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(c) Fraunhofer IAP
08.06.2021

Fraunhofer IAP: Recyclingfähiger, faserverstärkter Werkstoff aus biobasierter Polymilchsäure

»Verpackungen aus biobasierten Kunststoffen haben sich längst etabliert. Wir unterstützen jetzt die Weiterentwicklung dieser Materialien für neue Einsatzbereiche. Wenn der Markt künftig pflanzlich basierte Werkstoffe auch für technisch anspruchsvolle Aufgaben wie etwa den Fahrzeugbau anbietet, kommt die Bioökonomie einen entscheidenden Schritt voran,« erklärte Uwe Feiler, Parlamentarischer Staatssekretär bei der Bundesministerin für Ernährung und Landwirtschaft, in Potsdam. Anlass war die Übergabe eines Zuwendungsbescheides an das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP. Das Fraunhofer IAP will ein Verbundmaterial entwickeln, das vollständig aus biobasierter Polymilchsäure (PLA) besteht und sich im Vergleich zu herkömmlichen Faserverbundwerkstoffen deutlich besser recyceln lässt.

»Verpackungen aus biobasierten Kunststoffen haben sich längst etabliert. Wir unterstützen jetzt die Weiterentwicklung dieser Materialien für neue Einsatzbereiche. Wenn der Markt künftig pflanzlich basierte Werkstoffe auch für technisch anspruchsvolle Aufgaben wie etwa den Fahrzeugbau anbietet, kommt die Bioökonomie einen entscheidenden Schritt voran,« erklärte Uwe Feiler, Parlamentarischer Staatssekretär bei der Bundesministerin für Ernährung und Landwirtschaft, in Potsdam. Anlass war die Übergabe eines Zuwendungsbescheides an das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP. Das Fraunhofer IAP will ein Verbundmaterial entwickeln, das vollständig aus biobasierter Polymilchsäure (PLA) besteht und sich im Vergleich zu herkömmlichen Faserverbundwerkstoffen deutlich besser recyceln lässt.

Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert die Entwicklung von Biowerkstoffen im Rahmen des Förderprogramms Nachwachsende Rohstoffe intensiv. Aktuell laufen über 100 Vorhaben, die eine große Bandbreite an Themen abdecken: vom im Meer abbaubaren Kunststoff bis zu naturfaserverstärkten Leichtbauteilen für den Automobilsektor. Die Vorhaben werden von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe, dem für das Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe zuständigen Projektträger des BMEL, betreut.

Einfacheres Recycling von Faserverbundkunststoffen
PLA gehört zu den besonders vielversprechenden biobasierten Werkstoffen. Der weltweite Markt für dieses Polymer wächst jährlich um rund 10 Prozent. PLA kommt u. a. auch als Matrix in faserverstärkten Kunststoffen zum Einsatz. Bei diesen mechanisch belastbaren Kunststoffen sind Verstärkungsfasern in eine Kunststoffmatrix eingebettet.

Im Projekt des Fraunhofer IAP stehen nun diese Verstärkungsfasern im Fokus: »Wir entwickeln unsere PLA-Fasern weiter, um diese gemeinsam mit Partnern aus der Wirtschaft in den Industriemaßstab zu überführen. Diese Fasern eignen sich hervorragend zur Verstärkung von PLA-Kunststoffen. Der so entstehende, sich selbst verstärkende Einkomponenten-Verbundwerkstoff verspricht große Vorteile beim Recycling. Da die Faser und die Matrix aus PLA chemisch identisch sind, sind aufwändige Trennschritte nicht nötig«, erklärt Dr. André Lehmann, Experte für Fasertechnologie am Fraunhofer IAP.

Neuartige PLA-Fasern und -Folien sind thermisch stabiler
Bislang stand diesem Ansatz die relativ geringe Temperaturbeständigkeit von herkömmlichem PLA im Wege. Technische Fasern lassen sich am wirtschaftlichsten im Schmelzspinnverfahren herstellen. Das Team des Fraunhofer IAP verwendet nun thermisch stabilere Stereokomplex-PLA (sc-PLA) für die Fasern. Der Begriff Stereokomplex bezeichnet dabei eine spezielle Kristallstruktur, die die PLA-Moleküle bilden können. Sc-PLA-Fasern besitzen einen um 40 – 50 °C höheren Schmelzpunkt und überstehen damit den Einarbeitungsprozess in eine Matrix aus herkömmlichem PLA. Im Projekt entwickeln und optimieren die Forscherinnen und Forscher einen Schmelzspinnprozess für sc-PLA-Filamentgarne. Partner in diesem Arbeitspaket ist die Trevira GmbH, Hersteller technischer und textiler Faser- und Filamentgarnspezialitäten, die u. a. von Automobilzulieferern und Objektausstattern nachgefragt werden. Als zweites ist die Entwicklung eines Herstellungsverfahrens für sc-PLA-verstärkte Flachfolien geplant. An dieser Aufgabe beteiligt sich der internationale Klebeband-Hersteller tesa SE, der die Eignung der sc-PLA-Folien als Klebefolie prüfen wird. In einem dritten Arbeitspaket wird das Fraunhofer IAP die Filamente schließlich im Doppelpultrusionsverfahren zu einem Granulat verarbeiten, das sich zum Spritzguss eignet.

Biobasierte Lösungen für Automobil- und Textilindustrie
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Dr. André Lehmann sind sicher, dass der selbstverstärkte PLA-Werkstoff viele neue Anwendungsgebiete erobern kann. Schon heute signalisieren die Automobil- und die Textilindustrie Interesse an biobasierten Materialien, die sich zudem auch besser recyceln lassen. Preislich wäre PLA hier schon jetzt wettbewerbsfähig, nun soll das Material auch technisch fit für die neuen Aufgaben gemacht werden.

Professor Alexander Böker, Leiter des Fraunhofer IAP, sagt: »Die stetig wachsende Nachfrage der Industrie nach nachhaltigen Lösungen unterstreicht, wie wichtig die Entwicklung biobasierter und zugleich hoch leistungsfähiger Materialien ist. Mit unserer Forschung treiben wir zudem den Aufbau einer nachhaltigen und funktionierenden Kreislaufwirtschaft aktiv voran und begrüßen die Unterstützung durch den Bund daher sehr.«

Informationen zum Vorhaben stehen auf fnr.de unter dem Förderkennzeichen 2220NR297X zur Verfügung.

Foto: pixabay
25.05.2021

Wassersparende Lösungen für die Textilindustrie: EU-Projekt Waste2Fresh

Das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT ist mit seiner langjährigen Expertise im Bereich der Nanotoxizitäts- und Nanosicherheitstests an einem neuen EU-Projekt für wassersparende Lösungen für die Textilindustrie beteiligt. Diese Industrie verbraucht große Mengen an Wasser für verschiedene Schritte im Textilfärbeprozess und produziert Abwasser, das eine Reihe von Chemikalien und Farbstoffen enthält.

Das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT ist mit seiner langjährigen Expertise im Bereich der Nanotoxizitäts- und Nanosicherheitstests an einem neuen EU-Projekt für wassersparende Lösungen für die Textilindustrie beteiligt. Diese Industrie verbraucht große Mengen an Wasser für verschiedene Schritte im Textilfärbeprozess und produziert Abwasser, das eine Reihe von Chemikalien und Farbstoffen enthält.

In energieintensiven Industrien sind bahnbrechende Innovationen erforderlich, um Wasser zu recyceln und geschlossene Kreisläufe in industriellen Prozessen zu realisieren. 20 % der weltweiten industriellen Wasserverschmutzung stammt aus der Textilherstellung. Um den hohen Frischwasserverbrauch in der Textilindustrie zu reduzieren, wird im Rahmen des von der EU geförderten Projekts »Waste2Fresh« ein geschlossener Kreislaufprozess für textilverarbeitende Fabriken entwickelt, bei dem das Abwasser gesammelt, recycelt und wiederverwendet wird. Dabei werden neuartige und innovative katalytische Abbauprozesse mit hochselektiven Trenn- und Extraktionstechniken entwickelt, die auf Nanotechnologie basieren. Laut Europäischer Kommission würden solche geschlossenen Kreisläufe den Verbrauch von Frischwasser deutlich reduzieren und die Wasserverfügbarkeit in den entsprechenden EU-Wassereinzugsgebieten verbessern, wie es die Wasserrahmenrichtlinie vorsieht.

Geschlossener Kreislauf für Abwässer von Textilhersteller
»Waste2Fresh« adressiert die oben genannten Herausforderungen und Bedürfnisse der Industrie durch die Entwicklung und Demonstration (bis TRL 7) eines Recyling-Systems mit geschlossenem Kreislauf für Abwässer aus Textilfabriken, um der Verknappung der Süßwasserressourcen und der Wasserverschmutzung entgegenzuwirken, die durch energieintensive Industrien als große Nutzer von Süßwasser (z. B. für die Verarbeitung, das Waschen, Heizen, Kühlen), verursacht wird.

Die »Waste2Fresh«-Technologie wurde entwickelt, um die derzeitige Nutzung von Süßwasserressourcen zu reduzieren und die Rückgewinnung von Wasser, Energie und anderen Ressourcen (organische Stoffe, Salze und Schwermetalle) erheblich zu steigern, mit dem Ergebnis einer 30%igen Steigerung der Ressourcen- und Wassereffizienz im Vergleich zum Stand der Technik. Das System soll letztlich zu erheblichen Umweltverbesserungen führen und entsprechend den EU- und den globalen ökologischen Fußabdruck verringern

Fraunhofer IBMT-Expertise in Humantoxizitäts- und -sicherheitsprüfung
Das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT ist in erster Linie für die Durchführung von Nanotoxizitäts- und Nanosicherheitsstudien während des gesamten Technologieprozesses (von der Entwicklung bis zur Demonstration) verantwortlich, um sicherzustellen, dass das entwickelte System und die Prozesse die relevanten Sicherheitsvorschriften erfüllen. Das Fraunhofer IBMT arbeitet mit den Konsortialpartnern zusammen, die die Ansätze entwickeln und anwenden, um sicherzustellen, dass die entwickelten, auf Nanomaterialien basierenden Komponenten die relevanten Gesundheits- und Sicherheitsstandards während ihres Einsatzes erfüllen.

Für die Gefährdungsbeurteilung der entwickelten Nanomaterialien wird das Fraunhofer IBMT eine Reihe von In-vitro-Toxizitätsstudien mit kommerziell verfügbaren menschlichen Zelllinien durchführen. Die Ergebnisse dieser Toxizitätsstudien werden die Grundlage für die Entwicklung relevanter Sicherheitsvorschriften für die Handhabung und den Einsatz der entwickelten Recyclingtechnologie sein.


Projektförderung: H2020-EU.2.1.5.3. - Nachhaltige, ressourceneffiziente und kohlenstoffarme Technologien in energieintensiven Prozessindustrien

Laufzeit: 12/2020- 11/2023

Koordinator:
KONYA TEKNIK UNIVERSITESI, Türkei

Projektpartner:
CENTRE FOR PROCESS INNOVATION LIMITED LBG, Vereinigtes Königreich
ERAK GIYIM SANAYI VE TICARET ANONIM SIRKETI, Türkei
FRAUNHOFER GESELLSCHAFT ZUR FOERDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V., Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT, Deutschland
INNOVATION IN RESEARCH & ENGINEERING SOLUTIONS, Belgien
INSTYTUT MOLEKULYARNOI BIOLOGII I GENETYKY NAN UKRAINY, Ukraine
L'UREDERRA, FUNDACION PARA EL DESARROLLO TECNOLOGICO Y SOCIAL, Spanien
NANOFIQUE LIMITED, Vereinigtes Königreich
NANOGENTECH LTD, Vereinigtes Königreich
PCI MEMBRANES SPOLKA Z OGRANICZONA ODPOWIEDZIALNOSCIA, Polen
STIFTELSE CSDI WATERTECH, Norwegen
THE OPEN UNIVERSITY, Vereinigtes Königreich
ULUDAG CEVRE TEKNOLOJILERI ARGE MERKEZI SANAYI VE TICARET LIMITED SIRKETI, Türkei
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER, Kolumbien
UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TRENTO, Italien
VEREALA GMBH, Schweiz
VSI SOCIALINES INOVACIJOS SVARESNEI APLINKAI, Litauen

(c) Porsche AG
04.05.2021

Fraunhofer: Leichtbau und Ökologie im Autobau

  • 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.

  • 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.

Weitere Informationen:
Leichtbau Fraunhofer WKI ITWM Automobil
Quelle:

Fraunhofer WKI, Fraunhofer ITWM

Foto: pixabay
20.04.2021

Biomoleküle aus nachwachsenden Rohstoffen für die Textilindustrie

Wasserabweisend und mehr: Textilien mit Chitosan nachhaltig beschichten

Textilien können mit dem Biopolymer Chitosan beschichtet und so durch Anbindung hydrophober Moleküle wasserabweisend ausgerüstet werden. Das Gute daran ist, dass dadurch auch toxische und erdölbasierte Stoffe ersetzt werden können, die man aktuell für die Textilveredlung verwendet. Wie dies funktionieren kann, hat das Fraunhofer IGB mit Partnern im Projekt HydroFichi in den letzten Jahren erforscht: Entwickelt wurde eine Technologie, um Fasern mithilfe biotechnologischer Prozesse und Chitosan mit gewünschten Eigenschaften versehen zu können.

Wasserabweisend und mehr: Textilien mit Chitosan nachhaltig beschichten

Textilien können mit dem Biopolymer Chitosan beschichtet und so durch Anbindung hydrophober Moleküle wasserabweisend ausgerüstet werden. Das Gute daran ist, dass dadurch auch toxische und erdölbasierte Stoffe ersetzt werden können, die man aktuell für die Textilveredlung verwendet. Wie dies funktionieren kann, hat das Fraunhofer IGB mit Partnern im Projekt HydroFichi in den letzten Jahren erforscht: Entwickelt wurde eine Technologie, um Fasern mithilfe biotechnologischer Prozesse und Chitosan mit gewünschten Eigenschaften versehen zu können.

Die Herstellung von Textilien ist dieser Tage noch stark chemisch geprägt: Biotechnologische Verfahren, Enzyme und nachwachsende Rohstoffe spielen bislang eine eher untergeordnete Rolle. Beispielsweise kommen bei der Ausrüstung von Textilien mit wasser- und ölabweisenden Eigenschaften aktuell vor allem perfluorierte Chemikalien zum Einsatz. Diese sind gesundheitsschädlich und zudem kaum abbaubar, weshalb sie lange Zeit in der Umwelt verbleiben.

