von Abfällen, die man eigentlich wiederverwenden kann. Mit einer hochmodernen Nassvliesanlage forscht das Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV in Augsburg nun an der Rückführung rezyklierter Carbonfasern. Die Anlagenprozesse ähneln der einer Papierherstellungsanlage. Der entscheidende Unterschied: nicht Papierfasern werden zu Papier, sondern recycelte Carbonfasern werden zu Vliesstoff-Rollwaren verarbeitet. Die Carbonfaser bekommt somit ein zweites Leben und findet sich umweltfreundlich in Form von Vliesstoffen z. B. in Türverkleidungen, Motorhauben, Dachstrukturen, als Unterbodenschutz (Automobil), Hitzeschilder (Helikopter-Heckausleger) sowie im Flugzeug-Interieur wieder.

»Die Nassvliestechnologie für die Verarbeitung technischer Fasern erfährt derzeit eine Revolution, die auf eine jahrhundertealte Tradition der Papierherstellung zurückgeht.«
Michael Sauer; Forscher am Fraunhofer IGCV

Die angewendete Technologie, die Nassvliestechnologie, ist eines der ältesten Vliesbildungsverfahren (um 140 v. Chr. bis 100 n. Chr.). Als bedeutender Industriezweig mit vielseitigen Anwendungsfeldern finden sich Nassvliesstoffe längst nicht mehr nur in klassischem Papier. Vielmehr erstrecken sich die Anwendungsfelder beispielsweise von Klebstoff-Trägerfilmen über Verpackungsmaterial bis hin zu Banknoten sowie deren prozessintegrierten Wasserzeichen und Sicherheitsmerkmalen. Zukünftig kommen besonders nachhaltige Technologiefelder rund um Batteriekomponenten, Brennstoffzellenelemente, Filtrations-Schichten, bis hin zu funktionsintegrierten Werkstofflösungen z. B. mit EMI-Abschirmfunktion hinzu.

Die Nassvliesanlage am Augsburger Standort kann jegliche Fasermaterialien wie Natur-, Regenerat- und Synthetikfasern – vor allem recycelte Carbonfasern – zu innovativen und neuartigen Vliesstoffen verarbeiten. Dabei ist die Anlage gezielt als Pilot-Linie im Technikums-Maßstab ausgelegt und bietet größtmögliche Flexibilität hinsichtlich Materialvarianten und Prozessparametern. Zudem wird eine ausreichend hohe Produktivität gewährleistet, um nachfolgend skalierte Verarbeitungsversuche (z. B. Demonstrator-Fertigung) zu ermöglichen.

Der Hauptarbeitsbereich der Nassvliesanlage bezieht sich auf folgende Kenngrößen:

  • Prozessgeschwindigkeit bis zu 30 m/min
  • Rollenbreite von 610 mm
  • Flächengewichte realisierbar zwischen 20 und 300 gsm
  • Gesamtanlage in der Schutzklasse ≥ IP65 für die Verarbeitung z. B. leitfähiger Faserwerkstoffe
  • Anlagen-Design auf Basis einer Schrägsieb-Anordnung mit hoher Entwässerungsleistung (u. a. für die Verarbeitung stark verdünnter Faser-suspensionen oder für Materialvarianten mit hohem Wasserrückhaltevermögen)
  • Modulares Anlagendesign mit höchstmöglicher Flexibilität für schnellen Wechsel der Materialvariante oder der Prozessparameter

Forschungsschwerpunkt: Carbonrecycling am Ende des Lebenszyklus
Im Bereich technischer Stapelfasern wird an der Verarbeitung recycelter Carbonfasern geforscht. Weitere aktuelle Forschungsinhalte umfassen in diesem Zusammenhang die Erforschung, Optimierung und Weiterentwicklung von Bindermittelsystemen, Faserlängen bzw. Faserlängenverteilungen, Faserorientierung sowie Vliesstoffhomogenität. Zudem steht die Integration von digitalen sowie KI-gestützten Methoden im Rahmen eines Online-Prozess-Monitorings im Fokus. Weitere Forschungsthemen, wie die Herstellung von Gasdiffusionsschichten für Brennstoffzellenkomponenten, die Weiterentwicklung von Batterieelementen sowie Filtrationsanwendungen (Medizintechnik) befinden sich derzeit im Aufbau.

Quelle:

Fraunhofer-Institut für Giesserei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV

Grafik: Pixabay
11.01.2022

Innovationsnetzwerk FIMATEC startet in die zweite Förderphase

Das Netzwerk für die Entwicklung von faserbasierten Werkstofftechnologien für Anwendungen in der Medizin und im Sport wird für weitere zwei Jahre aus Mitteln des Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) gefördert.

Einen entsprechenden Antrag hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Dezember 2021 bewilligt. Damit werden bis Juni 2023 weiterhin Fördermittel für die Entwicklung von innovativen Funktionsfasern, smarten Textilien und anwendungsoptimierten Faserverbundmaterialien zur Verfügung gestellt und die technologische Wettbewerbsfähigkeit und Innovationskraft von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) gestärkt.

Das Netzwerk für die Entwicklung von faserbasierten Werkstofftechnologien für Anwendungen in der Medizin und im Sport wird für weitere zwei Jahre aus Mitteln des Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) gefördert.

Einen entsprechenden Antrag hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Dezember 2021 bewilligt. Damit werden bis Juni 2023 weiterhin Fördermittel für die Entwicklung von innovativen Funktionsfasern, smarten Textilien und anwendungsoptimierten Faserverbundmaterialien zur Verfügung gestellt und die technologische Wettbewerbsfähigkeit und Innovationskraft von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) gestärkt.

Hierfür bündelt das Innovationsnetzwerk FIMATEC Kompetenzen aus unterschiedlichen ingenieurs- und naturwissenschaftlichen Fachrichtungen mit kleinen und mittelständischen Herstellern und Dienstleistern aus den Zielbranchen in Medizin und Sport (z. B. Orthopädie, Prothetik, Chirurgie, Smarte Textilien) sowie Akteuren der Textil- und Kunststoffbranche zusammen. 

Diese interdisziplinäre Zusammensetzung aus industriellen Partnern sowie anwendungsnahen Forschungseinrichtungen erhöht die Wettbewerbsfähigkeit und ermöglicht den Akteuren, ihre technischen Forschungs- und Entwicklungsvorhaben schnell und zielgerichtet zu realisieren. Im Mittelpunkt für die gemeinsamen F&E-Vorhaben der Unternehmen und Forschungseinrichtungen stehen die Entwicklung innovativer Materialien und effizienter Fertigungstechnologien.        
          
Faserbasierte Materialien sind aus vielen Anwendungen in der Medizin und im Sport nicht mehr wegzudenken. Als reine Faser, verarbeitet zum Textil oder als Faserverbundkunststoff bieten sie eine nahezu beliebige Vielfalt zur Einstellung von Eigenschafts- und Funktionsprofilen. Dabei steigen die Anforderungen an Funktionsumfang, Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit stetig, sodass ein großes Potential für Innovationen vorhanden ist. Die Entwicklungen werden dabei zum einen durch neue Materialien und Fertigungsverfahren, zum anderen durch innovative Anwendungen getrieben. Produkte mit neuen und überlegenen Funktionen schaffen einen technologischen Vorsprung gegenüber der internationalen Konkurrenz und ermöglichen höhere Verkaufserlöse. Darüber hinaus führen effiziente Verfahren, anwendungsoptimierte Materialien oder auch die Funktionsintegration in die Grundstruktur textiler Werkstoffe perspektivisch zu geringeren Produktionskosten und verbesserten Vermarktungsmöglichkeiten.
Für Entwicklungen in diesem Kontext haben sich die Partner im Innovationsnetzwerk fimatec zusammengeschlossen und bündeln so ihre Kompetenzen. Innerhalb des Netzwerkes werden auf diese Weise zu den nachfolgenden Themenbereichen gemeinsam innovative Materialien und Verfahren entwickelt und in zukunftsweisenden Produkten und Dienstleistungen erprobt:

  • Funktionsfasern
    Innovative Fasermaterialien mit integrierten Funktionalitäten.    
  • Preforming
    Hochgradig lastpfadoptimierte Faserorientierungen für komplexe Faserverbundbauteile.    
  • Smarte Textilien
    Textilbasierte Sensorik und Aktorik.
  • Hybride Werkstoff- und Fertigungstechnologien
    Anwendungsoptimierte Bauteile durch technologieübergreifende Lösungsansätze.    
  • Faserverbundwerkstoffe
    Intelligente Matrixsysteme und funktionsoptimierte Fasermaterialien.    
  • Faserverstärkter 3D-Druck
    Hochqualitative additive Fertigungsverfahren für die effiziente Herstellung individualisierter Produkte.

