Aus der Branche

Die Allianz Faserbasierte Werkstoffe e.V. (AFBW) hat mit Unterstützung des Wirtschaftsministeriums von Baden-Württemberg das Projekt „CycleTex BW“ auf den Weg gebracht. Mit diesem Projekt sollen die Recycling-Prozesse entlang der gesamten textilen Wertschöpfungskette optimiert werden. Zahlreiche Unternehmen aus der Textilindustrie machen mit. Ziel des Projektes ist, textile Produktionsabfälle bspw. durch neue Technologien der (eigenen) Produktion zurückzuführen. Neue hochwertige Sekundärrohstoffe und ggf. andere Materialien sollen durch neue Verfahren entwickelt und schlecht recyclebare Wertstoffe sollen ersetzt werden.

Für die faserbasierte Industrie, als einer der global größten Ressourcenverbraucher der Welt, ist das Thema Nachhaltigkeit von zentraler Bedeutung. Geschäftsmodelle weltweit stehen vor großen Transformationsprozessen. Die heimische Textilindustrie sieht in dem regulatorischen, medialen und marktlichen Druck auch Chancen. Das landesweite Netzwerk AFBW will im Rahmen des dreijährigen Projekts „CycleTex BW“ Innovator, Moderator, Türöffner und Kümmerer sein. Ulrike Möller, Netzwerkmanagerin AFBW: „CycleTex BW soll dazu beitragen textile Post-Industry Produktionsabfälle so lange wie möglich in der textilen Kette zu halten und damit langfristig eine Kreislaufwirtschaft entstehen zu lassen. Wir wollen Chancen entwickeln, bestehende Modelle fortschreiben oder diversifizieren. Dadurch soll eine weitere Form der Zukunftssicherung für die faserbasierte Industrie geschaffen werden.“

„CycleTex BW“ wird vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus des Landes Baden-Württemberg mitfinanziert. Wirtschaftsministerin Dr. Hoffmeister-Kraut betont: „In jeder Branche und an jeder Stelle der Wertschöpfungskette müssen wir in Zukunft eine umweltfreundliche und perspektivisch klimaneutrale Form des Wirtschaftens erreichen. Mit dem Projekt CycleTex BW stellen wir jetzt die Weichen richtig, um auch in der Textilbranche in Baden-Württemberg Geschäftsmodelle weiterzuentwickeln und nachhaltige Produktportfolios aufbauen. Das ist nicht nur gut für das Klima, sondern festigt auch die international führende Stellung Baden-Württembergs vor allem bei besonders leistungsfähigen technischen Textilien.“

Bereits heute haben 67 Unternehmen aus Baden-Württemberg und darüber hinaus durch einen Letter of Intent (LOI) ihr Interesse an dem Projekt bekundet. Da Produktkreisläufe immer auch mit Materialtransport zu tun haben, macht es Sinn im regionalen Kontext zu denken. Der Großraum Süddeutschland-Österreich-Schweiz-Frankreich stellt eine spannende Region für „CycleTex BW“ dar. Für die Unternehmen bedeutet dieser regionale Ansatz eine Sicherstellung der Infrastruktur und Zugang zu Rohstoffen.

Durch neue Technologien und nachhaltige Produkte kann die Industrie außerdem einen Wettbewerbsvorteil erlangen. Eine stärkere Verwendung von Sekundärrohstoffen kann die Kosten senken. Durch die zunehmende Verwendung von Sekundärmaterialien sind Unternehmen weniger abhängig von Primärrohstoffen und damit verbundenen Problemen in der Lieferkette. Mehr noch: Die Entwicklung von Recyclingmaterial- und Prozessinnovationen kann zu internationaler Nachfrage führen.

Auch Nachwuchskräfte setzen bei der Wahl des zukünftigen Arbeitgebers auf umweltbewusste Firmen.

Die Textilindustrie ist in der Viel- und Kleinteiligkeit der Wertschöpfungsketten besonders herausgefordert. So sind Rohstoffhersteller, Endprodukthersteller, Händler und andere Inverkehrbringer sowie ggf. auch Entsorger und Verwerter zwar Teil einer Kette, aber nicht Akteure im selben „eco system“. Aus dem Wunsch nach wirklichem Re- oder sogar Up-Cycling erwächst eine zwingende, vorgeschaltete Analyse, welche Dimensionen der textile Kreislauf hat, welche Akteure mit welchen Kompetenzen bereits am Markt sind, was der Markt in Zukunft braucht bzw. was wissenschaftlich und technisch denkbar wäre (z.B. mechanisches Recycling vs. chemisches Recycling). Diese Analyse soll im Rahmen von CycleTex BW erfolgen.