Das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB forscht schon seit einiger Zeit an nachhaltigen biobasierten Alternativen: Im Projekt HydroFichi – kurz für: Hydrophobic Finishing with Chitosan –, das Ende Januar 2021 abgeschlossen wurde, haben Forschende des Instituts eine Möglichkeit entwickelt, um Chitosan aus Abfallströmen produzieren zu können und das Biopolymer nicht nur als Schlichtemittel bei der Verarbeitung von Garnen, sondern oder auch zur Funktionalisierung von Textilien bei der Veredlung einzusetzen.

Chitosan aus Abfällen für Umweltschutz, Medizin oder Textilien
Chitosan ist ein nachwachsender Rohstoff, der sich von Chitin ableitet – dem nach Cellulose zweithäufigsten in der Natur vorkommenden Biopolymer. Quellen für das stickstoffhaltige Polysaccharid können Krabbenschalen aus Fischereiabfällen, Insektenhäute und -panzer, die beispielsweise bei der Herstellung von Tierfutter anfallen, oder auch – als vegane Variante – die Zellwände von Pilzen sein. Die Struktur der beiden Moleküle ist sehr ähnlich; einziger Unterschied ist eine Acetylgruppe, die bei der Umwandlung zu Chitosan entfernt wird. Chitin ist unlöslich in Wasser und den meisten organischen Lösemitteln. Chitosan ist ebenfalls schwer löslich – durch Zugabe milder Säuren kann das Biopolymer jedoch in Wasser gelöst und damit als Textilhilfsmittel eingesetzt werden.

Um Chitosan aus dem jeweiligen Abfallstrom zu isolieren, muss zunächst Chitin aus den Ausgangsstoffen durch Demineralisierung und Deproteinisierung und anschließend sein Derivat Chitosan gewonnen werden. Dabei können die Eigenschaften von Chitosan durch die Wahl der jeweiligen Konditionen individuell angepasst werden. Das so produzierte Biomolekül kann dann direkt den verschiedensten praktischen Anwendungen eingesetzt werden – beispielsweise als Flockungshilfsmittel in der Abwasserbehandlung oder als Wirkstoffträger in der Medizin.

Auch in der Textilindustrie gibt es zahlreiche denkbare Einsatzmöglichkeiten für Chitosan. Beim Schlichten beispielsweise überzeugte die Effizienz des Naturstoffs in Technikumsversuchen der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) bereits: Hier zeigte sich die Wirksamkeit in einer wesentlich geringeren Rauigkeit der Garne nach dem Weben zu textilem Gewebe. Dabei waren die erzielten Werte mit Chitosan aus Insekten vergleichbar mit denen aus kommerziellen Krabbenschalen. Diese Tatsache ermöglicht zukünftig ganz neue Möglichkeiten der Gewinnung im Sinne der Bioökonomie.

Chitosan als nachwachsender Rohstoff ersetzt fossile Chemikalien
»Unser Anliegen im Projekt HydroFichi war es, der Textilindustrie einen Rohstoff für verschiedenste Anwendungen zur Verfügung zu stellen, der einerseits aus nachwachsenden Edukten gewonnen werden kann, aber auch Chemikalien vermeidet, die die Umwelt und Gesundheit schädigen«, erklärt Projektleiter Dr. Achim Weber, stellvertretender Leiter des Innovationsfelds Funktionale Oberflächen und Materialien am IGB. »Neben einer einfachen Beschichtung mit Chitosan, bei der die Fasern geschützt werden, konnten wir die Substanz auch als Ankermolekül nutzen, um Vernetzungspunkte für verschiedenste funktionelle Gruppen zu schaffen und damit Textilien ganz gezielt mit bestimmten Eigenschaften zu versehen, zum Beispiel wasserabweisend zu machen. Chitosan kann also gleichzeitig als Matrixmaterial oder Templat fungieren – und dies bei den unterschiedlichsten Fasermaterialien.«

Bewertet wurden die Veredlungen mittels standardisierter Tests, aber auch mit eigens dafür entworfenen Testständen und Methoden. Hier zeigten beispielsweise Messungen auf behandelten Textilien Kontaktwinkel von über 140°. Dies bedeutet eine sehr gute Wasserabweisung der Stoffe und bestätigt die erfolgreiche Bearbeitung der Textilien. In einem nächsten Schritt soll die am IGB entwickelte Technologie vom Labormaßstab auf den wesentlich größeren Pilotmaßstab übertragen werden, um das nachhaltige Biomolekül möglichst schnell in die Marktreife überführen zu können, beispielsweise für den Einsatz im Sport- und Outdoorbereich.

Erstmals biotechnologische Prozesse in der Textilveredlung
Im Projekt konnten die IGB-Wissenschaftler gemeinsam mit vier Partnern aus der Textilindustrie – die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF), J.G. Knopf´s Sohn, Helmbrechts, und der Textilchemie Dr. Petry, Reutlingen – erstmals biotechnologische Prozesse in der Rohstoffgewinnung und Veredlung etablieren, die sich als kompatibel mit allen Textilprozessen erwiesen. Dies ist bislang ein Alleinstellungsmerkmal in der Veredlung von Textilien. »Wir alle haben das große Potenzial von Chitosan zur effizienten Hydrophobierung und als Funktionsträger erkannt und konnten dank der guten Zusammenarbeit Techniken für eine maßgeschneiderte Funktionalisierung von Textilien erfolgreich etablieren«, ergänzt Dr. Thomas Hahn, der im Innovationsfeld Industrielle Biotechnologie am IGB forscht. »Darüber hinaus sind weitere Einsatzgebiete des Biopolymers vielversprechend. Deshalb haben wir sofort im Anschluss an HydroFichi das Folgeprojekt ExpandChi initiiert, in dem gemeinsam mit den Partnern Techniken entwickelt werden sollen, um biobasiertes Chitosan als Funktionsträger zum Ersatz weiterer synthetischer Polymere zu verwenden, beispielsweise für eine spezielle Anti-Falten- oder eine flammenhemmende Beschichtung. Die Textilindustrie ist sehr daran interessiert, dass ein solch nachhaltiges Biomolekül möglichst schnell eingesetzt wird.«

Das Projekt »HydroFichi« wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unter Förderkennzeichen 031B0341A, das Folgeprojekt »ExpandChi«, das im Februar 2021 begonnen hat, wird unter Förderkennzeichen 031B1047A gefördert.

Pixabay: INNO4COV-19 (c) Pixabay
08.12.2020

Fraunhofer FEP: INNO4COV-19 - Förderung von Innovationen zur Covid-19 Diagnose, Prävention und Überwachung

Das kürzlich gestartete und von der Europäischen Kommission geförderte 6,1-Millionen-Euro-Projekt INNO4COV-19 (Förderkennzeichen 101016203) soll die Vermarktung neuer Produkte zur Bekämpfung von COVID-19 in den nächsten zwei Jahren in ganz Europa unterstützen. Das Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP trägt hierzu sein Know-how in der Sterilisation mithilfe beschleunigter Elektronen und in der augennahen Visualisierung bei.

Das kürzlich gestartete und von der Europäischen Kommission geförderte 6,1-Millionen-Euro-Projekt INNO4COV-19 (Förderkennzeichen 101016203) soll die Vermarktung neuer Produkte zur Bekämpfung von COVID-19 in den nächsten zwei Jahren in ganz Europa unterstützen. Das Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP trägt hierzu sein Know-how in der Sterilisation mithilfe beschleunigter Elektronen und in der augennahen Visualisierung bei.

Im Rahmen des 6,1 Millionen Euro-Projekts INNO4COV-19 soll in den nächsten zwei Jahren die Kommerzialisierung neuer Produkte zur Bekämpfung von COVID-19 in ganz Europa unterstützt werden. Auf der Suche nach einer raschen Entwicklung von Produkten – angefangen bei Medizintechnologien bis hin zu Überwachungslösungen - wird das Projekt Innovationen zur Bekämpfung des neuen Coronavirus fördern, die Technologieführerschaft Europas und die Industrie stärken, um die Sicherheit und das Wohl der Bürger zu schützen.

Der virtuelle Auftakt des am 1. Oktober gestarteten Projekts fand vom 6. bis 7. Oktober 2020 mit Unterstützung zweier Vertreter der Europäischen Kommission statt.

Unter der Leitung des INL – International Iberian Nanotechnology Laboratory suchen die 11 Konsortialpartner nun nach effizienten und schnellen Lösungen, die gemeinsam mit den anderen aktiv beteiligten Industrie- und RTO-Partnern im Kampf gegen COVID-19 helfen können.

Ziel des Projekts INNO4COV-19 ist es, mit einer „Lab-to-Fab“-Plattform eine gemeinsame Ressourcenplattform zur Zusammenarbeit zu schaffen, auf der Unternehmen und Referenzlabors die richtigen Werkzeuge zur Entwicklung und Implementierung innovativer Technologien finden – von der ersten Ideenbewertung bis zur Markteinführung. Diese Arbeiten werden im Rahmen der Coronavirus-Initiative der Europäischen Union und in enger Zusammenarbeit mit allen dort geförderten Projekten durchgeführt, um die Markteinführungszeit erfolgversprechender Produkte zu verkürzen.

INNO4COV-19 wird bis zu 30 Testfälle und Anwendungen aus verschiedenen Bereichen unterstützen, die von der Medizintechnik über Umweltüberwachungssystemen, Sensoren, Schutz von Mitarbeitern des Gesundheitswesens bis hin zu künstlicher Intelligenz und Data Mining reichen. Um dies zu realisieren, vergibt INNO4COV-19 die Hälfte des Budgets an 30 Unternehmen, die im ersten Jahr des Projekts im Rahmen offener Aufrufe ausgewählt wurden.

Der erste Aufruf wird im November 2020 auf mehreren Plattformen veröffentlicht. Die ausgewählten Firmen erhalten jeweils bis zu 100.000 € und profitieren von der technischen, regulatorischen und geschäftlichen Expertise des INNO4COV-19-Konsortiums.

Rolle-zu-Rolle- und Elektronenstrahltechnologien zur großflächigen Sterilisation von textilen Materialien
Bei Pandemie-Ereignissen wie COVID-19, MERS, SARS oder Ebola wurde aufgrund der der plötzlichen Nachfragespitzen ein erheblicher Mangel an sterilem Material für medizinische Zwecke festgestellt. Das Fraunhofer FEP wird hierfür seine Rolle-zu-Rolle Anlagentechnik und Elektronenstrahltechnologien für die Sterilisation von Textilmaterialien auf großen Flächen in das Projekt INNO4COV-19 einbringen.

Normalerweise wird das Textilmaterial unter unsterilen Bedingungen hergestellt und muss daher vor der Auslieferung an die Verbraucher (z. B. Krankenhäuser) sterilisiert werden. Die Sterilisation auf Produkt-Level (Sterilisation der fertig hergestellten Masken) ist im Durchsatz begrenzt, da eine hohe Anzahl von einzelnen kleinen Stücken sterilisiert werden muss.

Projektleiter Dr. Steffen Guenther vom Fraunhofer FEP erläutert die Rolle und die Ziele des Instituts näher: "INNO4COV-19 wird eine Prozesskette für die Elektronenstrahl-Sterilisation von Gewebematerial in Rollenform mit hohem Durchsatz (4500 m²/h) in einer einzigen Pilotmaschine TRL 7 aufbauen und verifizieren, um eine effiziente Herstellung von sterilen Gesichtsmasken und anderen gewebebasierten Sterilprodukten zu ermöglichen, ohne dass das Endprodukt sterilisiert werden muss.“

OLED-Mikrodisplays zur Erkennung infizierter Personen
Ein weiteres Thema des Fraunhofer FEP im Rahmen von INNO4COV-19 befasst sich mit der frühestmöglichen Erkennung von infizierten Personen. Eine weit verbreitete Strategie zur Früherkennung von Personen mit Krankheitssymptomen ist das Körpertemperatur-Screening mit Wärmebildkameras.
Eine Option, um eine kontinuierliche Überwachung der Körpertemperatur zu ermöglichen, ist die Integration einer Wärmekamera in ein intelligentes, tragbares Gerät. Das Fraunhofer FEP setzt dazu seine OLED-Mikrodisplay-Technologie ein. Damit können kleine (< 3 × 2 cm²), ultradünne (< 5 mm einschließlich Steuerschaltkreis) und extrem stromsparende Geräte (< 5 mW) visuelle Informationen anzeigen. In Kombination mit einem Infrarotsensor wird eine Wärmebildkamera realisiert, die sowohl die Körpertemperatur misst als auch das Ergebnis direkt über eine augennahe Visualisierung anzeigt. Das System kann in intelligente Brillen, Kopfbedeckungen, Kappen oder persönliche Gesichtsschutzschilde eingebettet werden.

Zum Projekt:
Das Projekt wird im Rahmen des Horizon 2020 Forschungs- und Innovationsprogramms der Europäischen Union gefördert.
Förderkennzeichen: 101016203

Quelle:

Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP

Fraunhofer IZM: Jessica Smarsch (c) Jessica Smarsch
01.12.2020

Fraunhofer IZM: High-Tech Fashion – Kunst und Wissenschaft für die Kleidung von morgen

Das Wort „Mode“ weckt in den meisten Gedanken an Schnitte, Farben und Muster – warum aber eigentlich nicht an Live-Auswertungen von Vitalfunktionen oder Trainingseinheiten für Rehabilitationspatient*innen? Bislang sind Produkte der Modebranche weitestgehend analog. Um jedoch Kleidung in der Ära des Digitalen smart zu gestalten, wurde das Projekt Re-FREAM ins Leben gerufen. Forschende und Künstler*innen arbeiten hier Seite an Seite, entwickeln innovative und nachhaltige Ideen sowie Umsetzungsvarianten für den Mode-Bereich und setzen Impulse für Nutzer*innen-orientierte Synergien aus Textil und Technik.

Das Wort „Mode“ weckt in den meisten Gedanken an Schnitte, Farben und Muster – warum aber eigentlich nicht an Live-Auswertungen von Vitalfunktionen oder Trainingseinheiten für Rehabilitationspatient*innen? Bislang sind Produkte der Modebranche weitestgehend analog. Um jedoch Kleidung in der Ära des Digitalen smart zu gestalten, wurde das Projekt Re-FREAM ins Leben gerufen. Forschende und Künstler*innen arbeiten hier Seite an Seite, entwickeln innovative und nachhaltige Ideen sowie Umsetzungsvarianten für den Mode-Bereich und setzen Impulse für Nutzer*innen-orientierte Synergien aus Textil und Technik.