 
17 Netzwerkpartner forschen an faserbasierten Werkstoffen für Medizin- und Sporttechnik
Aktuell sind zehn Unternehmen und sieben Forschungseinrichtungen an FIMATEC beteiligt. Interessierte Unternehmen und Forschungseinrichtungen sowie potenzielle Anwender können weiterhin an dem Kooperationsnetzwerk oder F&E-Projekten partizipieren. Im Zuge der Mitgliedschaft werden die Partner aktiv bei der Identifizierung und Initiierung von Innovationsprojekten sowie der Sicherstellung von Finanzierungen durch Fördermittelakquise unterstützt.

Ziel des bereits bewilligten Projektes „CFKadapt“ ist die Entwicklung eines thermoformbaren Faser-Kunststoff-Verbundmaterials für optimal adaptierbare orthopädische Hilfsmittel wie Prothesen und Orthesen. Im Projekt „Modul3Rad“ wollen die Projektpartner ein modulares Leichtbau-Rahmensystem für den Aufbau von nutzerfreundlichen, alltagstauglichen Therapiedreirädern für schwer- und schwerstbehinderte Kinder entwickeln. Drei weitere Kooperationsvorhaben sind bereits in der Planung.

Der Technologie- und Wissenstransfer ermöglicht insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) den Zugang zu technologischer Spitzenforschung, besonders diesen bleibt der Zugang zu Innovationen oftmals aufgrund des Fehlens eigener Forschungsabteilungen versagt. Die IWS GmbH hat das Netzwerkmanagement für FIMATEC übernommen und unterstützt die Partner von der ersten Idee über die Suche nach passenden Projektpartnern bis zur Ausarbeitung und Koordination von Förderanträgen. Angestrebt wird eine Förderung durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM), das Unternehmen in Kooperation mit Forschungseinrichtungen Fördermöglichkeiten für eine breite Palette an technischen Innovationsvorhaben bietet.

FIMATEC-Netzwerkpartner
all ahead composites GmbH | Veitshöchheim | www.bike-ahead-composites.de
Altropol Kunststoff GmbH | Stockelsdorf | www.altropol.de
Diondo GmbH | Hattingen | www.diondo.com
Mailinger innovative fiber solutions GmbH | Sontra | www.mailinger.de
Sanitätshaus Manfred Klein GmbH & Co. KG | Stade | www.klein-sanitaetshaus.de
STREHL GmbH & Co KG | Bremervörde | www.rehastrehl.de
WESOM Textil GmbH | Olbersdorf | www.wesom-textil.de
Faserinstitut Bremen e.V. (FIBRE) | www.faserinstitut.de
E.F.M. GmbH | Olbersdorf | www.efm-gmbh.de
REHA-OT Lüneburg Melchior und Fittkau GmbH | Olbersdorf | www.rehaot.de
Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM | Bremen | www.ifam.fraunhofer.de
Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. (IPF) | www.ipfdd.de
Institut für Polymertechnologien Wismar e.V. (IPT) | www.ipt-wismar.de
Institut für Verbundwerkstoffe GmbH | Kaiserslautern | www.ivw.uni-kl.de
Assoziierte Netzwerkpartner
9T Labs AG | Zürich, Schweiz | www.9tlabs.com
Fachhochschule Nordwestschweiz, Institut für Kunststofftechnik (FHNW) | www.fhnw.ch
KATZ - Kunststoff Ausbildungs- und Technologie-Zentrum | Aarau, Schweiz | www.katz.ch

Quelle:

Textination / IWS Innovations- und Wissensstrategien GmbH

INVENTING TECHNOLOGIES NO ONE CAN COPY… I.S.T © I.S.T Corporation
03.03.2020

INVENTING TECHNOLOGIES NO ONE CAN COPY… I.S.T

NEUE HIGH-TECH FASERN UND GARNE FÜR DEN SPORT- UND FREIZEITMARKT

Mit seiner Messepremiere auf der diesjährigen ISPO Munich Ende Januar ist einem Newcomer im Sportswear- und Outdoormarkt ein vielbeachteter Auftritt gelungen: Das japanische Unternehmen I.S.T Corporation stellte mit umfangreicher Augmented-Reality-Technik seine neue High-Tech-Faser und eine einzigartige Spinntechnologie erstmals in Europa vor. In der Sportindustrie ist I.S.T nur wenigen bekannt, obwohl es in den letzten Saisons bereits erste Kooperationen mit namhaften Herstellern wie beispielsweise Patagonia gegeben hat.

NEUE HIGH-TECH FASERN UND GARNE FÜR DEN SPORT- UND FREIZEITMARKT

Mit seiner Messepremiere auf der diesjährigen ISPO Munich Ende Januar ist einem Newcomer im Sportswear- und Outdoormarkt ein vielbeachteter Auftritt gelungen: Das japanische Unternehmen I.S.T Corporation stellte mit umfangreicher Augmented-Reality-Technik seine neue High-Tech-Faser und eine einzigartige Spinntechnologie erstmals in Europa vor. In der Sportindustrie ist I.S.T nur wenigen bekannt, obwohl es in den letzten Saisons bereits erste Kooperationen mit namhaften Herstellern wie beispielsweise Patagonia gegeben hat.

Den Fragen von Textination stellte sich die Geschäftsführerin, Toshiko “Toko” Sakane. Sie leitet das von ihrem Vater gegründete Unternehmen seit November 2016. Nach ihrem Bachelor in Soziologie / Humanwissenschaften arbeitete sie im Büro des Abgeordnetenhauses des japanischen Parlaments sowie des ehemaligen japanischen Ministers für Gesundheit und Soziales. Später war sie Geschäftsführerin der im Jahr 2000 gegründeten I.S.T Corporation mit Sitz in Parlin, New Jersey, USA, einem Hersteller spezieller hochtemperaturbeständiger Harzmaterialien.
               
I.S.T ist ein japanisches Unternehmen mit einer vergleichsweise jungen Geschichte. 1983 ursprünglich als F&E-Company gegründet, sind Sie inzwischen ebenso in den USA und in China zu Hause. Wenn Sie sich jemandem, der das Unternehmen nicht kennt, in 100 Worten vorstellen müssten: Was macht Sie einzigartig?
Der I.S.T-Konzern ist ein forschungs- und entwicklungsorientiertes japanisches Unternehmen für Werkstoffe, das sich über den Anspruch definiert, „Technologien zu erfinden, die niemand nachahmen kann“. Was uns in unserer Kompetenz einzigartig macht, sind die unternehmenseigene Entwicklung von Materialien, von Produktionsmethoden und fortschrittlicher Produktionstechnologien. Durch diese Komplettlösungsstrategie oder den End-to-End-Lösungsansatz können wir verschiedene Vorteile erzielen, darunter die Entwicklung komplett originärer Produkte, die Sicherstellung der besten Qualitätskontrollen und vor allem die Entdeckung neuer Innovationen.
I.S.T setzt sich dafür ein, ständig neue Technologien zu entwickeln, damit diese dazu beitragen können, das Leben der Menschen eindeutig zu bereichern.
 
