Textination Newsline

• Das »Bioconcept-Car« fährt voran

Im Auto-Rennsport sind leichte Karosserien aus Kunststoff und Carbonfasern seit vielen Jahren Standard, weil man damit schneller ins Ziel kommt. Künftig könnten Leichtbaulösungen dazu beitragen, den Energieverbrauch und die Emissionen von Alltagsfahrzeugen zu senken. Der Haken an der Sache: Die Herstellung von Carbonfasern ist teuer sowie energie- und erdölintensiv. In Zusammenarbeit mit Porsche Motorsport und Four Motors ist es den Forschenden am Fraunhofer WKI gelungen, Carbonfasern in einer Autotür durch Naturfasern zu ersetzen. Sie wird bei Porsche bereits in Kleinserie verbaut. Nun geht das Projektteam den nächsten Schritt: Gemeinsam mit HOBUM Oleochemicals wollen sie den Anteil nachwachsender Rohstoffe in der Tür und anderen Karosserieteilen maximieren – mit biobasierten Kunststoffen und Lacken.

Carbonfasern verstärken Kunststoffe und verleihen somit Leichtbauteilen die nötige Stabilität. Naturfasern sind in Massenproduktion gefertigt nicht nur kostengünstiger, sie lassen sich deutlich nachhaltiger produzieren. Für das Pilotfahrzeug »Bioconcept-Car« haben Forschende des Fraunhofer WKI Karosserieteile mit 100 Prozent Naturfasern als Verstärkungskomponente entwickelt.

»Wir verwenden Naturfasern, etwa aus Hanf, Flachs oder Jute. Naturfasern weisen im Vergleich zu Carbonfasern zwar geringere Steifigkeiten und Festigkeiten auf, die erreichten Werte sind für viele Anwendungen aber ausreichend«, erläutert Ole Hansen, Projektleiter am Fraunhofer WKI. Durch ihre natürlich gewachsene Struktur dämpfen Naturfasern Schall und Schwingungen besser. Ihre geringere Splitterneigung kann dabei helfen, die Verletzungsgefahr bei Unfällen zu reduzieren. Außerdem lösen sie bei der Verarbeitung keine Hautirritationen aus.

Die biobasierten Verbundstoffe wurden durch den Rennstall Four Motors im »Bioconcept-Car« auf der Rennstrecke unter Extrembedingungen erfolgreich geprüft. Porsche verbaut bereits seit 2019 naturfaserverstärkte Kunststoffe in einer Kleinserie des Cayman GT4 Clubsport. Die Forschenden am Fraunhofer WKI führten während der Fertigung außerdem eine erste ökologische Bewertung anhand von Material- und Energiedaten durch. »Wir konnten feststellen, dass das verwendete Naturfasergewebe in seiner Herstellung, inklusive der Vorketten, ein besseres Umweltprofil als das Gewebe aus Carbon aufweist. Auch eine thermische Verwertung nach der Nutzungsphase sollte problemlos möglich sein«, schildert Hansen.

In der nächsten Projektphase des »Bioconcept-Cars« werden die Forschenden am Fraunhofer WKI gemeinsam mit den Kooperationspartnern HOBUM Oleochemicals GmbH, Porsche Motorsport und Four Motors eine Fahrzeugtür mit einem biogenen Anteil von 85 Prozent im Gesamtverbund aus Fasern und Harz entwickeln. Dies wollen sie unter anderem durch die Verwendung von biobasierten Harz-Härter-Mischungen sowie biobasierten Lacksystemen erreichen. Die Praxistauglichkeit der Tür und ggf. weiterer Bauteile soll wieder auf der Rennstrecke von Four Motors überprüft werden. Wenn die Forschenden Erfolg haben, kann ein Transfer der Erkenntnisse für die Serienproduktion bei Porsche möglich werden.

Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft fördert das Projekt »Bioconcept-Car« über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR).

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

• EU-Projekt ALMA: Elektromobilität weiterdenken

E-Mobilität und Leichtbau sind zwei entscheidende Bausteine der modernen Fahrzeugentwicklung, um die Energiewende voranzutreiben. Sie stehen im ALMA-Projekt (Advanced Light Materials and Processes for the Eco-Design of Electric Vehicles) im Mittelpunkt. Neun europäische Organisationen arbeiten ab sofort im EU-Projekt daran, energieeffizientere und nachhaltigere Fahrzeuge zu entwickeln. Unternehmen aus Forschung und Industrie optimieren die Effizienz und Reichweite von Elektrofahrzeugen, u.a. indem das Gewicht des Gesamtfahrzeugs reduziert wird. Das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM unterstützt mit mathematischer Simulationsexpertise.

Laut Strategie für emissionsarme Mobilität strebt die Europäische Union bis 2030 an, mindestens 30 Millionen emissionsfreie Fahrzeuge auf die Straßen zu bringen. Mehr Klimaschutz, neue Märkte, weniger Abhängigkeit von fossilen Energieträgern – Mobilität soll neu gedacht werden. Um den Verkehr klimafreundlicher zu gestalten, werden EU-Maßnahmen zur Förderung von Arbeitsplätzen, Investitionen und Innovationen ergriffen. Das Horizon 2020-Projekt der Europäischen Kommission ALMA stellt eine dieser Maßnahmen dar.

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

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

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

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

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

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

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

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