Der Schriftsteller Maxim Gorki brachte die Verbundenheit zweier lange unvereinbar geglaubter Gesellschaftsbereiche auf den Punkt: „Die Wissenschaft ist der Verstand der Welt, die Kunst ihre Seele“. Im Projekt Re-FREAM werden sie verbunden, denn Mode beschränkt sich nicht nur auf die Entscheidung des Äußerlichen, sie ist unmittelbar mit soziologischen, technologischen und ökologischen Weltanschauungen behaftet. Immer weniger reicht es aus, nur das Schöne zu präsentieren, denn auch die Schattenseiten der Fashion-Industrie müssen aufgedeckt und ihnen muss mit nachhaltigen Produktionszyklen und fairen Arbeitsbedingungen entgegengewirkt werden. Genau dieses Umdenken und Neugestalten der Prozesse, Produktionsmethoden, aber auch der Funktionalität und Traditionen in der Modewelt ist Teil des Projekts Re-FREAM.

Ziel ist es, eine Interaktion zwischen Mode, Design, Wissenschaft und Urban Manufacturing entstehen zu lassen, um kreative Visionen mit nachhaltigen technologischen Lösungen zu verbinden. In Teams entwickelten Künstler*innen und Wissenschaftler*innen gemeinsam Projekte und präsentierten ihre innovative Ästhetik anschließend auf dem virtuellen Ars Electronica Festival 2020.

Durch den Einbezug der Wissenschaftler*innen vom Fraunhofer IZM stehen den Kunstschaffenden gänzlich neue technologische Möglichkeiten offen: Die Mikroelektronik wird nicht nur zum modischen Accessoire, sondern verleiht Kleidungstücken auch neue Funktionen. Mit Hilfe von Integrationstechnologien kann Kleidung vernetzt und textilintegrierte Sensorik verwendet werden, was Perspektiven von tragbaren Anwendungen im Bereich E-Health eröffnet.

Eine Schwierigkeit, die die Fraunhofer-Forschenden dabei lösen müssen, sind die elektronischen Kontaktstellen zwischen Elektronik und Textilien, denn diese müssen im industriellen Maßstab fertigbar und bei textiltypischer mechanischer Belastung sowie Waschreinigung zuverlässig funktionieren, ohne an Leistungsfähigkeit einzubüßen. Eine weitere Herausforderung sind die elektronischen Module. Am Fraunhofer IZM werden die elektronischen Komponenten so stark miniaturisiert, dass sie im Kleidungsstück nicht auffallen. Die verbindenden Leiterbahnen werden schließlich auf die Stoffe laminiert oder gestickt.

So vielseitig die Kooperationspartner*innen in Re-FREAM sind, so ist auch jedes Teilprojekt eine unikale Gemeinschaftsleistung. Die italienische Designerin Giulia Tomasello möchte zum Beispiel in ihrem Vorhaben „Alma“ Tabus rund um die weibliche Gesundheit aufdecken und ein Monitoring der vaginalen Flora realisieren. Das Team aus Designer*innen, einer Anthropologin und Fraunhofer-Forschenden entwickelt Unterwäsche mit integriertem pH-Sensor: Somit sollen eine nicht invasive Diagnose von bakterieller Vaginose sowie fungaler Erkrankungen im Alltag ermöglicht und schwerwiegende Entzündungen verhindert werden.

Im Zwickel der Unterwäsche sammelt der wiederverwendbare Biosensor Daten und leitet diese an ein circa 1 Quadratzentimeter kleines Modul. Dank eines modularen Aufbaus kann der Mikrocontroller problemfrei von den Textilien gelöst werden. Auch der textile Sensor kann aus der Unterwäsche entnommen werden. Neben der technologischen Lösung stehen die ästhetischen Ansprüche im Vordergrund. Weitere Anwendungsmöglichkeiten wären das Monitoring von anormalen Gebärmutterblutungen sowie der Wechseljahre. „Durch die enge Kooperation mit den Künstlerinnen und Künstlern haben wir ganz besondere Einblicke in die Nutzerperspektive erhalten und sie wiederum in die der anwendungsorientierten Technologien. Wir haben uns gegenseitig stets gefordert und nun eine Lösung gefunden, die Medizintechnik, Wearables und eine zirkuläre Produktionsweise vereint, um Frauen zu stärken“, so Max Marwede, der „Alma“ am Fraunhofer IZM technisch begleitet hat.

Auch im Vorhaben „Connextyle“ rund um Designerin und Produktentwicklerin Jessica Smarsch liegt dem Team daran, nutzerorientierte Kleidungsstücke zu entwickeln: Die mit textilen Leiterplatten und laminierten EMG-Sensoren versehenen Oberteile messen Muskelaktivitäten und optimieren damit Rehabilitationsprozesse von Patient*innen. Eine App liefert visuelles Feedback aus den gesammelten Daten, generiert Berichte über den Heilungsprozess und erleichtert es Therapeut*innen, die Maßnahmen ideal anzupassen.

Soft Robotics sind wiederum der springende Punkt im Vorhaben „Lovewear“, denn hier wurde inklusive Unterwäsche entwickelt, die besonders Menschen mit körperlichen Einschränkungen dabei helfen soll, die eigene Intimität zu erforschen und ein stärkeres Bewusstsein für den eigenen Körper zu entwickeln. Durch Interaktionen mit einem angeschlossenen Kissen, das als Interface fungiert, werden Drucklufteinlagen im Spitzenstoff aktiviert. Anstelle der üblicherweise genutzten silikonbasierten Materialien werden die Soft Robotics hier aus Textilien und thermoplastischen Materialien hergestellt. Somit vermeiden die Forschenden den langen Aushärtungsprozess bei silikonbasierten Ansätzen und ermöglichen eine schnellere und kostengünstigere Massenfertigung mit verfügbaren Textilmaschinen.

Besonders herausfordernd und gleichzeitig fruchtbar ist die Kollaboration in der Gestaltung nachhaltiger und zirkulärer Produktionsdesigns in der Mode. Bereits beim Design werden ökologische Prinzipien berücksichtigt, so dass negative Auswirkungen auf die Umwelt entlang des Produktlebenszyklus‘ minimiert werden. Dazu zählt, wie zuverlässig die Ankontaktierungen der Komponenten sind, wie lang die Sensoren auf dem Textil haften, die Materialauswahl und der modulare Aufbau, um die Mikrocontroller wiederverwenden zu können. Die Teams erstellen jedoch keine Einzelstücke – sie wollen zeigen, dass der Weg zu High-Tech Fashion auch ein umweltfreundlicher sein kann. Hier wurde auch an zirkulären Geschäftsmodellen gearbeitet, die zur nachhaltigen Mission der Projekte passen.

Somit stellt die Expertise des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in den Bereichen der E-Textiles und des zirkulären Designs einen hohen Mehrwert im Projekt Re-FREAM dar. Mit weiterführenden Untersuchungen zu geeigneten leitfähigen Materialien entwickeln die Forscher*innen aktuell sensorische Textilien und Textil geeignete Kontaktierungstechnologien. Zudem arbeiten sie an thermoplastischen Substraten, die in so gut wie jedes Textil integriert werden können.

Re-FREAM ist Teil des Programms STARTS (Science + Technology + Arts), welches als Initiative der Europäischen Kommission im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon 2020 gefördert wird.

Quelle:

Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM

Emma4Drive (c) Fraunhofer ITWM
03.11.2020

EMMA4Drive – Dynamisches Menschmodell für mehr Sicherheit und Komfort in autonomen Fahrzeugen

  • DFG und Fraunhofer fördern trilaterales Projekt zum autonomen Fahren

Für viele Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer ist es eine einladende Zukunftsvision: Mit dem eigenen Auto zur Arbeit fahren und die Fahrtzeit trotzdem sinnvoll nutzen: Nachrichten lesen, E-Mails checken oder entspannen und den ersten Kaffee des Tages genießen. In Zukunft werden Insassen von autonomen Fahrzeugen neuen Tätigkeiten nachgehen können. Dazu werden jedoch neue (Software-)Werkzeuge benötigt, um die Erwartungen der Kundinnen und Kunden zu verstehen, das Vertrauen zu stärken und die Sicherheit nachzuweisen. Mit dem Projekt EMMA4Drive fördern die Deutsche Forschungsgesellschaft (DFG) und die Fraunhofer-Gesellschaft die Entwicklung eines dynamischen Menschmodells für die Entwicklung (teil)autonom fahrender Fahrzeuge.

  • DFG und Fraunhofer fördern trilaterales Projekt zum autonomen Fahren

Für viele Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer ist es eine einladende Zukunftsvision: Mit dem eigenen Auto zur Arbeit fahren und die Fahrtzeit trotzdem sinnvoll nutzen: Nachrichten lesen, E-Mails checken oder entspannen und den ersten Kaffee des Tages genießen. In Zukunft werden Insassen von autonomen Fahrzeugen neuen Tätigkeiten nachgehen können. Dazu werden jedoch neue (Software-)Werkzeuge benötigt, um die Erwartungen der Kundinnen und Kunden zu verstehen, das Vertrauen zu stärken und die Sicherheit nachzuweisen. Mit dem Projekt EMMA4Drive fördern die Deutsche Forschungsgesellschaft (DFG) und die Fraunhofer-Gesellschaft die Entwicklung eines dynamischen Menschmodells für die Entwicklung (teil)autonom fahrender Fahrzeuge.

Forschende des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM und der Firma fleXstructures entwickeln gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern vom Institut für Technische und Numerische Mechanik (ITM) der Universität Stuttgart ein muskelaktiviertes Menschmodell.

Dieses simuliert dynamisch die Wechselwirkungen von menschlichen Körperteilen und dem Fahrzeugsitz bei Fahrmanövern. Der daraus entstehende Software-Prototyp EMMA4Drive wird als digitales Abbild des Insassen, dessen Sicherheit und Ergonomie bei Fahrmanövern analysieren und bewerten.

Realistische Bewegungen statt quasistatischer Untersuchungen
Bisher werden Menschmodelle entweder in Crash-Simulationen zur Abschätzung des Verletzungsrisikos oder in Ergonomie-Analysen verwendet. Bei Crash-Analysen werden detaillierte, rechenzeitintensive Modelle für Berechnungen im Millisekunden-Bereich eingesetzt, die für die Simulation dynamischer Fahrmanöver nicht geeignet sind, da hier längere Vorgänge simuliert werden müssen. Konträr dazu basieren Menschmodelle zur Ergonomie-Analyse auf der vereinfachten Kinematik eines Mehrkörpermodells und ermöglichen bisher ausschließlich quasistatische Untersuchungen. Realistische Haltungen und Bewegungen bei neuen Tätigkeiten lassen sich mit diesen Modellen nur mit viel Aufwand modellieren.

»Das von uns entwickelte prototypische Menschmodell EMMA berechnet hingegen mit einem Optimierungsalgorithmus automatisch neue Körperhaltungen und Bewegungsabläufe mit den dazugehörigen Muskelaktivitäten«, erklärt Dr. Joachim Linn, Abteilungsleiter »Mathematik für die digitale Fabrik« am Fraunhofer ITWM, die Besonderheit von EMMA. »Damit werden die neuen Bewegungsabläufe für das (teil)autonome Fahren vergleichsweise einfach im Simulationsmodell umgesetzt und untersucht – beispielsweise bei der Übernahme des Lenkrads durch den Fahrenden.«

EMMA4Drive ermöglicht somit eine vergleichsweise einfache Umsetzung neuer Bewegungsmuster und eine effiziente virtuelle Untersuchung von Sicherheit, Komfort und Ergonomie beim (teil )autonomen Fahren. »Unser Ziel ist es, am Ende des Projekts einen weiter entwickelten Prototypen unseres digitalen Menschmodells EMMA zur Verfügung zu haben, den wir zur Untersuchung und Verbesserung von Sitz- und Bedienkonzepten beim Fahren teil- oder vollautonomer Fahrzeuge einsetzen können«, erklärt Joachim Linn.

DFG und Fraunhofer fördern sechs trilaterale Projekte mit 5 Millionen Euro
In das trilaterale Projekt EMMA4Drive bringt die Universität Stuttgart umfassende Erfahrung in den Bereichen aktive Menschmodellierung, Fahrzeugsicherheit und Modellreduktion ein. Das Fraunhofer ITWM steuert Fachwissen über mehrkörperbasierte Menschmodellierung und Bewegungsoptimierung mittels Optimalsteuerung bei. Die Firma fleXstructures entwickelt, vertreibt und wartet die Softwarefamilie IPS inklusive des digitalen Menschmodells IPS IMMA, das Bewegungsabläufe bei Montagearbeiten simuliert.

»EMMA4Drive – Dynamisches Menschmodell für das autonome Fahren« ist eins der sechs von der DFG und von Fraunhofer geförderten Projekte. Ziel der Förderung von fünf Millionen Euro ist es, Unternehmen frühzeitig an Innovationen aus der Forschung zu beteiligen. Jeweils drei Projektpartner von Hochschulen, Fraunhofer-Instituten und aus der Wirtschaft kooperieren auf Grundlage eines gemeinsamen Arbeitsprogramms. Dabei übernehmen die Fraunhofer-Expertinnen und -Experten die Federführung bei der Verwertung der Projektergebnisse gegenüber den Anwendungspartnern oder bei weiteren Interessenten aus der Industrie.

Quelle:

Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM

Risiken in der Versorgungskette kostengünstig minimieren Foto: Pixabay
28.07.2020

Fraunhofer ITWM: Risiken in der Versorgungskette kostengünstig minimieren

  • Algorithmen für optimierte Supply Chains

Die Corona-Pandemie hat die Wirtschaft hart getroffen. Was lässt sich daraus lernen? Wie können sich Unternehmen künftig vor solchen Krisen möglichst gut schützen? Sicher braucht es dazu verschiedene Ansätze. Ein vielversprechendes Puzzlestück liefern neue mathematische Methoden vom Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM: Mit ihnen lässt sich berechnen, wie mit wenig Mehrkosten das Risiko für Lieferengpässe deutlich gesenkt werden kann.

  • Algorithmen für optimierte Supply Chains

Die Corona-Pandemie hat die Wirtschaft hart getroffen. Was lässt sich daraus lernen? Wie können sich Unternehmen künftig vor solchen Krisen möglichst gut schützen? Sicher braucht es dazu verschiedene Ansätze. Ein vielversprechendes Puzzlestück liefern neue mathematische Methoden vom Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM: Mit ihnen lässt sich berechnen, wie mit wenig Mehrkosten das Risiko für Lieferengpässe deutlich gesenkt werden kann.