Ihr Slogan lautet: “make the impossible possible”. In welchen Märkten und von welchen Branchen fühlen Sie sich besonders herausgefordert? Und mit welchen Produktinnovationen für die Textilindustrie glauben Sie am meisten bewegen zu können?
Der Schwerpunkt von I.S.T liegt auf der Sportartikel- und Bekleidungsindustrie, da die in dieser Branche verwendeten Materialien nach einem breiten Spektrum von Funktionen verlangen, die wahrscheinlich unter extremen Bedingungen eingesetzt werden. Wir finden es sowohl herausfordernd als auch aufregend, unsere fortschrittlichen Innovationen anzubieten. Bezogen auf die Textilindustrie glauben wir, dass unsere KARL KARL™-Spinntechnologie eine neue großartige Lösung für winteraktive Funktionswäsche darstellt, da sie alle gewünschten Funktionen bietet, wie z. B. Wärme, geringes Gewicht und einfache Pflege.

Eine zentrale Leitlinie des Unternehmens ist das Motto „Inventing technologies no-one can copy“. Patentschutz und eine konsequente Markenpolitik zeichnen Ihre Aktivitäten im Markt aus. Doch Patente können auslaufen und Marken kopiert werden, was macht Sie unkopierbar?
Ein Patent oder eine Marke kann kopiert werden. Was es jedoch unmöglich macht, uns zu kopieren, ist, dass unsere Kerntechnologien in unseren integrierten Prozess der Materialentwicklung, der internen Produktionsmethoden und der Weiterentwicklung der Produktionstechnologien eingebettet sind. Unsere KARL KARL™-Technologie ist beispielsweise eine Spinntechnologie, die mehrere Funktionen in einem Garn vereint anbietet oder auch auf alle Arten von Garnen und Hybridgarnen angewendet werden kann.
Es gibt einige andere Unternehmen, die behaupten, ihre Garne hätten eine ähnliche Funktion wie die unsrigen, aber dies sind immer nur einzelne Funktionen, die zudem einen spezifischen Garntyp verlangen. Darin liegt der grundlegende und bedeutende Unterschied zwischen unseren Technologien und jenen der Wettbewerber. Andere Unternehmen können möglicherweise eine einzelne Funktion von uns kopieren, aber es wird niemals dasselbe sein wie unsere Produkte, die das Ergebnis unserer integrierten Innovationen auf verschiedensten Ebenen sind.
          
Zunächst darauf ausgerichtet, Technologien zu verkaufen, sind Sie inzwischen selbst ein bedeutender Faserproduzent. Darüber hinaus haben Sie in den letzten 15 Jahren - beispielsweise im Woll-Markt - durch Übernahmen in Japan und China ihr Portfolio erweitert. Wo sehen Sie I.S.T als Player im Textilsektor 2030?
So wie Sie ein GORE-TEX-Etikett an der Oberbekleidung sehen, würde ich gerne von I.S.T produzierte Marken auf jeder Sport- und Modekleidung sehen, und wissen, dass die Leute das sofort als Zeichen modernster Funktionsmaterialien erkennen.

Auf der ISPO Munich 2020 waren Sie im Januar diesen Jahres erstmals als Aussteller präsent, um die High-Tech-Faser IMIDETEX® und neue KARL KARL™ Garne der Sportartikel- und Outdoorindustrie vorzustellen. Was ist an diesen beiden Produkten so besonders, und was macht sie für den Einsatz in diesen Märkten so geeignet?  
IMIDETEX®, das aus 100% Polyimidharz hergestellt und üblicherweise im Weltraum eingesetzt wird, weist verschiedene vorteilhafte Eigenschaften auf, die andere existierende Superfasern nicht bieten konnten, einschließlich einer hohen UV- und Hitzebeständigkeit, geringer Wasseraufnahme und hoher Zugfestigkeit.
Beispiele möglicher Anwendungen für den Outdoor-Markt wie bei Verbundwerkstoffen sind widerstandsfähige und langlebige Golf- und Tennisschläger, die den Aufprall auf den Spieler minimieren, oder ein Fahrrad, das in der Lage ist, Stöße, ausgelöst durch Bodenunebenheiten während eines langen und wettbewerbsorientierten Rennens, zu absorbieren.
Im textilen Bereich kann es als unglaublich haltbares Segel verwendet werden, das auch gleißender Sonne standhält. Schließlich kann aus IMIDETEX®-Garn ein leichtes, aber superstarkes Seil hergestellt werden, dem Menschen ihr Leben anvertrauen können. IMIDETEX® bietet unter extremen Naturbedingungen hervorragende Eigenschaften.

KARL KARL™ ist die patentierte Spinntechnologie, die einen Kernfaden mit einem anderen Faden multipliziert. Durch die Ausdehnung der Garnstruktur selbst, werden Leichtigkeit und Wärme erreicht, so dass zwei scheinbar gegensätzliche Merkmale nebeneinander existieren. Diese Technologie kann auf Wolle, Baumwolle, Seide, Polyester, Nylon und andere angewendet werden. Außerdem gibt es unzählige Möglichkeiten, neue Garne zu entwickeln, indem verschiedene charakteristische Garne kombiniert werden.
Diese Materialien von I.S.T sind konkurrenzlos und bieten unendliche Möglichkeiten für komplexere Designs in der Sportmode-Szene.

Chemiefasern haben es in einer Welt, in der aktuell besonders großer Wert auf Natur und natürliche Materialien gelegt wird, nicht immer einfach. Auf Ihrer Website postulieren Sie, I.S.T trage durch Chemie dazu bei, den Lebensstil der Menschen auf der ganzen Welt zu verbessern. Auf welche Argumente können Sie diese Aussage stützen?
Unser brandneues Produkt, Faux-Fur, das mit der KARL KARL™-Technologie hergestellt wird, ist ein gutes Beispiel für unseren Beitrag, das Gleichgewicht zwischen natürlich und synthetisch zu bewahren.
Echtes Fell ist zwar modisch, aber heutzutage ein Symbol für Tiermisshandlung. Um die Natur zu schützen, bietet unser KARL KARL™ Kunstpelz eine Alternative für die Mode und verhindert gleichzeitig, dass der Ozean durch die Verwendung von Mikrofasern verschmutzt wird.

Auf welchen gesellschaftlich relevanten Themenfeldern sehen Sie in den nächsten 5 Jahren besonders großen Innovations- und Handlungsbedarf? Wie ist Ihre Einschätzung, dass Ihr Unternehmen mit seinen Produkten dafür Lösungen anbieten können wird?
Wir glauben, dass Leichtgewichtigkeit ein wichtiger Schlüsselfaktor für ein besseres Leben und für den Planeten ist, weil sie ermöglicht, Energie zu sparen und den Nutzeffekt zu steigern.
Als ersten Schritt bringen wir unsere Leichtgewichts-Technologien wie IMIDETEX®-Verbundwerkstoffe und die KARL KARL™-Technologie in Sportartikel und -bekleidung ein, um unseren aktiven Lebensstil zu unterstützen, bevor wir diese Technologien auf alle anderen Märkte ausweiten, die davon profitieren können.
 
Für Nachhaltigkeit gibt es die verschiedensten Definitionen. Kunden erwarten unter diesem Begriff alles – von Klimaschutz bis Ökologie, von vor Ort-Produktion in der Region bis zum Ausschluss von Kinderarbeit usw. Was tun Sie, um diesen Begriff für Ihr Unternehmen mit Leben zu füllen und auf welche Aktivitäten und Zertifizierungen setzen Sie?
I.S.T nimmt dieses Thema in jeder Hinsicht ernst. Wir erforschen und entwickeln konsequent Technologien und Materialien, die unseren Planeten und das Leben der Menschen unterstützen, und bringen nachhaltige Methoden und Materialien in unsere Prozesse ein. Gleiches gilt für das Einbringen nachhaltiger Methoden und Materialien in unsere Produktionsprozesse. So entwickeln wir beispielsweise ein Garn aus Zellulose, das aus gebrauchten Papieren und ohne schädliche Chemikalien für den Menschen hergestellt wird. Außerdem haben wir in eine hochmoderne Produktionsanlage mit geringen Emissionen investiert, um Polyimid-Materialien herzustellen.
Was Wolle betrifft, sind wir nach dem RWS (Responsible Wool Standard) zertifizierte Garnspinner und verwenden RWS-zertifizierte Wollfasern. Bei Polyester verwenden wir GRS (Global Recycled Standard) zertifiziertes Recycling-Polyester und bei Baumwolle organische Baumwollfasern. Darüber hinaus legt unser Unternehmen Wert darauf, Materialien zu produzieren, die ewig halten, und keine Abfälle und/oder Materialien für den einmaligen Gebrauch zu produzieren.
          
Woher erhalten Sie Ihre Inspirationen, an bestimmten Technologien oder Produkten zu forschen? Welche Aufträge oder Anfragen aus der textilen Lieferkette spielen dabei eine entscheidende Rolle?
Sie mögen denken, dass unser Leben bereits mit Dingen gefüllt ist und es nichts gibt, was wir auf dieser Welt nicht bekommen können. Und ja, wir haben alles. Es gibt jedoch einige Funktionen, die Sie sich zusätzlich zu diesen Dingen wünschen.
Die ursprüngliche Idee bei der Entwicklung der KARL KARL™-Technologie war, dass wir Funktionen wie Leichtigkeit, Wärme, Schnelltrocknung und Pflegeleichtigkeit, wie sie Kunstfasern haben, auch für Naturfasern wie Wolle und Baumwolle verfügbar machen wollten, da Naturfasern ganz offensichtlich deutlich positiver für Mensch und Erde sind als Fasern auf Erdölbasis.
Wir glauben an unsere Unternehmensmissionen und halten sie aufrecht: „Entwickle und fertige Produkte, die noch niemand zuvor ausprobiert hat“ und „Kümmere dich um Produkte mit hohem Mehrwert“. Unsere Inspirationen für Forschung und Entwicklung stammen aus unserer Überzeugung, „einen Wunsch in die Realität umzusetzen“. Wir lassen uns nicht von anderen inspirieren. Unsere Innovationen inspirieren Kunden und den Markt.
 
Neue Wege zu gehen, bedeutet Entscheidungsfreudigkeit, Überwindung von Ängsten - und damit auch Mut zum Scheitern. Nicht jedes Projekt kann gelingen. Über welche unternehmerische Entscheidung sind Sie im Nachhinein besonders froh, sie getroffen zu haben?
Tatsächlich gibt es für uns keine fehlgeschlagenen Projekte, weil wir nie aufgeben, bis jedes einzelne Projekt erfolgreich ist.
Durch die Fortsetzung unserer ursprünglichen Unternehmensmissionen „Entwickle und fertige Produkte, die noch niemand zuvor ausprobiert hat“ und „Sich Schwierigkeiten stellen“, die mein Vater, der Gründer von I.S.T, vor fast vierzig Jahren aufgestellt hat, haben I.S.T-Mitglieder, einschließlich mir, die Freude gelernt, Probleme zu überwinden und den Sieg zu spüren.
Als ich das Geschäft übernahm, habe ich mir zum Ziel gesetzt, „auf den globalen Markt vorzudringen, um die Welt mit unseren Technologien zu inspirieren“.
Aufgrund der kürzlich getroffenen Entscheidung, in den Markt für Sportartikel und Bekleidung einzusteigen und der sehr positiven Rückmeldungen auf der ISPO München 2020, freue ich mich sehr, einen Schritt nach vorne in Richtung dieses Ziels gemacht haben.


Das Interview führte Ines Chucholowius, CEO Textination GmbH

Das neue AddiTex-Compound kommt als Filament für den 3D-Druck aus dem Extruder. © Fraunhofer UMSICHT
12.11.2019

FRAUNHOFER UMSICHT: COMPOUNDS FÜR ADDITIVE FERTIGUNG, GEOTEXTILIEN UND WEARABLES

Ob biologisch abbaubare Geotextilien, Wearables aus thermoplastischen Elastomeren oder Funktions-Textilien aus dem 3D-Drucker – die Bandbreite der am Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT entwickelten Kunststoffe ist groß.

Einblicke in diese Projekte gab es vom 16. bis 23. Oktober in Düsseldorf: Auf der K stellten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ihre Arbeit an thermisch und elektrisch leitfähigen, biologisch abbaubaren, biobasierten sowie für die additive Fertigung geeigneten Compounds vor.

Ob biologisch abbaubare Geotextilien, Wearables aus thermoplastischen Elastomeren oder Funktions-Textilien aus dem 3D-Drucker – die Bandbreite der am Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT entwickelten Kunststoffe ist groß.

Einblicke in diese Projekte gab es vom 16. bis 23. Oktober in Düsseldorf: Auf der K stellten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ihre Arbeit an thermisch und elektrisch leitfähigen, biologisch abbaubaren, biobasierten sowie für die additive Fertigung geeigneten Compounds vor.

Textile Verbundwerkstoffe aus dem 3D-Drucker
Im Projekt »AddiTex« sind Kunststoffe entstanden, die mit Hilfe des 3D-Drucks schichtweise auf Textilien aufgetragen werden und diesen funktionale Eigenschaften verleihen. Eine besondere Herausforderung bei der Entwicklung war die permanente Haftung: Der aufgedruckte Kunststoff sollte sowohl eine feste Verbindung mit dem Textil eingehen als auch ausreichend flexibel sein, um Bewegungen und Drehungen mitmachen zu können.

Entwickelt wurden ein flexibles und flammgeschütztes Compound, das sich besonders für die Anwendung im Bereich des textilen Sonnen- und Schallschutzes eignet, sowie ein steifes Compound, das u. a. bei der Formverstärkung für Schutz- und Funktionsbekleidung zum Einsatz kommt.

Geotextilfilter für die technisch-biologische Ufersicherung
Geotextilfilter für die technisch-biologische Ufersicherung stehen im Zentrum des Projektes »Bioshoreline«. Dahinter verbergen sich stufenweise biologisch abbaubare Vliese, die eine naturnahe Ufergestaltung von Binnenwasserstraßen mit Pflanzen ermöglichen. Sie bestehen aus nachwachsenden Rohstoffen und sollen im Anfangszustand den Boden im Uferbereich stabilisieren, bis die Pflanzenwurzeln ausreichend gewachsen sind, und sowohl Filter- als auch Rückhaltefunktionen übernehmen. Die Alterung und der biologische Abbau der Vliese beginnen unmittelbar nach der Installation, bis die Vliese nach und nach vollständig abgebaut sind.

Aktuell werden Prototypen der Geotextilfilter geprüft. Wissenschaftlerinnen bewerten die ober- und unterirdisch gebildete Pflanzenmasse mit und ohne Geotextilfilter sowie den Einfluss des Bodentyps auf das Pflanzenwachstum und den biologischen Abbau des Filters.