Niemand hat damit gerechnet, schließlich lief die Versorgung der Krankenhäuser mit Atemmasken und anderen Hygieneartikeln bis dato reibungslos: Doch in der Corona-Krise kam es immer wieder zu Engpässen bei diesen Artikeln. Denn manche Versorgungsketten – auch Supply Chains genannt – die zuvor funktionierten, brachen aufgrund der notwendigen Einschränkungen im globalisierten Warenaustausch zusammen. Beispielsweise konnten chinesische Zuliefererfirmen oftmals bereits nicht mehr liefern, als hierzulande die Fabriken noch wie gewohnt produzierten – was daher auch die Herstellung von Gütern in Deutschland in Mitleidenschaft zog. Auch andere Unwägbarkeiten können internationale Zulieferer lahmlegen: Seien es Naturkatastrophen wie Tsunamis, Erdbeben, Stürme oder Hochwasser, seien es Streiks oder auch unvorhersehbare politische Veränderungen. Hängt die Produktion einer Firma an nur einem Zulieferer, um zunächst einmal Kosten zu sparen, kann das fatale Folgen bis hin zum Produktionsstillstand haben. Denn bis andere Zulieferer ihre Produktion entsprechend hochgefahren haben und die benötigten Produkte geliefert werden können, kann es durchaus eine ganze Weile dauern.
 
Versorgungsketten analysieren und absichern
Hier setzen mathematische Methoden aus dem Fraunhofer ITWM an. »Die Algorithmen analysieren, wie divers die Supply Chains in den verschiedenen Bereichen des Unternehmens aufgestellt sind, und wie groß dementsprechend das Risiko ist, sich im Ernstfall – also bei regionalen oder globalen Ausfällen – ein drastisches Lieferproblem einzuhandeln«, sagt Dr. Heiner Ackermann, stellvertretender Abteilungsleiter am Fraunhofer ITWM in Kaiserslautern. »Wie lässt sich eine mögliche Versorgungslücke klein halten, und zwar bei nur wenig erhöhten Kosten?« Das ist ähnlich wie bei einem Hauskauf: Setzt man auf möglichst geringe Zinsen, geht dafür aber das Risiko ein, eine deutlich schlechtere Anschlussfinanzierung abschließen zu müssen? Oder geht man auf Nummer sicher, zahlt etwas höhere Zinsen, hat die dennoch günstige Finanzierung dafür aber bis zum Schluss gesichert?
 
Auch für Unternehmen gilt es, zwischen Risiko und Kosten abzuwägen: Setzen die Firmen alleinig auf den kostengünstigsten Anbieter, gehen sie damit ein hohes Risiko ein. Beziehen sie einen Rohstoff dagegen von mehreren verschiedenen Anbietern, sinkt das Risiko erheblich. »Die Differenz in den Kosten ist dabei deutlich geringer als die Differenz im Risiko«, sagt Ackermann. Das heißt: Die Risiken sinken bereits bei einem moderaten Anstieg der Kosten von weniger Prozent immens – mit einem kleinen Kostenanstieg lässt sich also bereits viel Risiko umgehen. Wie das individuelle Optimum für eine Firma aussieht, lässt sich mittels der Algorithmen herausfinden. »Über diese können die Unternehmen ihre Supply Chains multikriteriell optimieren – sprich eine für sie optimale Balance zwischen Kosten und Risiken finden«, erläutert Ackermann. »Für die Algorithmen, die dahinter liegen, ist es egal, ob die Lieferausfälle durch ein Erdbeben oder einen Virus bedingt sind. Wir machen daher im Gegensatz zu bestehenden Software-Lösungen keine Annahmen, wie wahrscheinlich das Eintreten eines bestimmten Szenarios ist.« Die Unternehmer geben zunächst einmal verschiedene Parameter ein, etwa in welchem Gebiet sie einen Ausfall für wahrscheinlich halten, und wie lange dieser dauern könnte. Die Algorithmen errechnen dann für eben diesen Rohstoff verschiedene Kosten-Risiko-Werte samt den zugehörigen möglichen Lieferanten-Aufteilungen. Auch Optionen wie eine Lagerhaltung von kritischen Produkten, um kurzzeitige Lieferengpässe abfedern zu können, werden dabei berücksichtigt.
 
Rohstoffe bei Lieferengpässen ersetzen    
Eine weitere Möglichkeit, die die Algorithmen in Betracht ziehen: Lässt sich ein Rohstoff bei Lieferengpässen eventuell durch andere Materialien ersetzen? Wenn ja, kann dies von vornherein mit berücksichtigt werden. Die Methode errechnet also Kosten und Risiken für verschiedene Wege, die ein Unternehmen in punkto Zulieferer einschlagen kann. Bei der Firma Procter & Gamble ist bereits eine speziell auf die Bedürfnisse zugeschnittene Variante der Methodik im Einsatz – in Form einer Software.

Quelle:

Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM

Doppelgreifer-Webmaschine des Fraunhofer WKI mit dem Jacquardaufsatz © Fraunhofer WKI | Melina Ruhr. Doppelgreifer-Webmaschine des Fraunhofer WKI mit dem Jacquardaufsatz
02.06.2020

Fraunhofer WKI: Klimafreundliche Hybridfaserwerkstoffe auf Basis nachwachsender Naturfasern

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Quelle:

Fraunhofer-Institut für Holzforschung WKI

Foto: Pixabay
28.04.2020

Meltblown Productive: Fraunhofer ITWM vs. Corona - Mit Mathematik gegen die Krise

  • Meltblown produktiv – ITWM-Software unterstützt bei Vliesstoffproduktion für Infektionsschutz

Simulationen des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM machen Prozesse bei der Herstellung von Vliesstoffen effizienter. So wird im Rahmen des Anti-Corona-Programms von Fraunhofer die Produktion von Infektionsschutz optimiert.
 
Die Vliesstoffproduktion hat in der breiten Öffentlichkeit zurzeit so viel Aufmerksamkeit wie selten, denn Vlies ist in Zeiten der Corona-Pandemie lebenswichtig für den Infektionsschutz im medizinischen Bereich und auch für den Schutz der Gesamtbevölkerung. Einmal-Bettwäsche in Krankenhäusern, OP-Kittel, Mundschutz, Wundschutzauflagen und Kompressen sind einige Beispiele für Vliesstoffprodukte.

  • Meltblown produktiv – ITWM-Software unterstützt bei Vliesstoffproduktion für Infektionsschutz

Simulationen des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM machen Prozesse bei der Herstellung von Vliesstoffen effizienter. So wird im Rahmen des Anti-Corona-Programms von Fraunhofer die Produktion von Infektionsschutz optimiert.
 
Die Vliesstoffproduktion hat in der breiten Öffentlichkeit zurzeit so viel Aufmerksamkeit wie selten, denn Vlies ist in Zeiten der Corona-Pandemie lebenswichtig für den Infektionsschutz im medizinischen Bereich und auch für den Schutz der Gesamtbevölkerung. Einmal-Bettwäsche in Krankenhäusern, OP-Kittel, Mundschutz, Wundschutzauflagen und Kompressen sind einige Beispiele für Vliesstoffprodukte.

Insbesondere in der Intensiv- und Altenpflege werden aufgrund der besonderen Hygieneanforderungen dazu Einmal-Produkte verwendet, die aus Vliesstoffen gefertigt sind. Momentan sind deutliche Engpässe bei der Produktion dieser Materialien zu beobachten. Für die Klasse der Meltblown-Vliesstoffe gestaltet sich eine Effizienzsteigerung der Produktion jedoch schwierig, weil Meltblown-Prozesse hochsensitiv auf Prozessschwankungen und Materialunreinheiten reagieren.  
 
Vlies ist zwar nicht gleich Vlies, aber allen industriell gefertigten Vliesstoffen verhältnismäßig gleich ist das grobe Prinzip ihrer Produktion: Geschmolzenes Polymer wird durch viele feine Düsen gepresst, in einem Luftstrom stark verstreckt und abgekühlt und so zu den typischen weißen Bahnen abgelegt. »Meltblown« heißt der FeinstfaserProzess, dessen Vliesstoffe dafür verantwortlich sind, dass in Gesichtsmasken die entscheidende Filterfunktion gegeben ist.  
 
Bei der Meltblown-Technologie werden nichtgewebte Stoffe direkt aus Granulat hergestellt. Ein spezielles Spinnverfahren in Kombination mit Hochgeschwindigkeits-Heißluft kommt zum Einsatz, um feinfaserige Vliesstoffe mit unterschiedlichen Strukturen zu produzieren. Die Fäden werden durch die turbulente Luftströmung hochgradig verstreckt. Dabei verwirbeln sie in der Luft, verschlingen sich und fallen mehr oder weniger zufällig auf ein Transportband, wo sie weiter verfestigt werden – ein sehr komplexer Prozess. Weltweit bemühen sich Vliesstoffhersteller, ihre Produktionskapazitäten massiv zu steigern.  
 
Digitaler Zwilling optimiert Meltblown-Prozess     
Hier kommt die Software des ITWM ins Spiel. »Mit unserem Fiber Dynamics Simulation Tool FIDYST werden die Bewegungen der Fasern, ihr Fallen und die Ausrichtung, mit der sie auf einem Transportband landen, vorausgesagt. Je nach Prozesseinstellungen entstehen spezifische Turbulenzen und damit Vliesqualitäten, die sich in Struktur, Faserdichte und Festigkeit unterscheiden«, erklärt Dr. Walter Arne vom Fraunhofer ITWM. Er beschäftigt sich am Institut schon seit Jahren mit der Simulation von verschiedenen Prozessen rund um Fäden, Fasern und Filamente.

Die Methodik ist gut übertragbar auf Meltblown-Prozesse. Bei diesen liegt eine der Besonderheiten auf der Simulation der Filamentverstreckung im turbulenten Luftstrom – wie die Verstreckung verläuft, die Dynamik der Filamente und die Durchmesserverteilung. Das sind alles komplexe Aspekte, die mit einbezogen werden müssen, aber auch das Strömungsfeld oder die Temperaturverteilung. Die Simulationen der Forschenden am Fraunhofer ITWM ermöglichen dann einen qualitativen und quantitativen Einblick in die Faserentstehung in solchen Meltblown-Prozessen – weltweit einzigartig in dieser Form, wenn es um die Abbildung eines turbulenten Spinnprozesses (Meltblown) geht.

Vliesstoffhersteller profitieren von Simulation
Was heißt das für die Industrie? Die Produktion von technischen Textilien kann so nicht nur deutlich effizienter werden, sondern die Vliesstoffe lassen sich entwickeln, ohne dies vorab in einer Versuchsstätte zu realisieren. Denn die Simulationen helfen, die Prozesse anhand eines digitalen Zwillings zu prognostizieren und dann zu optimieren. So können Produktionskapazitäten bei gleichbleibender Produktqualität gesteigert werden. Simulationen sparen Experimente, erlauben neue Einblicke, ermöglichen systematische Parametervariationen und lösen Upscaling-Probleme, die zu Fehlinvestitionen beim Übergang von der Laboranlage zur Industrieanlage führen können.

Mit langjähriger Expertise einen Beitrag zur Bewältigung der Krise leisten
»Exemplarisch wollen wir dies im Projekt an einer typischen Meltblown-Anlage demonstrieren – hierzu stehen wir mit Partnerunternehmen in Kontakt«, so Dr. Dietmar Hietel, Abteilungsleiter »Transportvorgänge« am Fraunhofer ITWM. »Im Rahmen des Anti-Corona-Programms von Fraunhofer wollen wir so mit unserer gewachsenen Expertise und unserem Netzwerk einen Beitrag zur Bewältigung der Krise leisten«, berichtet Hietel. In seiner Abteilung am Fraunhofer ITWM wird die Forschung im Bereich der technischen Textilien seit rund 20 Jahren verfolgt. Das Projekt ist aufgrund der aktuellen Relevanz nicht nur schnell gestartet, sondern auch mit der Umsetzung und Ergebnissen soll es jetzt schnell gehen: Die Laufzeit ist vom 15.04.2020 bis 14.08.2020 angesetzt. Das Kickoff-Meeting fand am 17.04.2020 per Videokonferenz statt.
 
Das Projekt »Meltblown produktiv« und die Ergebnisse sind sicher interessant für Vliesstoffproduzenten. Die Produktion vieler Massenprodukte wurde in den vergangenen Jahrzehnten vielfach nach Asien ausgelagert; die in Deutschland und Europa verbliebenen Vliesstoffhersteller fokussieren sich eher auf hochwertige technische Textilien. Mittel- und längerfristig sind dies auch wissenschaftliche Vorarbeiten, falls Produktionskapazitäten in Deutschland und Europa durch neue Anlagen ausgebaut werden. Denn eine Lehre aus der Krise wird auch sein, die Abhängigkeit von Produzenten in Asien insbesondere als Vorsorge für Krisenszenarien einzudämmen.

Quelle:

Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM

Schutzmasken für das Universi-tätsklinikum Augsburg (c) Fraunhofer IGCV
14.04.2020

Schutzausrüstung aus dem 3D-Drucker

  • Fraunhofer IGCV liefert Schutzausrüstung aus dem 3D-Drucker an das Universitätsklinikum Augsburg

Seit mehr als einer Woche versorgt das Institut für Materials Resource Management der Universität Augsburg das Universitätsklinikum Augsburg mit Schutzmasken aus dem 3D-Drucker. Um den enormen Bedarf an unbedingt notwendiger Schutzausrüstung für das Klinikpersonal decken zu können, wurde ein Aufruf zur Unterstützung an Kooperationspartner gesendet – Hochschule Augsburg und Fraunhofer IGCV springen ein.

  • Fraunhofer IGCV liefert Schutzausrüstung aus dem 3D-Drucker an das Universitätsklinikum Augsburg

Seit mehr als einer Woche versorgt das Institut für Materials Resource Management der Universität Augsburg das Universitätsklinikum Augsburg mit Schutzmasken aus dem 3D-Drucker. Um den enormen Bedarf an unbedingt notwendiger Schutzausrüstung für das Klinikpersonal decken zu können, wurde ein Aufruf zur Unterstützung an Kooperationspartner gesendet – Hochschule Augsburg und Fraunhofer IGCV springen ein.

Eine bestmögliche medizinische Versorgung aufrechterhalten: Im Rahmen der Corona-Pandemie ist dies nur möglich, wenn Ärzte und Klinikpersonal vor Infektionen geschützt werden. Atemmasken können verhindern, sich über Mund und Nase mit dem Virus zu infizieren. Doch auch Schutzbrillen und Gesichtsmasken sind unabdingbare Bestandteile der persönlichen Schutzausrüstung: mit ihnen lässt sich eine Infektion über die Augen abwehren. Was aber, wenn letztere aufgrund aktuell enormer Nachfragen nicht mehr lieferbar sind? Eine massive Herausforderung, der sich Ende März auch das Universitätsklinikum Augsburg stellen musste. Die Idee: Schutzmasken aus dem 3D-Drucker.

Schnelle Kommunikation im Forschungsnetzwerk: Produktion von 3D-gedruckten Teilen fährt in kürzester Zeit hoch
Kurzerhand wurde universitätsintern nach Möglichkeiten der Fertigung via 3D-Druck gesucht. Prof. Dr. Markus Sause und Prof. Dr. Kay Weidenmann des Instituts für Materials Resource Management der Universität Augsburg sagten augenblicklich zu und setzten alle Hebel in Bewegung, um die Produktion schnellstmöglich zu starten. Zur Bereitstellung möglichst vieler Schutzmasken in kürzester Zeit ging außerdem ein Aufruf an bestehende Kooperationspartner. Bei ihrem direkten Kollegen Prof. Dr. Johannes Schilp, Professor für Produktionsinformatik an der Universität Augsburg und Hauptabteilungsleiter Verarbeitungstechnik am Augsburger Fraunhofer IGCV wurden sie fündig: Max Horn, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut, und auch Paul Dolezal vom FabLab (Fabrikationslabor) der Hochschule Augsburg sagten sofort ihre Hilfe zu. »Dank der großartigen Zusammenarbeit unseres Teams wurden wenige Stunden nach dem ersten Telefonat bereits die ersten Teile in unserem Labor für additive Fertigung hergestellt«, erinnert sich Max Horn. »Mit Unterstützung von der Hochschule Augsburg und dem Fraunhofer IGCV konnte die Produktionskapazität von 50 Masken pro Tag deutlich gesteigert werden«, freut sich Markus Sause.

Masken drucken mit Fused Deposition Modeling (FDM)
Als Herstellungsverfahren für den Gesichtsschutz wurde das Fused Deposition Modeling (FDM) ausgewählt. Dies bedeutet, dass die Maske entsteht, indem schmelzfähiger Kunststoff durch eine Düse gedrückt und schichtweise in einzelnen Bahnen aufgetragen wird. Neben einem umfangreichen Labor für metallbasierte additive Fertigung betreibt das Fraunhofer IGCV eine neue Laboreinheit mit verschiedenen FDM-Druckern. Aufgrund der Einfachheit des Verfahrens und seiner großen Flexibilität eignet es sich insbesondere für Prototypen und Musterbauteile. »Die gefertigten Masken sind aber keinesfalls nur Anschauungsobjekte«, ergänzt Georg Schlick, Abteilungsleiter Komponenten und Prozesse am Fraunhofer IGCV. Für die Teile verarbeitete das Team langlebige Polymere, die eine gute Beständigkeit gegen die im Klinikum verwendeten Desinfektionsmittel haben. Dadurch entstehen hochwertige Komponenten, welche sich bestens für die Mehrfachverwendung eignen.

Additive Fertigung für flexible Produktion
Inzwischen wurden einige Engpässe überwunden: Im Institut für Materials Resource Management der Universität Augsburg sattelt man für die Herstellung der Gesichtsmasken wieder auf Produktionsverfahren um, welche besser für die Herstellung großer Stückzahlen geeignet sind. »Die große Stärke der Additiven Fertigung liegt eher in der Herstellung sehr komplexer Komponenten mit geringeren Stückzahlen«, erläutert Matthias Schmitt, Gruppenleiter für Additive Fertigung am Fraunhofer IGCV. »Der 3D-Druck ermöglicht es uns aber eben auch, sehr kurzfristig zu handeln und fehlende Kapazitäten für beinahe beliebige Komponenten ganz nach Bedarf auszugleichen«, so Schmitt weiter. Durch die Flexibilität, Leistungsbereitschaft und die Kompetenzen aller Kooperationspartner konnte binnen weniger Tage eine vollständige Produktions- und Lieferkette für die Gesichtsmasken umgesetzt werden. Georg Schlick betont daher die Notwendigkeit einer guten Vernetzung und eines schnellen Austauschs zwischen den Forschungseinrichtungen. »Die enge Vernetzung innerhalb der 3D-Druck Community ermöglicht kurze Kommunikationswege und schnelles Handeln. Das kann in diesem Fall Leben retten.«

Quelle:

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

VOLLAUTOMATISCHE QUALITÄTSPRÜFUNG MACHT WARNKLEIDUNG NOCH SICHERER Foto: LEEROY Agency, Pixabay
10.03.2020

VOLLAUTOMATISCHE QUALITÄTSPRÜFUNG MACHT WARNKLEIDUNG NOCH SICHERER

Warnkleidung bietet vielen Menschen Sicherheit in ihrem Arbeitsalltag. Das Fraunhofer IGD hat gemeinsam mit dem Textildienstleister MEWA ein automatisches System entwickelt, um die Qualität dieser Kleidung schneller und zuverlässiger zu kontrollieren und damit die Sicherheit zu gewährleisten. Das System wurde als gemeinsames Patent angemeldet.

Warn- und Schutzkleidung, wie sie z.B. beim Straßenbau getragen wird, muss zur Sicherheit ihrer Träger bestimmte Standards erfüllen, die gesetzlich vorgeschrieben sind. Arbeitgeber haften für die gesetzeskonforme Einhaltung dieser Sicherheitsstandards. Im Auftrag von MEWA hat das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD ein System entwickelt, mit dem die Qualitätsprüfung automatisiert und optimiert werden kann.

Warnkleidung bietet vielen Menschen Sicherheit in ihrem Arbeitsalltag. Das Fraunhofer IGD hat gemeinsam mit dem Textildienstleister MEWA ein automatisches System entwickelt, um die Qualität dieser Kleidung schneller und zuverlässiger zu kontrollieren und damit die Sicherheit zu gewährleisten. Das System wurde als gemeinsames Patent angemeldet.

Warn- und Schutzkleidung, wie sie z.B. beim Straßenbau getragen wird, muss zur Sicherheit ihrer Träger bestimmte Standards erfüllen, die gesetzlich vorgeschrieben sind. Arbeitgeber haften für die gesetzeskonforme Einhaltung dieser Sicherheitsstandards. Im Auftrag von MEWA hat das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD ein System entwickelt, mit dem die Qualitätsprüfung automatisiert und optimiert werden kann.

Integrierte optische Qualitätskontrolle
Das Fraunhofer IGD hat sein Qualitätskontrollsystem mit Unterstützung der MEWA Textil-Service AG entwickelt, wo es ab 2020 an zwei Standorten im täglichen Einsatz ist. Nach der Wäsche und Trocknung durchlaufen die Kleidungsstücke auf einzelnen Bügeln eine spezielle Aufnahmebox, in der Fotos von Vorder- und Rückseite angefertigt werden. Die Fraunhofer-Software analysiert sie in Echtzeit und überträgt das Ergebnis an eine Steuersoftware, welche die Kleidung zu weiteren Stationen im Qualitätskontrollprozess schickt. Die Ergebnisse der Prüfung werden im System gespeichert – eine wertvolle Datensammlung, die MEWA zur Verfügung steht, um das System, aber auch interne Abläufe wie z.B. den Waschprozess zu analysieren und optimieren.  
     
Prüfung wird schneller und genauer
Bisher führen qualifizierte Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen die Qualitätsprüfung der Warnkleidung manuell durch. Sie prüfen die gewaschenen Kleidungsstücke unter anderem hinsichtlich der Helligkeit und Farbechtheit der Warnfarbe sowie der Unversehrtheit der Reflexstreifen. Die automatisierte Lösung des Fraunhofer IGD kann die Mitarbeiter bei dieser optischen Prüfung unterstützen und beschleunigt gleichzeitig diesen Prozess. »Mit Hilfe der maschinellen Auswertung können wir noch besser und genauer sicherstellen, dass die Warnschutzkleidung auch nach der Wäsche den hohen Sicherungsanforderungen entspricht«, sagt Uwe Schmidt, Leiter Engineering bei MEWA. In den MEWA Standorten Weil im Schönbuch bei Stuttgart und Groß Kienitz bei Berlin werden aktuell erste Erfahrungen mit dem System des Fraunhofer IGD im Probebetrieb gesammelt, die Ausrüstung weiterer Standorte ist geplant.

Prüfsystem auf andere Branchen übertragbar
Das Prüfsystem des Fraunhofer IGD steht als Software-Baustein zur Implementation zur Verfügung. Auch andere Branchen könnte diese Technologie unterstützen. Eine automatische Klassifizierung von Retouren beim Versandhandel oder der Einsatz beim Textilrecycling wären denkbar. Eine nahtlose Einbettung in bestehende Systeme und Abläufe ist dabei entscheidend. Das Entwicklerteam beim Fraunhofer IGD arbeitet derzeit daran, die Qualitätsprüfung nicht nur anhand einzelner Fotos, sondern durch Videoaufnahmen und deren Echtzeit-Auswertung durchzuführen. Die deutlich erhöhte Anzahl der Produktansichten wird noch genauer alle Aspekte der Prüfung abdecken.  
 
Über das IGD
Das Fraunhofer IGD ist die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Es vereint Computergraphik und Computer Vision. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln und aus Bildern Informationen zu gewinnen. Hierauf basieren alle technologischen Lösungen des Fraunhofer IGD und seiner Partner.

In der Computergraphik erzeugen, be- und verarbeiten Menschen computergestützt Bilder, Graphiken und mehrdimensionale Modelle. Beispiele hierfür sind Anwendungen der Virtuellen und Simulierten Realität.

Computer Vision ist die Disziplin, die Computern das »Sehen« beibringt. Hierbei sieht eine Maschine mittels Kamera ihre Umgebung und verarbeitet Informationen mittels Software. Anwendungsbeispiele finden sich in der Erweiterten Realität (engl. Augmented Reality).

HEIMTEXTIL FEIERT JUBILÄUM (c) Messe Frankfurt Exhibition GmbH, Jochen Günther
07.01.2020

HEIMTEXTIL FEIERT JUBILÄUM

50. AUSGABE DER WELTLEITMESSE MIT MEGATHEMA NACHHALTIGKEIT

Ein halbes Jahrhundert im Zeichen des textilen Designs: Zum 50. Mal versammelt die Heimtextil in Frankfurt am Main die internationale Wohntextilbranche. Vom 7. bis 10. Januar 2020 präsentieren 2.952 Unternehmen aus 65 Ländern ihre Neuheiten auf der weltweit größten Fachmesse für Wohn- und Objekttextilien.*

„Es gibt kaum eine Messe weltweit, die solch eine bewegte, erfolgreiche Geschichte vorweisen kann. Seit der ersten Veranstaltung im Januar 1971 mit 679 Ausstellern haben wir im Laufe der Jahrzehnte massiv in die Qualität der Messe sowie in Informations- und Inspirationsangebote für die Branche investiert. Wir freuen uns auf eine ganz besondere Ausgabe der Heimtextil, die zu ihrem 50. Jubiläum in sehr guter Form dasteht“, sagt Detlef Braun, Geschäftsführer der Messe Frankfurt.

50. AUSGABE DER WELTLEITMESSE MIT MEGATHEMA NACHHALTIGKEIT

Ein halbes Jahrhundert im Zeichen des textilen Designs: Zum 50. Mal versammelt die Heimtextil in Frankfurt am Main die internationale Wohntextilbranche. Vom 7. bis 10. Januar 2020 präsentieren 2.952 Unternehmen aus 65 Ländern ihre Neuheiten auf der weltweit größten Fachmesse für Wohn- und Objekttextilien.*

„Es gibt kaum eine Messe weltweit, die solch eine bewegte, erfolgreiche Geschichte vorweisen kann. Seit der ersten Veranstaltung im Januar 1971 mit 679 Ausstellern haben wir im Laufe der Jahrzehnte massiv in die Qualität der Messe sowie in Informations- und Inspirationsangebote für die Branche investiert. Wir freuen uns auf eine ganz besondere Ausgabe der Heimtextil, die zu ihrem 50. Jubiläum in sehr guter Form dasteht“, sagt Detlef Braun, Geschäftsführer der Messe Frankfurt.

Dabei sieht sich die textile Einrichtungsbranche im Jubiläumsjahr der Heimtextil bedeutenden Herausforderungen gegenüber: Die digitale Transformation – Stichwort „Industrie 4.0“ – führt gegenwärtig zu grundlegenden Veränderungen bei der Herstellung und Verarbeitung von Wohntextilien. Nicht alle Unternehmen können da Schritt halten und so war das vergangene Jahr auch geprägt von Geschäftsaufgaben und Insolvenzen. Zwar eröffnet die Digitalisierung viele Möglichkeiten auf Produktionsseite – auf der Handelsseite sorgt sie dafür, dass sich Kaufströme signifikant verschieben und stationäre Fachgeschäfte mittelfristig auf neue Konzepte angewiesen sind. Auch hier lassen sich eine starke Konsolidierung sowie ein Rückgang von  Fachhandelsgeschäften beobachten.

Umsätze im Handel knicken weiter ein
Laut einer aktuellen Branchenkommentierung des IFH Köln gehen die Ausgaben im Gesamtbereich Haus- und Heimtextilien weiter zurück. Befanden sich die Jahre 2015 bis 2017 noch auf Top-Niveau, sind die Umsätze binnen zweier Jahre um knapp eine Mrd. Euro abgesunken und sind nun wieder auf dem Niveau der schwierigen Geschäftsjahre 2008/09. Die Hintergründe für diesen Umsatzverlauf gehen vor allem auch auf den abflauenden konjunkturellen Rückenwind zurück. Die Hoffnungen insbesondere der deutschen Industrie ruhen somit auf den Auslandsmärkten und dem hohen Heimtextil-Fachbesucheranteil aus dem Ausland von 75 Prozent.