Wearables aus thermoplastischen Elastomeren
Darüber hinaus werden am Fraunhofer UMSICHT neuartige, elektrisch leitfähig eingestellte und flexible Compounds entwickelt, die zu Thermoplast-basierten Bipolarplatten verarbeitet werden können. Diese Kunststoffe sind elektrisch hochleitfähig, flexibel, mechanisch stabil, gasdicht und chemisch resistent sowie – in Abhängigkeit des Füllgrades an elektrisch leitfähigen Additiven – vielfältig nutzbar. Zum Beispiel in elektrochemischen Speichern (Batterien), in Energiewandlern (Brennstoffzellen), in chemikalienresistenten Wärmeübertragern oder als Widerstandsheizelemente.

Ein weiteres mögliches Einsatzgebiet dieser Kunststoffe: Wearables. Diese tragbaren Materialien lassen sich mit den neuen Compounds nämlich einfach und günstig herstellen. Denkbar ist u. a., Kleidungsstücke wie eine Weste mit Hilfe von Widerstandsheizelementen zu formen. Der Gedanke dahinter heißt Power-to-Heat und ermöglicht die direkte Umwandlung von Energie in Wärme.

FÖRDERHINWEISE
»AddiTex« wird gefördert mit einer Zuwendung des Landes Nordrhein-Westfalen unter Einsatz von Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014-2020 »Investitionen in Wachstum und Beschäftigung«. Projektträger: LeitmarktAgentur.NRW • Projektträger Jülich.
Die Förderung des Vorhabens »Bioshoreline« (Förderkennzeichen: 22000815) erfolgt aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages.

Nähere Informationen online unter: https://www.umsicht.fraunhofer.de/de/referenzen/additex.html

 

Weitere Informationen:
Fraunhofer-Institute UMSICHT K 2019
Quelle:

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Composites Europe 2019 (c) Fotos: Reed Exhibitions/ Oliver Wachenfeld
30.07.2019

COMPOSITES EUROPE 2019: Digitale Prozesskette macht Faserverbundwerkstoffe konkurrenzfähig

  • Starkes Triple: COMPOSITES EUROPE, International Composites Conference und Lightweight Technologies Forum
  • Process live“ Sonderflächen zeigen Technologie-Fortschritte
  • Parallel-Veranstaltung: Foam Expo Europe

Von der Composites-Industrie gehen wichtige Impulse aus – für den Leichtbau und Materialinnovationen in Automobilbau, Luftfahrt, Maschinenbau, Bauwesen, Windkraft sowie im Sport- und Freizeitsektor. Im internationalen Wettbewerb sind dafür Lösungen mit hoher Automatisierung gefragt. Die Trends und Fortschritte in Produktion und Verarbeitung von faserverstärkten Kunststoffen zeigt die COMPOSITES EUROPE vom 10. bis 12. September in Stuttgart. Flankiert wird die Messe von der International Composites Conference und dem Lightweight Technologies Forum. Parallel findet zudem die Foam Expo Europe auf dem Stuttgarter Messegelände statt.

  • Starkes Triple: COMPOSITES EUROPE, International Composites Conference und Lightweight Technologies Forum
  • Process live“ Sonderflächen zeigen Technologie-Fortschritte
  • Parallel-Veranstaltung: Foam Expo Europe

Von der Composites-Industrie gehen wichtige Impulse aus – für den Leichtbau und Materialinnovationen in Automobilbau, Luftfahrt, Maschinenbau, Bauwesen, Windkraft sowie im Sport- und Freizeitsektor. Im internationalen Wettbewerb sind dafür Lösungen mit hoher Automatisierung gefragt. Die Trends und Fortschritte in Produktion und Verarbeitung von faserverstärkten Kunststoffen zeigt die COMPOSITES EUROPE vom 10. bis 12. September in Stuttgart. Flankiert wird die Messe von der International Composites Conference und dem Lightweight Technologies Forum. Parallel findet zudem die Foam Expo Europe auf dem Stuttgarter Messegelände statt.

Die Messebesucher treffen auf über 300 Aussteller aus 30 Nationen, die in Stuttgart Materialien, technische Lösungen und innovative Anwendungsbeispiele zeigen. Einen besonderen Fokus richtet die Messe neben neuen Produkten auf innovative Prozess-Technologien. Wie es um die Serienfertigung und neue Anwendungen in der Composites-Industrie bestellt ist, bekommen die Besucher aber nicht nur im Ausstellungsbereich zu sehen, sondern auch auf den zahlreichen Sonderflächen, in Themenrundgängen, der begleitenden International Composites Conference und im Lightweight Technologies Forum, dass sich den Trends im Multimaterial-Leichtbau widmet.

„Process live“: Technologien im Zusammenspiel
Perfekt aufeinander abgestimmte Verarbeitungs- und Fertigungsprozesse stehen im Mittelpunkt des Formats „Process live“. Auf gemeinsamen Ausstellungsflächen präsentieren Maschinen- und Anlagenbauer ihre Technologien im Zusammenspiel – und das im laufenden Betrieb, um so die einzelnen Teilprozesse im Zusammenhang zeigen zu können.

Zu sehen ist u.a. das von Airbus patentierte Vakuuminfusionsverfahren VAP® (Vacuum Assisted Process), das im Mittelpunkt der Sonderfläche von Trans-Textil und Composyst steht. Das Verfahren ermöglicht es, großflächige und geometrisch komplexe Bauteile in einem Schritt ohne Autoklav zu fertigen, warum es sich besonders für Strukturbauteile im Flugzeugbau, in der Windkraft, Schifffahrt, im Schienen- und Straßentransport, im Maschinen- und Gerätebau sowie im Bereich der Architektur und Freizeitindustrie anbietet.

Speziell auf die DACH Marktregion mit Ihren kleineren und mittelständischen Unternehmen zielt die „Process live“-Sonderfläche des Schneide-Spezialisten GUNNAR aus der Schweiz. Gemeinsam mit dem Laserprojektions-Experten LAP und dem Composites-Engineering-Spezialisten SCHEURER Swiss stellt GUNNAR einen verknüpften Gesamtprozess vor, der moderne Maschinen, Software und spezialisierte Handarbeit vereint. Ausgangslage ist ein automatisierter Herstellungsprozess von sortierten Lagenaufbauten in kleineren und mittelgroßen Mengen mit gewissem Einsatz von personellen Fachkräften.

Der Faserverbundspezialist Hacotech wird gemeinsam mit Aristo Graphic Systeme und Lavesan CNC gesteuerte Schneidprozesse und verschiedene Möglichkeiten der Bearbeitung vorstellen. Neben dem Schneideprozess werden die Produktionsvorbereitung und Konfektionierung, die Erstellung von maßgenauen Schablonen und das Ausschneiden und Konfektionieren von Composite-Materialien und Halbzeugen gezeigt.

Schneidtechnik steht auch im Mittelpunkt der Sonderfläche von Rebstock Consulting, Broetje-Automation und Zünd Systemtechnik, sich mit dem Thema „Automated Sorting and Kitting“ am Format „Process live“ beteiligen.

Die Herstellung eines Laminates mit höchsten Brandschutzanforderungen im RTM Verfahren und die Aushärtung in nur 1 Stunde zeigen der Composites-Hersteller Saertex und das Chemie unternehmen Scott Bader.  

5th International Composites Conference (ICC)
Serienfertigung, stabile Prozesse, neue Märkte – die International Composites Conference (ICC) trägt frische Impulse für Innovationen in den Markt und bringt dazu Verarbeiter und Anwender von faserverstärkten Kunststoffen aus ganz Europa zusammen. Erstmals findet die renommierte Konferenz zeitgleich zur COMPOSITES EUROPE statt. Auch thematisch rücken das Vortragsprogramm, das die Wirtschaftsvereinigung Composites Germany gestaltet, und die Messe dichter zusammen.

Eines der übergreifenden Zukunftsthemen, die die gesamte Branche beschäftigen, sind Multimaterial-Lösungen in nahezu allen Anwendungsindustrien. Im Baubereich beschäftigt sich die Konferenz zudem mit dem steigenden Einsatz von Carbonbeton. Bei den Prozess-Technologien stehen die Verarbeitung von thermoplastischen Materialien zur Serienfertigung und stabile Prozesse bei der Duroplastverarbeitung im Fokus.

Partnerland der Konferenz ist das Vereinigte Königreich. Gerade in der aktuellen Diskussion rund um den Brexit will die ICC den Austausch zwischen allen europäischen Ländern fördern. Schließlich zählt das Land zu den größten Herstellern von Composites-Bauteilen in Europa.

Themenrundgänge zu Digitalisierung, Glasfasern, Thermoplasten, Automobilbau und Windenergie
Geführte Rundgänge und praktische Vorführungen in den Messehallen ergänzen das Konferenzprogramm. Themen-Führungen rund um Composites-Anwendungen, Materialien und Märkte führen Messe- und Kongressbesucher direkt zu den Messeständen ausgesuchter Aussteller, die hier den Besuchern ihre Neuheiten zu den Themen Digitalisierung der Composites Fertigung, Automobilbau, Building & Construction, Glasfaser, New Mobility, Thermoplaste und Windenergie erklären.

Neue Ideen auf Sonderflächen und Gemeinschaftsständen
“Material and Process Technology” heißt die neue Sonderfläche, die unter Federführung des Instituts für Kunststoffverarbeitung (IKV) der RWTH Aachen entsteht. Gemeinsam mit anderen Instituten wie u.a. dem Aachener Zentrum für integrativen Leichtbau (AZL) stellt das IKV auf der Messe die Produktionstechnologie in den Mittelpunkt. Speziell der Weg von der wissenschaftlichen Entwicklung in die praktische, industrielle Umsetzung wird auf der Sonderfläche nachgezeichnet.

Ein eigenes Forum bekommen auch die Automobil-Experten von morgen: Unter dem Titel „Formula Student“ zeigen Studenten und Auszubildende den Messebesuchern ihre selbstkonstruierten Rennwagen und Motorräder.

Lightweight Technologies Forum: Plattform für multimaterialen Leichtbau
Generell bleibt das Thema Leichtbau ein „Treiber“ für viele Entwicklungen im Composites-Sektor. Das Lightweight Technologies Forum (LTF) im Rahmen der COMPOSITES EUROPE macht deutlich, wie sich Leichtbau wirtschaftlich und ressourceneffizient umsetzen lässt. Das Forum versteht sich als branchen- und materialübergreifende Ideenschmiede, in der die Beteiligten über diese neuen Konzepte nachdenken.

Dazu bringt das Forum in Stuttgart aktuelle Leichtbau-Projekte zusammen, unter anderem aus dem Automobilbau, der Luft- und Raumfahrt und dem Maschinenbau – jenen Branchen, die durch ihre hohen Anforderungen an Materialien, Sicherheit und Zuverlässigkeit als Impulsgeber für viele Branchen sind.

Zu den Keynote-Speakern gehören in diesem Jahr u.a. der Airbus-Innovationsmanager Peter Pirklbauer, der Leichtbauexperte Prof. Jörg Wellnitz (TU Ingolstadt), der niederländische Rennfahrer Jeroen Bleekemolen und der Leichtbau-, Luft- und Raumfahrt-Experte Claus Georg Bayreuther (AMC). In Vorträgen geben sie einen Überblick über Referenzprojekte und Neuheiten in der Fertigungs- und Fügetechnik.

Mit einem eigenen Ausstellungsbereich und Vortragsforum zeigt das LTF, wie Glasfaserverstärkte (GFK) und Kohlefaserverstärkte Kunststoffe (CFK) im Materialmix mit anderen Werkstoffen ihre Stärken in hybriden Strukturbauteilen ausspielen. Zu den Ausstellern des Forums und der benachbarten Lightweight Area gehören u.a. das Leichtbau-Zentrum Sachsen, Chem-Trend, Gößl + Pfaff, Krempel, Mitsui Chemicals Europe, Leichtbau BW, der VDMA, Gustav Gerster, Potters Ballotini (UK), Yuho (Japan), Riba Composites (Italien) oder Stamixco (Schweiz) sowie die Zeitschriften Lightweight Design (Springer Fachmedien) und Automobil Industrie (Vogel Communications Group).

„Ultralight in Space“: Marktstudie zu Leichtbau-Trends in der Raumfahrt-Industrie
Vorreiter in Sachen Ultra-Leichtbau ist seit jeher die Raumfahrt, die als Innovationsmotor viele Disziplinen zu neuen Höchstleistungen treibt. Die neuesten technischen Trends werden derzeit mittels einer Marktstudie untersucht, die das Beratungsunternehmen Automotive Management Consulting (AMC) gemeinsam mit dem luxemburgischen Raumfahrt-Zulieferer GRADEL realisiert. Die Ergebnisse werden am 10. September erstmals im LTF in Stuttgart vorgestellt.

Präsentation und Verleihung des AVK Innovationspreises
Innovative Produkte und Anwendungen aus faserverstärkten Kunststoffen, Verfahren zur Herstellung und neueste Erkenntnisse aus Forschung und Wissenschaft zeichnet der deutsche Branchenverband AVK - Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e. V. wieder mit seinem renommierten Innovationspreis aus. Die Gewinner werden am 10. September im Rahmen der Messe vorgestellt, die prämierten Produkte und Projekte werden auf einer Sonderfläche ausgestellt.

Verleihung SMB-BMC Design Award
Die Europäische Allianz für SMC BMC wird – ebenfalls am 10. September – die Gewinner des SMC BMC Design Award 2019 bekannt geben. Der Wettbewerb, der bereits zum zweiten Mal veranstaltet wird, würdigt und fördert Design-Exzellenz von Studenten oder Young Design Professionals, die Bauteile aus SMC (Sheet Molding Compound) und BMC (Bulk Moulding Compound) in ihren Designs verwenden. Im Vordergrund steht in diesem Jahr das Thema Nachhaltige Mobilität.

COMPOSITES Night
Das Event zur Messe-Halbzeit: Die „COMPOSITES Night“ am Ende des zweiten Messetages bietet Besuchern und Ausstellern eine weitere Gelegenheit zum Networken. Im Stage Palladium Theater in Stuttgart erwarten die Teilnehmer Buffets und Live Musik.

Matchmaking–Programm macht Messebesuch effizienter
Mit der kostenlosen Networking- & Meetingplattform „matchmaking“ können Besucher und Aussteller bereits vor Beginn der COMPOSITES EUROPE ihre Fühler ausstrecken: Wer ist auf der Messe? Wer hat Antworten auf meine speziellen Fragen? Mit wem kann ich neue Ideen umsetzen? Über die matchmaking Plattform lassen sich potentielle Kooperationspartner nach Produktkategorie, Branche, Land oder Firma filtern und direkt Termine anfragen.

Career & Composites
Mit dem career&composites Stand wendet sich die COMPOSITES EUROPE an Studenten und Absolventen, die hier mit potentiellen Arbeitgebern in Kontakt treten können. Auf der Sonderfläche präsentieren die Aussteller Ihre Unternehmen den interessierten Nachwuchskräften und machen über eine Job Wall auf vakante Stellen und Karrierechancen aufmerksam.

Co-Location mit der „Foam Expo Europe“
Flankiert wird die COMPOSITES EUROPE erstmals von der Foam Expo Europe. Die Fachmesse für die Lieferkette der technischen Schaumstoffherstellung zeigt Form-, Hart- und Weichschaumlösungen – von Rohstoffen bis zu Ausrüstung und Maschinen. Vor allem für die gemeinsamen Anwendungsindustrien wie den Automobilbau, die Luftfahrt, den Bausektor und die Sport- und Freizeitindustrie bietet der gemeinsame Messetermin Synergien bei der Übersicht an Leichtbaumaterialien.