Vielfältige Maßnahmen für mehr Nachhaltigkeit
Nachhaltigkeit ist das große, alles überlagernde Thema der Branche. Zur Heimtextil 2020 stehen grüne Aspekte bereits zum zehnten Mal ganz oben auf der Agenda der Messe. Mit einer Reihe von Maßnahmen forciert die Heimtextil das nachhaltige Engagement der Industrie und gibt grünen Vorreitern eine Bühne. Die zehnte Auflage des Green Directorys, das Ausstellerverzeichnis für nachhaltig arbeitende Produzenten, umfasst mit 259 Unternehmen so viele Vordenker und Neuzugänge wie nie zuvor. Ebenso erfreut sich das „Green Village“ über Zuwächse. Im Nachhaltigkeitsareal in der Halle 12.0, das als erste Anlaufstelle für alle Fragen rund um grüne Themen fungiert, stellen sich anerkannte Zertifizierer und Siegelgeber vor. Neu dabei ist das im September lancierte Textilsiegel der Bundesregierung „Grüner Knopf“ sowie das United Nations Office for Partnerships, das auf der Heimtextil die weltweiten „Sustainable Development Goals“ präsentiert. So wird beispielsweise Lucie Brigham, Chief of Office beim United Nations Office for Partnerships, bei der Eröffnungspressekonferenz der Heimtextil über die Sustainable Development Goals und die Zusammenarbeit mit der Heimtextil berichten. Welche nachhaltigen Ansätze die Industrie verfolgt und wie sie bereits in der Praxis zur Geltung kommen, veranschaulichen zwei Showcases: Die portugiesische Textilindustrie stellt den „iTechStyle Green Circle“ in der Halle 12.0 vor und pakistanischer Hersteller präsentieren Vorreiter-Projekte unter dem Titel „Sustainable Pakistan“ im Foyer der Halle 10.2.

Trend Space setzt auf nachhaltiges Konzept
Nachhaltige Aspekte standen auch bei der Konzeption des diesjährigen „Trend Spaces“ im Vordergrund. „Gemeinsam mit unseren Designern haben wir uns zum Ziel gesetzt, eine nachhaltige Schau zu kreieren und haben hierzu ein Material-Manifest verabschiedet. Mit einer intelligenten Materialauswahl galt es, einen minimalen ökologischen Fußabdruck anzustreben. Will heißen: Wo immer es möglich war, wurden alternative, nachhaltige Materialien eingesetzt“, erklärt Olaf Schmidt, Vice President Textiles & Textile Technologies der Messe Frankfurt. „Damit lädt die Heimtextil zu einer Design-Schau ein, die nicht nur von Nachhaltigkeit spricht, sondern sie auch vorlebt und durch diesen Ansatz und mit ihrem Renommee weltweit ihresgleichen sucht.“ Unter dem Motto WHERE I BELONG erleben designinteressierte Besucher im  „Trend Space“ in der Halle 3.0 rund 1000 Exponate internationaler Aussteller – eingebettet in ein spektakuläres Designkonzept des Stijlinstituuts Amsterdam unter der Regie von Anne Marie Commandeur. Progressiv, nachhaltig ist auch der Ansatz der neuen „Future Materials Library“ im Rahmen des „Trend Space“. Hier entdecken Besucher die Beschaffenheit und Produktionsweise innovativer Materialien. Unter anderem stehen hier recycelte Stoffe und angebaute – so genannte lebende – Textilien im Fokus.

Hotel und Co.: Objektausstattung im Fokus
Als weiteres Top-Thema lenkt die Heimtextil den Fokus auf die Ausstattung von Hotels und öffentlichen Objekten – unter dem Titel „Interior.Architecture.Hospitality“. Das neue Highlight ist hier die „Interior.Architecture.Hospitality Library“, eine textile Materialbibliothek mit 64 ausgewählten und qualitativ hochwertigen Produkten – speziell für die Objektausstattung kategorisiert nach funktionalen Eigenschaften. Damit demonstriert die Heimtextil anschaulich die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten funktionaler Textilien und liefert somit insbesondere Innenarchitekten ein erstklassiges Arbeits-Tool. Jedes gezeigte Produkt ist mit dem Namen des Herstellers, Standnummer und seinen funktionalen Eigenschaften gekennzeichnet. Alle Informationen hierzu können auch ganzjährig online abgerufen werden unter www.textile-library.com. Darüber hinaus bietet die Messe Innenarchitekten, Architekten und Hospitality-Experten ein äußerst attraktives Programm in der Halle 4.2 an – mit hochkarätigen Produktpräsentationen in der „Interior.Architecture.Hospitality Expo“, einem viertägigen Vortragsprogramm, geführten Rundgängen und einem speziellen Ausstellerverzeichnis, dem „Interior.Architecture.Hospitality Directory“.

Für besseren Schlaf: Profi-Tipps und Produktinnovationen
Sowohl für das persönliche Wohlbefinden als auch für die Wohntextilbranche ist das Thema „Schlafen“ von enormer Brisanz und Bedeutung. Die Heimtextil widmet sich zum zweiten Mal intensiv um das aktuell viel diskutierte Lifestyle-Thema. Im „Sleep! The Future Forum“ im Foyer der Halle 11.0 wartet ein viertägiges Talkprogramm mit vergrößertem Themenspektrum und zahlreichen erfahrenen Schlaf-Experten auf interessierte Zuhörer. Als Schlafexperten kommen Profi-Sportler, wie zum Beispiel Rodel-Olympiasiegerin Susi Erdmann, und Wissenschaftler von der Berliner Charité, dem Fraunhofer Institut und der Deutschen Gesellschaft für Schlafforschung zu Wort. Außerdem konnte die Heimtextil Referenten von Ikea, Hästens und Auping zu progressiven Schlafthemen gewinnen. Zahlreiche Produkte für mehr Schlafkomfort feiern im Kontext des „Sleep“-Programms auf der Weltleitmesse ihre Premiere.

50. Heimtextil: Designklassiker der letzten fünf Jahrzehnte
Zum Jubiläum der 50. Heimtextil-Ausgabe setzt die Messe auf einer Showcase-Fläche in der Halle 9.0 Design-Klassiker der vergangenen 50 Jahre in Szene. Unter dem Motto „Heimtextil Zeitreise – Celebrating 50 Years of Interior Design“ lädt die Messe zu einer Erinnerungstour durch fünf Jahrzehnte Heimtextil-Geschichte ein. Vier gestaltete Räume greifen Farben, Formen, Möbel und Designobjekte der vergangenen Dekaden auf. Ergänzt wird der Showcase durch ein Café, das in Kooperation mit Schöner Wohnen – Europas größtem Wohnmagazin – realisiert wird. 

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* Zum Vergleich: 2019 nahmen 3.012 Aussteller aus 65 Ländern teil (Zählung FKM, Gesellschaft zur Freiwilligen Kontrolle von Messe- und Ausstellungszahlen, Berlin)

03.12.2019

INDUSTRIE UND WISSENSCHAFT FÜR FÖRDERUNG VON WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN

Der Schutz des Klimas ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Immer deutlicher wird, dass eine erhebliche Transformation von industriellen Wertschöpfungsketten und Produktionsprozessen erforderlich ist, um die Pariser Klimaziele einzuhalten. Dabei wird CO2-frei erzeugter Wasserstoff eine entscheidende Rolle spielen: Das Diskussionspapier, das Industrieakteure nun gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern veröffentlichen, zeigt die essenzielle Funktion des Energieträgers für die Energiewende, skizziert die Herausforderungen, die im Aufbau der nötigen Infrastruktur liegen, und richtet sich mit klaren Handlungsempfehlungen auch an die Politik.

Diskussionsbeitrag der AG Wasserstoff von IN4climate.NRW zur Entwicklung der nationalen Wasserstoffstrategie.

Der Schutz des Klimas ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Immer deutlicher wird, dass eine erhebliche Transformation von industriellen Wertschöpfungsketten und Produktionsprozessen erforderlich ist, um die Pariser Klimaziele einzuhalten. Dabei wird CO2-frei erzeugter Wasserstoff eine entscheidende Rolle spielen: Das Diskussionspapier, das Industrieakteure nun gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern veröffentlichen, zeigt die essenzielle Funktion des Energieträgers für die Energiewende, skizziert die Herausforderungen, die im Aufbau der nötigen Infrastruktur liegen, und richtet sich mit klaren Handlungsempfehlungen auch an die Politik.

Diskussionsbeitrag der AG Wasserstoff von IN4climate.NRW zur Entwicklung der nationalen Wasserstoffstrategie.

Nationale und globale Energie- und Klimaschutzszenarien machen deutlich, dass CO2-frei erzeugter Wasserstoff in Zukunft eine tragende Säule der Energiewende wird. Für eine klimaneutrale Produktion in der Chemie- und Stahlindustrie ist Wasserstoff von entscheidender Bedeutung. Zudem kann er sowohl in der Industrie, aber auch im Verkehrs- und Mobilitätssektor fossile Energieträger ersetzen. Er lässt sich gut transportieren und speichern, und leistet so einen wesentlichen Beitrag zur Sektorenkopplung. Deshalb ist zukünftig mit einem hohen Wasserstoffbedarf zu rechnen – dieser kann aktuellen Szenarien zufolge bei über 600 Terrawattstunden pro Jahr liegen.

»Nordrhein-Westfalen ist durch seine zentrale Lage in Europa und dank seiner Potenziale in Industrie und Forschung die ideale Modellregion und Ausgangspunkt in Deutschland und Europa für den Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft«, erläutert Prof. Manfred Fischedick, Vizepräsident des Wuppertal Institutes und Leiter der Arbeitsgruppe Wasserstoff bei IN4climate.NRW. Acht Industrieunternehmen (AirLiquide, Amprion, BP, Covestro, Open Grid Europe, RWE, Shell und thyssenkrupp) und vier Forschungsinstitute (Wuppertal Institut, Fraunhofer UMSICHT, BFI sowie das IW Köln) haben das Papier gemeinsam erarbeitet. Die Autorinnen und Autoren sehen Wasserstoff als Schlüssel für eine erfolgreiche Industrietransformation und klimaneutrale Zukunft. Gleichzeitig bietet Wasserstoff auch große Chancen für die wirtschaftliche Entwicklung in NRW und Deutschland – zu rechnen ist mit einem Wertschöpfungspotenzial in Milliardenhöhe und großen Potenzialen für zukunftsfähige Arbeitsplätze.

Alle am Papier beteiligten Unternehmen engagieren sich bereits in Projekten, die Wasserstofftechnologien voranbringen und den Einstieg in eine Wasserstoffzukunft ermöglichen. So befassen sich die Projekte mit einer CO2-freien Stahlproduktion, der Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse im industriellen Maßstab, dem Aufbau der Transportinfrastruktur durch die Umwandlung von Erdgaspipelines, dem Einsatz von grünem Wasserstoff in Raffinerien und dem Voranbringen der Sektorenkopplung.

Neue Wasserstoffstrategie
»Wir brauchen nun die notwendigen regulatorischen Voraussetzungen und positive wirtschaftliche Anreize, um klimaneutral erzeugten Wasserstoff für die gesamte Industrie zugänglich zu machen«, erklärt Klaus Kesseler, Leiter Klimaschutz, CO2, Genehmigungen bei der thyssenkrupp Steel AG. »Wir begrüßen es, dass die Bundesregierung die Bedeutung von Wasserstoff im Klimaschutzprogramm 2030 hervorhebt und eine nationale Wasserstoffstrategie erarbeitet, wobei aus unserer Sicht die Gestaltung einer leistungsfähigen Transportinfrastruktur von entscheidender Bedeutung ist. Derzeit ist klimaneutral erzeugter Wasserstoff nicht wettbewerbsfähig – die Wasserstoffstrategie muss das ändern. Zudem brauchen wir zusätzliche Kapazitäten für die Produktion von Strom aus erneuerbaren Energien für die Herstellung von Wasserstoff«, so Kesseler weiter.

Entstanden ist das Papier im Rahmen der Arbeitsgruppe Wasserstoff von IN4climate.NRW. Hier entwickeln die Teilnehmenden branchenübergreifend neue Ideen, um industrielle, klimafreundliche Prozesse und Produkte voranzubringen. Das Diskussionspapier zum Thema Wasserstoff ist die erste Veröffentlichung aus IN4climate.NRW.

 

Weitere Informationen:
Wasserstoff
Quelle:

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

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

Heimtextil 2020 (c) Messe Frankfurt Exhibition GmbH, Petro Sutera
05.11.2019

Heimtextil 2020

Zur 50. Ausgabe der Heimtextil (7. bis 10. Januar 2020) glänzt die internationale Fachmesse für Wohn- und Objekttextilien einmal mehr mit dem weltweit größten Produktspektrum für die textile Innenausstattung und mit einer einzigartigen Inszenie rung der kommenden Trends. Rund 3.000 internationale Aussteller präsentieren in Frankfurt am Main ihre Neuheiten.

Zur 50. Ausgabe der Heimtextil (7. bis 10. Januar 2020) glänzt die internationale Fachmesse für Wohn- und Objekttextilien einmal mehr mit dem weltweit größten Produktspektrum für die textile Innenausstattung und mit einer einzigartigen Inszenie rung der kommenden Trends. Rund 3.000 internationale Aussteller präsentieren in Frankfurt am Main ihre Neuheiten.

Mehr als 250 Unternehmen zeigen nachhaltig produzierte Textilien auf der Heimtextil. Das „Green Directory“, das die Heimtextil bereits zum zehnten Mal als gesondertes Ausstellerverzeichnis für das Themenfeld Nachhaltigkeit herausgibt, führt diese Unternehmen mit ihren Produktneuheiten auf. Die Zahl der gelisteten Unternehmen ist sprunghaft angestiegen und so hoch wie nie zuvor. Progressive, nachhaltig produzierte Materialien sind auch in der neuen „Future Materials Library“ im Rahmen des „Trend Space“ zu sehen. Besucher können hier die Beschaffenheit und Produktionsweise innovativer Materialien entdecken. Unter anderem stehen hier recycelte Stoffe und angebaute – so genannte lebende – Textilien im Fokus. Außerdem bieten die Messeführungen „Green Tours“ und das „Green Village“ in der Halle 12.0 eine Anlaufstelle für alle Fragen rund um den grünen Themenkomplex an. Des „Green Village“ stellt Siegelgeber und Zertifizierer vor, die Unternehmen Unterstützung hin zu mehr Nachhaltigkeit anbieten. Erstmals präsentieren sich hier auch die United Nations mit ihren Sustainable Development Goals.
 