Messevorschau: Prozesstechnologien im Fokus der COMPOSITES EUROPE 2018 (c) COMPOSITES EUROPE
09.10.2018

MESSEVORSCHAU: PROZESSTECHNOLOGIEN IM FOKUS DER COMPOSITES EUROPE 2018

  • Premiere: Format „Process Live“
  • Lightweight Technologies Forum zeigt hybriden Leichtbau
  • Messe-Auftakt: International Composites Congress (ICC)

    
Im Wettbewerb der Leichtbau- und Designwerkstoffe gehören Verbundwerkstoffe zu den Gewinnern – die Automobilindustrie, Luftfahrt, Windenergie-Wirtschaft, der Bootsbau und der Bausektor kommen ohne glas- und kohlefaserverstärkte Kunststoffe (GFK & CFK) nicht mehr aus. Die größten Impulse kommen derzeit aus der Composites-Branche selbst: technologische Fortschritte innerhalb der Prozesskette. Das macht die COMPOSITES EUROPE vom 6. bis 8. November in Stuttgart deutlich.

  • Premiere: Format „Process Live“
  • Lightweight Technologies Forum zeigt hybriden Leichtbau
  • Messe-Auftakt: International Composites Congress (ICC)

    
Im Wettbewerb der Leichtbau- und Designwerkstoffe gehören Verbundwerkstoffe zu den Gewinnern – die Automobilindustrie, Luftfahrt, Windenergie-Wirtschaft, der Bootsbau und der Bausektor kommen ohne glas- und kohlefaserverstärkte Kunststoffe (GFK & CFK) nicht mehr aus. Die größten Impulse kommen derzeit aus der Composites-Branche selbst: technologische Fortschritte innerhalb der Prozesskette. Das macht die COMPOSITES EUROPE vom 6. bis 8. November in Stuttgart deutlich.

Die Messebesucher treffen auf mehr als 350 Aussteller aus 30 Nationen, die in Stuttgart den Stand der Technik und das Potential von Faserverbundwerkstoffen zeigen – und das nicht nur im Ausstellungsbereich, sondern auch auf den zahlreichen Event-Areas, in Vortragsforen und Themenrundgängen.

Mit dem neuen Format „Process live“ rückt die COMPOSITES EUROPE in diesem Jahr die aufeinander abgestimmten Verarbeitungs- und Fertigungsprozesse sichtbar in den Fokus der Messe. Auf gemeinsamen Ausstellungsflächen werden Maschinen- und Anlagenbauer ihre Technologien im Zusammenspiel live präsentieren – und den Besuchern so die Teilprozesse erlebbar in einem größeren Zusammenhang zeigen können.

Kooperationen innerhalb der Prozesskette forcieren Wachstum der Branche
So werden unter anderem der Schneidspezialist Gunnar (Schweiz), der Composites Automatisierungsexperte Airborne (Niederlande) und Greifsystemanbieter Schmalz (Deutschland) gemeinsam die gesamte Wertschöpfungskette vom Rollenmaterial bis zum fertigen Lagenaufbau eines Faserverbundbauteils prozesssicher in einer kombinierten Produktionszelle darstellen. Die ineinandergreifenden Hardwarekomponenten werden dabei softwareseitig komplett miteinander verbunden. „Die Zusammenarbeit unter den Verarbeitern wird immer enger. Diese Kooperationen innerhalb der Prozesskette forcieren das Wachstum der Composites-Industrie, das wollen wir mit dem neuen Format Process live deutlich machen“, so Olaf Freier, Event Director der COMPOSITES EUROPE.

Lightweight Technologies Forum: Plattform für multimaterialen Leichtbau
Neben der Optimierung der Prozesskette liegen die Forschungsschwerpunkte der Industrie auf dem Einsatz von GFK und CFK in Multimaterialsystemen. Wie Composites im Materialmix mit anderen Werkstoffen ihre Stärken in hybriden Strukturbauteilen ausspielen, demonstriert erneut das Lightweight Technologies Forum. Hier zeigen 16 Aussteller Materialien, Werkzeuge und Exponate – von Füllstoffen über Haftvermittler und Pressen zum Laminieren unterschiedlicher Materialien bis hin zu hybriden Halbzeugen.

In Vorträgen geben Experten einen Überblick über Neuheiten in der Fertigungs- und Fügetechnik, ebenso wie über Anwendungen und Leichtbau-Referenzen aus dem Automobilbau, der Luftfahrt und dem Bausektor. Unterstützt wird das Lightweight Technologies Forum vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.

Von Digitalisierung bis Recycling: Know-how im Rahmenprogramm
Ein Vortragsprogramm, Themen-Rundgänge und Sonderflächen runden das Angebot der COMPOSITES EUROPE ab. Die Themen Fertigungstechnik, Recycling, Digitalisierung und Thermoplaste stehen im Mittelpunkt des Programms im COMPOSITES Forum, in dem Aussteller ebenfalls Anwendungsbeispiele aus den Bereichen Automobilbau, Luftfahrt, Bau, Maschinenbau, Windenergie und Schiffbau präsentieren.

In geführten Themen-Rundgängen geht es unterdessen direkt zu den Messeständen ausgesuchter Aussteller, die hier den Besuchern ihre Neuheiten zu den Themen Glasfaser, Thermoplaste, Automobilbau, Windenergie und dem Bausektor erklären.

Neue Ideen auf Sonderflächen und Gemeinschaftsständen
Entwicklungen bei der Prozesstechnik, Auslegung, Qualitätssicherung und Reparatur zeigt das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV), das europaweit führende Forschungsinstitut für Kunststofftechnik mit Sitz in Aachen, auf der Sonderfläche „Industry meets Science“.

Wie sich der Markt für grüne Verbundwerkstoffe entwickelt, zeigen die Aussteller des „Bio-Based Composites Pavilion", der erneut in Kooperation mit dem nova Institut entsteht. Im Mittelpunkt stehen die Einsatzmöglichkeiten von Holz-Polymer-Verbundwerkstoffen (WPC), Naturfaser-Verbundwerkstoffen (NFC), bio-basierten Thermoplasten und Duroplasten für Verbundwerkstoffe sowie bio-basierten Kunststoffen.

Auch zahlreiche junge Unternehmen begeistern die Messebesucher mit frischen Ideen: Gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) präsentieren sich die Newcomer der Branche auf einem Gemeinschaftsstand. Das Spektrum reicht von Carbonfaser-Halbzeugen über Metallschäume bis Fertigungsanlagen für Multi-Material 3D Faserlaminate.

Und auch die Automobil-Experten von morgen haben auf der Messe ihr eigenes Forum: Unter dem Titel „Formula Student“ zeigen Studenten und Auszubildende den Messebesuchern ihre selbstkonstruierten Rennwagen.

Auftakt: 4. International Composites Congress (ICC)
Zum vierten Mal bildet der International Composites Congress (ICC) den Auftakt zur COMPOSITES EUROPE. Bereits ab dem Messe-Vortag (5. bis 6. November) referieren und diskutieren internationale Experten unter dem Leitthema „Wie werden Composites zur Schlüsselindustrie?“ in Vortragsreihen zu den Themen Anwendungen, Materialien, Prozesstechnologien und den Marktaussichten.