Trend Space: Einrichtungstrends von morgen
Das Programm-Highlight für Design-Interessierte ist der Trend Space in der Halle 3.0. Im Trend- und Inspirationsareal dürfen sich Besucher und Aussteller auf eine Fülle an Materialinnovationen, Farbtrends und Design-Neuheiten freuen. Auch hier wird Nachhaltigkeit groß geschrieben: Durch eine gezielte Materialauswahl wird der Materialbedarf reduziert und der ökologische Fußabdruck minimal gehalten. Auf rund 2.000 Quadratmetern schaffen die Designer somit ein Forum, das vor allem aus Textilien und Materialien besteht, die nach der Messe wiederverwendet werden können. Das übergreifende Thema lautet „WHERE I BELONG“ und lädt mit zahlreichen interaktiven Elementen zu einer inspirierenden Entdeckungsreise ein. Ein Vortragsprogramm gibt zudem Einblicke in neue Designprojekte. Die Regie bei der Inszenierung des „Trend Space“ übernimmt das Stijlinstituut Amsterdam.
     
Erweitertes Areal für Druck- und Verarbeitungsmaschinen
Zur kommenden Ausgabe präsentiert die Heimtextil ein erweitertes Spektrum an Maschinen für die Textilindustrie und baut das Produktsegment „Textile Technologies” aus. Hintergrund ist die gegenwärtige digitale Transformation, die aktuell zu grundlegenden Veränderungen bei der Herstellung und Verarbeitung von Wohntextilien führt. Die Heimtextil zeigt die Chancen des technologischen Umbruchs in der Industrie auf und stellt unter dem neuen Namen „Textile Technologies“ in der Halle 3.0 die neuesten Produktentwicklungen vor – von Digitaldruckmaschinen, Software und entsprechendem Zubehör bis hin zu Maschinen für die Textilverarbeitung. Daneben bietet die Messe erstmals auch ein eigenes Vortragsprogramm mit Experten aus Industrie und Forschung an.
 
Weitere Zuwächse bei Möbel- und Dekostoffen  
Insbesondere im Segment „Decorative & Furniture Fabrics“ ist die Heimtextil ungebremst auf Wachstumskurs. Zur kommenden Messe werden 40 Neuaussteller hinzukommen und die ohnehin schon sehr große Auswahl an Möbel- und Dekostoffen sowie an Leder und Kunstleder um weitere Facetten bereichern. Über 400 internationale Produzenten stellen in den Hallen 4 und 6 ihre neuen Kollektionen vor.  Insbesondere die europäischen Top-Produzenten sind stark vertreten.  Neu ist zudem, dass die Heimtextil erstmals rund 250 Weber von Möbel- und Dekostoffen, Gardinen und Bettwäschestoffen mit einem eigenen Signet am Stand und im Katalog auszeichnet – zur besseren Orientierung der Besucher. Diese Neuerung gilt sowohl für die Halle 4 als auch für die Halle 8.0.

Design Dialog beleuchtet Trends für die Möbelindustrie
Vertretern der Möbelindustrie bietet die Halle 4 mit dem vergrößerten Produktspektrum und dem     
Informationsangebot des „Design Dialogs“ einen attraktiven Anlaufpunkt. Zu den angesagten Design-Trends für die Möbelindustrie informiert die Heimtextil am Messemittwoch zwischen 12 und 13.30 Uhr im Lecture Areal der Halle 4.2. Mit dabei sind Christiane Mülller von Studio Müller Van Tol, Anne Marie Commandeur vom Stijlinstituut Amsterdam, stellvertretend für den Heimtextil Trend Council, und Produkt- und Möbeldesigner Werner Aisslinger. Die Moderation übernimmt Susanne Tamborini-Liebenberg, Chefredakteurin des md-Magazins.
 
Interior.Architecture.Hospitality by Heimtextil
Speziell für Objektausstatter hält die Heimtextil neue Geschäftsfelder und Absatzmöglichkeiten bereit. Rund 370 Aussteller richten sich mit ihren Lösungen aus dem Objektbereich gezielt an Innenarchitekten, Architekten und Experten aus dem Bereich Hospitality. Ausgewählte Anbieter stellen sich in der Interior.Architecture.Hospitality EXPO vor. Flankiert wird das Produktangebot von einer neuen Materialbibliothek, der Interior.Architecture.Hospitality LIBRARY. Sie zeigt eine Auswahl an Ausstellerprodukten mit den funktionalen Eigenschaften schwer entflammbar, schalldämmend, scheuerbeständig und wasserabweisend. Zahlreiche Informationsangebote, wie etwa Expertenvorträge und Messeführungen, runden das Programm ab.

Halle 8.0: Hotspot für die neuesten Interior Kollektionen
Gardinen, Dekorationsstoffe und -systeme, Möbelstoffe, Sicht- und Sonnenschutz, Teppiche und Werkzeuge zur Textilverarbeitung werden in der Halle 8.0 unter dem Titel „Window & Interior Decoration“ präsentiert. Hier bündelt die Heimtextil zudem alle teilnehmenden Textilverlage und bindet sie so optimal in das Produktangebot für Raumausstatter, Innendekorateure und Einzelhändler ein. Rund 50 internationale Stoff-Anbieter stellen ihre Kollektionen für die kommende Saison vor.  
 
Showcase zeigt Designklassiker der letzten 50 Jahre
Unter dem Titel „Beautiful Living“ stellen sich Anbieter von Dekokissen, Decken und Plaids sowie Tisch- und Küchenwäsche in der Halle 9.0 vor – gemeinsam mit lifestlye-orientierten Accessoires. Damit schafft die Heimtextil einen markenreichen Anlaufpunkt für den hochwertigen Handel. Zum Jubiläum der 50. Heimtextil-Ausgabe setzt die Messe hier auf einer Showcase-Fläche Design-Klassiker der vergangenen 50 Jahre in Szene. Damit lädt die Messe zu einer Zeit- und Entdeckungsreise durch fünf Jahrzehnte Heimtextil-Geschichte ein. Vier gestaltete Räume greifen Farben, Formen, Möbel und Designobjekte der vergangenen Dekaden auf. Ergänzt wird der Showcase durch ein Café, das in Kooperation mit Schöner Wohnen – Europas größtem Wohnmagazin – realisiert wird.
 
Schlafen: Neue Erkenntnisse und Produktlösungen
Die Heimtextil setzt das Thema Schlafen prominent auf die Agenda: Mit dem Produktsegment Smart Bedding bietet die Messe in der Halle 11.0 neue Erkenntnisse zum gesunden Schlaf und präsentiert konkrete Produktlösungen. Matratzen, Bettwaren, Schlafsysteme und die dazugehörige Technologie sind ebenso zu sehen wie Zudecken und Kissen. 140 internationale Branchengrößen machen das Themenfeld Schlafen erlebbar. Hinzu kommen einige spannende Start-ups, die mit smarten Marktneuheiten für Furore sorgen. Vertiefende Informationen bietet das Vortragsareal „Sleep! The Future Forum“. Hier, im Foyer der Halle 11.0, dürfen sich Besucher auf den Erfahrungsaustausch mit Schlafexperten freuen. Dazu zählen Profi-Sportler, wie zum Beispiel Rodel-Olympiasiegerin Susi Erdmann, Schlaf-Coach Nick Littlehales und Wissenschaftler von der Berliner Charité, dem Fraunhofer Institut und der Deutschen Gesellschaft für Schlafforschung. Außerdem referieren Vertreter von Ikea, Hästens und Auping zu progressiven Schlafthemen. Das Vortragsprogramm deckt die Top-Themen Digitales, Sport, Hospitality, Sustainability und Interior Design ab. Damit liefert die Heimtextil neueste Erkenntnisse aus der Schlafforschung und zeigt die jüngsten Entwicklungen in der Industrie und im Handel auf.

Drahtlose Energieübertragung für technische Textilien Bild von Gerd Altmann auf Pixabay
27.08.2019

DRAHTLOSE ENERGIEÜBERTRAGUNG FÜR TECHNISCHE TEXTILIEN

Der Trend hin zum „Internet of Everything“ ist ungebrochen. Egal ob im industriellen, medizinischen oder im alltäglichen Bereich, immer mehr elektrische Geräte werden miteinander verbunden. Diese nehmen Messwerte auf, tauschen Daten aus und reagieren nach Möglichkeit und Anwendung darauf. Auf Grund von immer kleineren Strukturen, neuer Prozessmöglichkeiten und neuer, flexibler Materialien werden solche Systeme zunehmend im textilen Bereich eingesetzt. Mittels neuer, innovativer Geräte lassen sich medizinische Messwerte direkt über ein Kleidungsstück aufnehmen, Aktoren wie EMS-Elektroden direkt ins Textil integrieren oder Funktionen wie MP3-Player, GPS-Empfänger, Sturzdetektoren, Heizstrukturen und vieles mehr einfach und intuitiv einbetten. Kommunikation und Datenaustausch finden dabei in der Regel drahtlos zum Beispiel über WLAN, Bluetooth, RFID oder in Zukunft auch über das 5G-Netz statt.

Der Trend hin zum „Internet of Everything“ ist ungebrochen. Egal ob im industriellen, medizinischen oder im alltäglichen Bereich, immer mehr elektrische Geräte werden miteinander verbunden. Diese nehmen Messwerte auf, tauschen Daten aus und reagieren nach Möglichkeit und Anwendung darauf. Auf Grund von immer kleineren Strukturen, neuer Prozessmöglichkeiten und neuer, flexibler Materialien werden solche Systeme zunehmend im textilen Bereich eingesetzt. Mittels neuer, innovativer Geräte lassen sich medizinische Messwerte direkt über ein Kleidungsstück aufnehmen, Aktoren wie EMS-Elektroden direkt ins Textil integrieren oder Funktionen wie MP3-Player, GPS-Empfänger, Sturzdetektoren, Heizstrukturen und vieles mehr einfach und intuitiv einbetten. Kommunikation und Datenaustausch finden dabei in der Regel drahtlos zum Beispiel über WLAN, Bluetooth, RFID oder in Zukunft auch über das 5G-Netz statt.

Für solche Anwendungen und Funktionen wird elektrische Energie benötigt. „Energy Harvesting“ ist trotz der Bemühungen den Energiebedarf der elektronischen Schaltungen zu minimieren für viele Anwendungen nicht ausreichend. Daher sind Energiespeicher wie Batterien oder wieder aufladbare Akkumulatoren zum Betrieb notwendig. Das Wiederaufladen hat dabei den großen Vorteil, dass kleinere, kompaktere Energiespeicher genutzt werden können, um mindestens die gleiche oder sogar eine erhöhte Lebensdauer und Gesamtlaufzeit zu erzielen. Um einen Akkumulator mit elektrischer Energie aufzuladen, gibt es zwei grundlegende Konzepte. Zum einen drahtgebundene Energieübertragung, durch Kontaktierung beispielsweise mit einem Micro-USB Kabel. Zum anderen drahtlose Energieübertragung.

Bei drahtgebundenen Lösungen können Kontakte verschleißen und gerade im textilen Bereich durch Fussel zugesetzt werden. Außerdem sind mechanische Kontakte unkomfortabel und wenig flexibel.
Besser eignen sich daher drahtlose Konzepte, die gleich mehrere Vorteile mit sich bringen. Beispielsweise kann die Elektronik inklusive Energiespeicher komplett eingekapselt werden, da keine galvanischen Kontakte notwendig sind. Dadurch wird das Textil maschinenwaschbar, da die Elektronik vor Wasser, Waschmittel aber auch Schweiß geschützt ist.

Es müssten somit keine Komponenten mehr von dem Textil entfernt werden. Ein weiterer praktischer Vorteil ist die Vereinfachung der Aufladung. Das Textil kann mit dem passenden Konzept auf Kleiderbügel aufgehängt, in Wäschekörbe gelegt oder im Idealfall einfach in die Waschmaschine gegeben werden und ohne weiteres Zutun des Anwenders aufgeladen. Somit entsteht eine unkomplizierte, charmante Art und Weise zum Betreiben smarter Textilien.

Um ein Textil drahtlos mit Energie zu versorgen gibt es mehrere Konzepte und Möglichkeiten. Die beliebteste und gleichzeitig effizienteste Methode ist die induktive Energieübertragung . In diesem Fall werden zwei Spulen induktiv miteinander gekoppelt und übertragen somit drahtlos Energie. Luft, Holz, Kunststoff, aber auch Flüssigkeiten wie Wasser oder menschliches Gewebe können über einige Zentimeter nahezu verlustfrei von dem entstandenen induktiven Magnetfeld durchdrungen werden.

Auch für die Integration der Elektronik auf das Textil gibt es verschiedene Konzepte. Am einfachsten zu entwickeln sind Konzepte, bei denen alle Schaltungsteile auf Leiterplatten hergestellt werden. Dünne Leiterplatten besitzen inzwischen Substratdicken von wenigen zehntel Millimetern. Auch flexible Möglichkeiten die z.B. Herstellung auf Silikone sind denkbar. Dabei werden sowohl unter anderem die Sensoren und der Mikrocontroller als auch die Spule zur induktiven Energieübertragung auf das Substrat gefertigt. Diese komplette Leiterplatte muss im Anschluss noch mit dem Textil verbunden werden. Möglich ist das durch Kleben, Annähen oder einen Einschub. Von der Fertigung der gesamten Schaltung auf dünnen Leiterplatten bis hin zu gesamttextilen Integration sind verschiedenste Kombinationen möglich.

Einen Schritt weiter gehen Konzepte, bei denen die Empfängerspule in das Textil integriert wird. Dabei werden zum Beispiel hochfeine Drähte oder Litzen eingewebt oder aufgestickt. Hierdurch wird das textile Material zum Substrat und zu einem funktionalisierten Textil. Im Anschluss wird der verbleibende Teil der Schaltung auf ein herkömmliches Substrat integriert und mit der Spule und dem Textil verbunden. Da die Spulen zum Teil Durchmesser von wenigen Zentimetern haben können, erhält man somit einen Gewinn an Flexibilität, weil die textile Spule beim Tragen nahezu frei verformbar ist. Bei einer gesamttextilen Integration werden schließlich auch die Bauteile auf das Textil befestigt und die Leiterbahnen werden aufgestickt oder eingewebt.

Konsequent um- und eingesetzt kann die drahtlose Energieübertragung somit dazu beitragen den Markt für smarte Textilien nachhaltig zu stärken, da das einfache und komfortable Aufladen der Textilien die Handhabung und Nutzererfahrung verbessert.

Quelle:

Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS
Autoren: Dominik Schröder, Dr. Christian Hedayat

LKW-Planen als Stromerzeuger Bild von Peter H. auf Pixabay
20.08.2019

TEXTILE SOLARZELLEN: STROM AUS STOFF

LKW-Planen als Stromerzeuger?

LKW-Planen als Stromerzeuger?
Neuartige textile Solarzellen von Fraunhofer-Forscherinnen und -Forschern aus Dresden machen es möglich: Über sie könnten die Anhänger den benötigten Strom – etwa für Kühlaggregate – autark erzeugen. Kurzum: Textile Solarzellen erweitern die Möglichkeiten enorm, Strom aus der Sonnenstrahlung zu gewinnen. Sie stellen somit eine sinnvolle Ergänzung zu herkömmlichen Siliziumzellen dar. Solarzellen auf den Dächern sind längst Usus, ebenso wie große Solarparks. Künftig sollen jedoch auch solche Flächen zur Energieerzeugung genutzt werden, die bislang nicht dazu taugten. LKW-Planen etwa könnten die Anhänger autark mit dem Strom versorgen, den der Fahrer während der Fahrt und auf Rastplätzen verbraucht oder der auf Logistikplätzen für die LKW-Ortung benötigt wird. Zudem könnten ganze Gebäudefronten zur Stromerzeugung beitragen, indem sie nicht wie bisher verputzt, sondern mit stromerzeugenden Abspanntextilien verkleidet werden. Bei Glasfassaden könnten Abschattungstextilien wie Rollos Hunderte von Quadratmetern in Stromerzeugungsflächen umwandeln.

Glasfasergewebe als Solarzellenbasis
Möglich machen es textile, biegsame Solarzellen, die Forscherinnen und Forscher vom FraunhoferInstitut für Keramische Technologien und Systeme IKTS entwickelt haben – gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS, dem Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. und den Firmen erfal GmbH & Co. KG, PONGS Technical Textiles GmbH, Paul Rauschert GmbH & Co. KG und GILLES PLANEN GmbH. »Über verschiedene Beschichtungsverfahren können wir Solarzellen direkt auf technischen Textilien herstellen«, erläutert Dr. Lars Rebenklau, Gruppenleiter für Systemintegration und AVT am Fraunhofer IKTS. Sprich: Die Forscher verwenden kein Glas oder Silizium wie bei herkömmlichen Solarmodulen, sondern Textilien als Substrat. »Das jedoch ist alles andere als leicht – schließlich sind die Anlagen in den textilverarbeitenden Unternehmen mit fünf bis sechs Metern Stoffbreite und Stofflängen von tausend Metern riesig groß. Dazu kommt: Die Textilien müssen während der Beschichtung Temperaturen von etwa 200 Grad Celsius überstehen«, ergänzt Dr. Jonas Sundqvist, Gruppenleiter für Dünnschichttechnologien am Fraunhofer IKTS. Auch andere Anforderungen wie Brandschutz-Vorschriften, große Stabilität und ein günstiger Preis sind für die Herstellung von Solarzellen elementar. »Wir haben uns im Konsortium daher für ein Glasfasergewebe entschieden, das all diese Anforderungen erfüllt«, sagt Rebenklau.

Bewusst auf Standardverfahren gesetzt
Eine Herausforderung stellte auch das Aufbringen der verschiedenen Schichten einer Solarzelle auf das Gewebe dar – also die Grundelektrode, die photovoltaisch wirksame Schicht und die Deckelektrode. Denn verglichen mit diesen nur ein bis zehn Mikrometer dünnen Schichten gleicht die Oberfläche eines Textils einem riesigen Gebirge. Die Forscher greifen daher zu einem Trick: Sie bringen zunächst eine Einebnungsschicht auf das Textil auf, die Berge und Täler ausgleicht. Dazu nutzen sie den Transferdruck – ein Standardverfahren der Textilbranche, das auch zum Gummieren verwendet wird. Auch alle weiteren Produktionsprozesse haben die Forschenden von Anfang an so gestaltet, dass sie sich problemlos in die Fertigungslinien der Textilindustrien einfügen lassen: So bringen sie die Elektroden aus elektrisch leitfähigem Polymer ebenso wie die photovoltaisch wirksame Schicht über das gängige Rolle-zu-Rolle-Verfahren auf. Um die Solarzelle möglichst robust werden zu lassen, laminieren die Forscherinnen und Forscher zusätzlich eine Schutzschicht auf.

Marktreife Solartextilien in etwa fünf Jahren
Den ersten Prototyp hat das Forscherteam bereits hergestellt. »Wir konnten zeigen, dass unsere textile Solarzelle an sich funktioniert«, sagt Rebenklau. »Ihre Effizienz liegt momentan bei 0,1 bis 0,3 Prozent.« In einem Nachfolgeprojekt arbeiten der Ingenieur und seine Kollegen nun daran, die Effizienz auf über fünf Prozent zu steigern – denn ab diesem Wert rechnet sich die textile Solarzelle. Zwar erreichen Siliziumzellen mit zehn bis 20 Prozent deutlich höhere Effizienzwerte. Allerdings soll die neuartige Zelle ja nicht mit den herkömmlichen konkurrieren, sondern sie sinnvoll ergänzen. Auch die Lebensdauer der textilen Solarzelle wollen die Forscherinnen und Forscher in den kommenden Monaten untersuchen und optimieren. Wenn alles funktioniert wie erhofft, könnte die textile Solarzelle in etwa fünf Jahren auf den Markt kommen. Dann wäre das ursprüngliche Ziel des Projekts PhotoTex erreicht: Neue Anregungen für den Textilstandort Deutschland zu finden und die Wettbewerbsfähigkeit dieser Industriebranche zu steigern.

Messe Frankfurt Exhibition GmbH - Jens Liebchen (c) Messe Frankfurt Exhibition GmbH /Jens Liebchen
08.01.2019

SLEEP! THE FUTURE FORUM

  • HEIMTEXTIL ZEIGT SCHON HEUTE, WIE WIR MORGEN BESSER SCHLAFEN

Laut Schlafmedizinern wissen wir heute fast alles über den Schlaf. Dennoch belegen Studien, dass wir immer schlechter regenerieren. Wie lässt sich das vermeiden? Lösungsvorschläge liefert die kommende Heimtextil (8. bis 11. Januar, Frankfurt am Main) mit dem neuen „Sleep! The Future Forum“. Internationale Experten präsentieren dort neueste Erkenntnisse und textile Innovationen füreine erholsame Nacht. Die weltweit führende Fachmesse für Wohn- und Objekttextilien versammelt rund 800 Produzenten von Textilien rund ums Bett. Davon fallen alleine 140 internationale Branchengrößen auf das Segment „Smart Bedding“ in der Halle 11.0, das die neuesten Schlafsysteme, Matratzen, Bettwaren und smarte Schlaf-Technologie zeigt. Außerdem befördert das neue „Sleep! The Future Forum“ im Foyer der Halle 11.0 den Wissenstransfer, Erfahrungsaustausch und das Networking rund um eine gute Nachtruhe.

  • HEIMTEXTIL ZEIGT SCHON HEUTE, WIE WIR MORGEN BESSER SCHLAFEN

Laut Schlafmedizinern wissen wir heute fast alles über den Schlaf. Dennoch belegen Studien, dass wir immer schlechter regenerieren. Wie lässt sich das vermeiden? Lösungsvorschläge liefert die kommende Heimtextil (8. bis 11. Januar, Frankfurt am Main) mit dem neuen „Sleep! The Future Forum“. Internationale Experten präsentieren dort neueste Erkenntnisse und textile Innovationen füreine erholsame Nacht. Die weltweit führende Fachmesse für Wohn- und Objekttextilien versammelt rund 800 Produzenten von Textilien rund ums Bett. Davon fallen alleine 140 internationale Branchengrößen auf das Segment „Smart Bedding“ in der Halle 11.0, das die neuesten Schlafsysteme, Matratzen, Bettwaren und smarte Schlaf-Technologie zeigt. Außerdem befördert das neue „Sleep! The Future Forum“ im Foyer der Halle 11.0 den Wissenstransfer, Erfahrungsaustausch und das Networking rund um eine gute Nachtruhe. In den vier Themenbereichen Digitales, Sport, Hotellerie und Nachhaltigkeit geben internationale Experten einen Überblick über den aktuellen Stand der Forschung und liefern neueste Erkenntnisse über die „Zukunft des Schlafens“.

„Wir schlafen zu wenig“
Nicht ohne Grund gilt vielen Experten der Schlaf nach Ernährung und Fitness als neuester Lifestyle-Trend: Zahlreiche aktuelle Studien belegen, dass wir trotz umfangreicher Kenntnisse immer schlechter schlafen. „Man merkt Schlafmangel nicht immer gleich, aber man wird dadurch unaufmerksamer“, weiß Prof. Dr. Ingo Fietze, Leiter des Interdisziplinären Schlafmedizinischen Zentrums an der Berliner Charité und Vorsitzender der Deutschen Stiftung Schlaf. Fietze wird im „Sleep! The Future Forum“ über „Der Leistungsmotor Schlaf“ sprechen. „Aus wissenschaftlicher Sicht wissen wir heute schon sehr viel über unsere Nachtruhe. Das große Problem ist: Wir schlafen zu wenig und messen dem Schlaf nicht die Bedeutung bei, die ihm zusteht“, sagt Fietze. Um die Nachtruhe zu verbessern, ist inzwischen auch eine Vielzahl smarter Gadgets im Umlauf: Intelligente Kissen, geräuschmindernde Hightech-Ohrstöpsel oder Schlaftracker – sie alle sollen helfen, schlechte Schlafgewohnheiten zu verbannen und gesunde zu verfestigen. Weil der Verbraucher da schnell den Überblick verlieren kann, gibt es die Schlafonauten, laut eigener Aussage Deutschlands größter YouTube-Kanal zum Thema Schlaf. „Wir testen Produkte, die eine bessere Nachtruhe versprechen, auf ihre Wirkung“, sagt Schlafonaut Fabian Dittrich. Er wird im Wissensforum im Rahmen eines Interviews neueste Testergebnisse vorstellen („Smarte Innovationen – Der Praxistest“).

Schlafen wie ein (Sport-)Profi
Die Schlafgewohnheiten von Profisportlern kennt ein anderer Redner sehr gut: Nick Littlehales, Schlaf-Coach des fünffachen Weltfußballers Cristiano Ronaldo und des vierfachen Formel-1-Weltmeisters Lewis Hamilton, wird Erkenntnisse seiner 22-jährigen Tätigkeit als Schlaftrainer von Spitzensportlern präsentieren („Redefining Sleep in Elite Sport“). „Athleten und Profis im Weltsport sind wachsenden Anforderungen einer globalisierten 24-Stunden-Gesellschaft ausgesetzt“, sagt Littlehales. Weil das zunehmend auch für Nicht-Spitzensportler gelte, seien seine Schlaftipps für Profis auch für Normalsterbliche nützlich, ist sich Littlehales sicher.

Nachtruhe als Erlebnis
Dass man an den ungewöhnlichsten Orten auch komfortabel schlafen kann, wird Sleeperoo-Gründerin Karen Löhnert bei ihrem Vortrag „Sleeperoo – Die Nacht, der Ort und Du“ auf dem „Sleep!“-Forum zeigen. Sie stellt die Weltneuheit „Design|Sleep Cube“ vor. Die aus der Start-up-TV-Show „Höhle des Löwen“ bekannte Schlafkapsel ist aktuell für den German Innovation Award 2019 nominiert. Mit ihr kann der Nutzer an exotischen Orten wie einem Museum, auf einem Bunker oder auf einer Seebrücke in der Ostsee übernachten. „Ich bin ein großer Fan von Erlebnisnächten – vom Baumhaus bis zum Tipi; aber leider gab es bisher nur vereinzelt lokale Übernachtungsangebote ohne Qualitätsversprechen“, sagt Löhnert. Mit ihrem Schlafwürfel will sie erstmals flächendeckend Schlaferlebnisse mit hohem Ausstattungsstandard möglich machen. So liegt der Nutzer im Sleep Cube auf einer komfortablen 1,60 Meter breiten und 2 Meter langen Matratze, während er durch drei große Panoramafenster und das Dach auf die Umgebung und den Himmel blicken kann. Inzwischen geraten selbst klassische Hotelübernachtungen in den Forschungsfokus. Vanessa Borkmann vom Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO wird im Januar in Frankfurt am Main über die Bedeutung des Schlafes im Hotel sprechen („Die Bedeutung von Schlaf während des Hotelaufenthaltes – mit Innovation zum besonderen Erlebnis“). „Gerade im Hotel kommt gesundem Schlaf eine besondere Bedeutung zu“, sagt Borkmann, die zeigen will, wie sich die Wirkung der Ruhe im Hotelbett verbessern lässt, etwa durch die Gestaltung des Schlafumfeldes, das Verhalten des Reisenden selbst oder technische Innovationen.

Nachhaltig schlafen
Immer mehr Menschen setzen im Schlafzimmer auch auf Naturmaterialien und nachhaltig produzierte Textilien. Deshalb widmet sich der Vortragsblock „Sleep & Sustainibility“ neben den Materialeigenschaften von Textilien und der Qualität ihrer Verarbeitung insbesondere der Prüfbarkeit nachhaltiger Beschaffungs- und Produktionsstandards. So beschreiben Hendrik Albers, Einkäufer Haus- und Heimtextilien, Bettwaren & Matratzen bei OTTO, und Dr. JulianeHedderich, Geschäftsführerin der Daunen- und Federnverbände Mainz, die wachsende Bedeutung von Natur-, Umwelt- und Tierschutz im Schlafzimmer („Nachhaltig gut beraten – Mit der richtigen Argumentation in Sachen Tierschutz und Qualität überzeugen“). „Früher spielten bei der Wahl der Bettwaren fast ausschließlich Kriterien wie Gewicht, Feuchtigkeitstransport und Füllkraft eine Rolle, doch inzwischen kommt immer häufiger auch die ethische Komponente dazu“, so Hedderich. Verbraucher legten zunehmend Wert auf Zertifikate und Siegel, die belegen, dass die verarbeiteten Daunen und Federn nicht aus Lebendrupf- oder Stopfleberproduktion stammten. Hedderich- und OTTO-Einkäufer Albers stellen das Qualitätssiegel „DOWNPASS 2017“ vor, das eine kontrollierte Tierhaltung und die Erfüllung von Tierschutzkriterien sicherstellt.

 

mtex+ und LiMA 2018 (c) Messe Chemnitz
22.05.2018

mtex+ und LiMA 2018: BRÜCKENSCHLAG ZWISCHEN TECHNISCHEN TEXTILIEN UND LEICHTBAU

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

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