Weitere Informationen:
Composites Composites Europe
Quelle:

Reed Exhibitions Deutschland GmbH

Composites Europe © COMPOSITES EUROPE
05.09.2017

COMPOSITES EUROPE 2017: Automobiler Leichtbau forciert den Einsatz von Faserverbundkunststoffen

  • Marktstudie „Leichtbau als Innovationsfaktor“: Präsentation auf der COMPOSITES EUROPE
  • 21. September: Fokus Day Automotive

Keine andere Branche hat in der Öffentlichkeit für so viel Aufmerksamkeit für glas- und kohlefaserverstärkte Kunststoffe (GFK/CFK) gesorgt wie die Automobilindustrie. Neben der Luft- und Raumfahrtindustrie zählt diese zu den Innovations- und Wachstumstreibern von Verbundwerkstoffen. Grund für den hohen Stellenwert der Verbundwerkstoffe in der Automotive-Branche ist der weiter anhaltende Trend zum Leichtbau. Wie die Verbundwerkstoffindustrie Automobilhersteller und ihre Zulieferer dabei unterstützen kann, zeigt die COMPOSITES EUROPE vom 19. bis 21. September in Stuttgart. Programmhighlights sind der Fokus Day Automotive und das Lightweight Technologies Forum.

  • Marktstudie „Leichtbau als Innovationsfaktor“: Präsentation auf der COMPOSITES EUROPE
  • 21. September: Fokus Day Automotive

Keine andere Branche hat in der Öffentlichkeit für so viel Aufmerksamkeit für glas- und kohlefaserverstärkte Kunststoffe (GFK/CFK) gesorgt wie die Automobilindustrie. Neben der Luft- und Raumfahrtindustrie zählt diese zu den Innovations- und Wachstumstreibern von Verbundwerkstoffen. Grund für den hohen Stellenwert der Verbundwerkstoffe in der Automotive-Branche ist der weiter anhaltende Trend zum Leichtbau. Wie die Verbundwerkstoffindustrie Automobilhersteller und ihre Zulieferer dabei unterstützen kann, zeigt die COMPOSITES EUROPE vom 19. bis 21. September in Stuttgart. Programmhighlights sind der Fokus Day Automotive und das Lightweight Technologies Forum.

Vorstellung der Marktstudie „Leichtbau als Innovationsfaktor“
Geht es um Composites in der Automobilindustrie, ist der moderne Leichtbau das Thema Nummer eins, so Branchenexperte Rainer Kurek, Geschäftsführer der AUTOMOTIVE MANAGEMENT CONSULTING GmbH (AMC) aus Penzberg bei München. Schließlich erfasse dieser alle Aspekte des Automobil-Leichtbaus – vom Konzept, den Funktionen und Verbindungstechniken bis hin zu den Werkstoffen. Das Ausbildungs- und Beratungsunternehmen hat sich auf die Strategien, Prozesse und Strukturen der Automobilindustrie spezialisiert und stellt am 21. September gemeinsam mit COMPOSITES EUROPE Veranstalter Reed Exhibitions die Studie „Leichtbau als Innovationsfaktor“ vor, die die ganzheitliche Sicht der Dinge im Detail angeht. „Zusammen mit Reed Exhibitions entstand die Marktstudie ‚Leichtbau als Innovationsfaktor‘, in der das fast 150-jährige Erfahrungswissen der deutschen Automobilindustrie steckt“, erklärt Kurek. „Sie dient vor dem Hintergrund zunehmender Umwelt- und Klimaschutzanforderungen, einer fragilen Energieversorgung und daraus resultierenden, verschärften Zielen zur Ressourcenschonung dazu, den Innovationsstandort Deutschland nachhaltig weiterzuentwickeln und zu stärken.“
So habe der Entwickler früher eher vom Werkstoff aus gedacht. „Heute gehen die Konstrukteure das Thema Leichtbau integrativ an – mit anderen Verbindungs- und Produktionstechniken sowie neuen Werkstoffen. Die typische Aufgabenstellung der OEM an uns lautet heute fast immer integrativer Leichtbau.“
 
Positive Aussichten
Innovationen und der aktuelle Entwicklungsstand von Verbundwerkstoffen für den Automobilmarkt sind auch ein Schwerpunkt in den Messehallen der COMPOSITES EUROPE 2017, denn etwa ein Drittel der in Europa produzierten GFK-Materialien fließen in den Transportbereich. Die Zukunftsaussichten sind positiv, wie aus der aktuellen Markterhebung von Composites Germany hervorgeht. Ganze 46 Prozent der Befragten Unternehmen erwarten ein Wachstum in diesem Segment. Nur 15 Prozent gehen von einem Rückgang aus. Nicht nur bei thermoplastischen Verbundwerkstoffen, sondern auch bei duroplastischen Werkstoffen wie SMC gehört die Automobilindustrie zu den größten Abnehmern. Aussteller wie Saint Gobain Performance Plastics, capricorn COMPOSITE, Lange+Ritter, SGL TECHNOLOGIES GmbH, ARKEMA France, Cevotec und EMS gehen vor Ort auf die Anforderungen der Automobilbranche an Verbundwerkstoffe ein.

Thementag für „Automobilisten“: Focus Day Automotive
Darüber hinaus richtet sich der komplette dritte Messetag als Focus Day Automotive speziell an Besucher, deren Hauptinteresse auf Composites für die Fahrzeugindustrie liegt. So bietet am 21. September ab 11 Uhr beispielsweise eine einstündige kostenlose Guided Tour einen Rundumblick. Besucht werden führende Firmen der Branche wie Evonik Industries, Huntsman, das  Institut für Flugzeugbau der Universität Stuttgart, PHP Fibers, Toho Tenax Europe und Vosschemie. Da die Teilnehmerplätze begrenzt sind, empfiehlt sich eine rechtzeitige Anmeldung unter: www.composites-europe.com/guided-tours.

Gelegenheit zum Netzwerken bietet der anschließende Automotive Business Lunch um 12 Uhr auf dem Stand des Sponsors Hexion (Halle C2/BO6). Im COMPOSITES Forum in Halle 6, Stand B76 werden zudem Grundlagen, Trends und Innovationen rund um das Thema Automotive in Fachvorträgen thematisiert. Der Zutritt ist für Messebesucher kostenfrei.
 
Hybrider Leichtbau: Das Beste aus verschiedenen Werkstoff-Welten
Der hybride Leichtbau, der metallische Werkstoffe mit Composites verbindet, ist ein weiterer Trend im Automobilbau, wie Kurek bestätigt. Seiner Einschätzung nach gelte es, die Stärken der jeweiligen Materialien intelligent zu nutzen. „Wir müssen uns sehr genau überlegen, wie sich die unterschiedlichen Werkstoffe stärkenkonform einsetzen lassen. So nehmen Composites beispielsweise Zugkräfte sehr gut auf, während bei Druckkräften eher metallische Werkstoffe gefragt sind.“ Exakt diese Fragestellung sieht Kurek als die wichtigste Aufgabenstellung der COMPOSITES EUROPE an: „Es geht auch bei Composites heute längst nicht mehr um ‚Entweder-oder‘, sondern um ‚Sowohl-als auch‘. Metallische Werkstoffe haben genauso ihre Daseinsberechtigung wie Composites.“
Fragestellungen zum Leichtbau mit anderen Werkstoffen wie Aluminium oder Stahl beantwortet daher auf der COMPOSITES EUROPE das Lightweight Technologies Forum. Das kombinierte Ausstellungs- und Vortragsforum dient mit Ausstellern wie Kunststoffwerk AG Buchs, Linn High Therm, Schütze, OCSiAL Group, Hexcel Composites und ar engineers als materialübergreifende Schnittstelle zu Metall- und Faserverbund-Technologien in Strukturbauteilen. 

Messeauftakt: 3rd International Composites Congress (ICC)
Den Auftakt zur COMPOSITES EUROPE 2017 bildet der „3rd International Composites Congress (ICC)“, der vom 18. - 19. September 2017 von der Wirtschaftsvereinigung Composites Germany in Düsseldorf veranstaltet wird. Aktuelle Trends, neue Anwendungen und Technologien sowie ein umfassender Überblick über Marktentwicklungen in Europa und Weltweit sind Schwerpunkt des 3rd ICC. Partnerland ist in diesem Jahr Korea, das mit exklusiven Referenten vertreten sein wird.