Bislang reduziert sich Textilrecycling oftmals auf Downcycling, indem z.B. Textilfasern im „second life“ als Dämmmaterial verwendet werden. Zudem werden Textilien auch thermisch verwertet oder landen auf der Deponie. Recycling von technischen Textilien ist nicht zuletzt durch die Vielzahl an unterschiedlichen Materialien, Mischungen und Beschichtungen herausfordernd. Umso notwendiger ist eine Zusammenarbeit auf allen Stufen der Kette, um den Kreislauf von Materialien zu optimieren und damit den Lebenszyklus der Rohstoffe zu verlängern. Das Zusammenführen der Akteure soll durch CycleTex BW gelingen.

Des Weiteren wird beim Textilrecycling bisher eher an Hemd und Hose gedacht und die Abfälle in der Produktion werden wenig berücksichtig. Gerade hier kann aber echte Wertschöpfung und vor allem Nachhaltigkeit in der Lieferkette entstehen.

Die faserbasierte Industrie hat erkannt, dass neue Geschäftsmodelle und Business Cluster wichtig sind, um Recycling zu stärken. Diese sollten aber sinnvollerweise über bestehende Geschäftsmodelle und Warenstromstrukturen, wie simples Sammeln und Reißen hinausgehen. Handlungsleitend ist also, unternehmerische Chancen zu entwickeln, bestehende Modelle fortzuschreiben oder zu diversifizieren und damit eine weitere Form der Zukunftssicherung für die Textilindustrie zu schaffen. Mit dem erweiterten „grünen Portfolio“ sollen die Unternehmen langfristig eine Resilienz in der Lieferkette, eine Unabhängigkeit von China erreichen und ihre Wettbewerbsfähigkeit effektiv ausbauen.

Die Landesregierung von Baden-Württemberg will laut Koalitionsvertrag in den Bereichen Klima- und Naturschutz „Baden-Württemberg als Klimaschutzland zum internationalen Maßstab“ machen. Dieses Ziel soll u.a. durch ein besseres Recycling der eingesetzten Materialien erreicht werden. Innovative Kreislaufwirtschaftslösungen werden daher als Wachstumsfelder der Zukunft gesehen. Die neue Landesregierung betont, dass man auch in diesem Bereich international zum Marktführer werden will. Um die Kreislaufführung weiter voranzubringen, soll die Entwicklung und Inbetriebnahme effizienter Verwertungsverfahren unterstützt werden.

Zünd hat seinen Wannenabroller weiterentwickelt und mit neuen Funktionen versehen: Mit dem integrierten Querschneider, der intelligenten Steuerung und einem smarten Materialtransport bietet der neue Wannenabroller 100 einen hohen Automatisierungsgrad und höchste Effizienz im Textilzuschnitt.

Wie der 2017 eingeführte und sehr erfolgreiche Vorgänger rollt der Wannenabroller 100 dehnbare Textilien verzugs- und spannungsfrei ab. Die integrierte Materialfördersteuerung überwacht dabei die kontinuierlich die Stoffzuführung zum Cutter und regelt diese noch exakter als sein Vorgänger.

Herzstück des weiterentwickelten Rollentransportsystems ist der optionale, integrierte Querschneider. Er trennt die Textilbahn am Ende des Markers, während der Cutter noch mit dem Zuschnitt der Teile beschäftigt ist. Dadurch kann die Textilrolle bei laufender Produktion gewechselt und so bereits der nächste Auftrag vorbereitet werden. Das Ergebnis sind deutlich verkürzte Rüstzeiten, insbesondere für Anwender, die häufig kurze Marker verarbeiten. Der Trennschnitt kann wahlweise manuell vom Bediener ausgelöst werden oder automatisch durch die Cuttersoftware erfolgen.

Bereits seit über 15 Jahren legen Firmengründer und -inhaber Martin und Robert Klüsener und ihr Team größten Wert auf die Wiederverwendung gebrauchter Rohmaterialien. So ist die Basis eines jeden Feuerwear-Produktes – ob Hip Bag, Portemonnaie, Rucksack oder Tasche – seit jeher gebrauchter Feuerwehrschlauch. Doch auch bei den Fertigungsprozessen und den weiteren eingesetzten Materialien stehen Nachhaltigkeit und das Upcycling an erster Stelle. So wird seit 2021 neben gebrauchtem Feuerwehrschlauch auch Gewebe aus gebrauchten PET-Flaschen für die Feuerwear-Unikate eingesetzt.

„Unser Ziel ist es, möglichst viele Bestandteile unserer Produkte aus nachhaltig gefertigten – im Bestfall recycelten – Rohmaterialien herzustellen“, berichtet Robert Klüsener, Martins Bruder und ebenfalls Geschäftsführer bei Feuerwear.
Um auch die Transportwege klein zu halten, legt Feuerwear wert auf möglichst regionale, bzw. nationale Partner und Lieferanten. „Unsere Schläuche stammen beispielsweise alle aus deutschen Feuerwehrwachen “, informiert Robert Klüsener. Auch bei der Wahl des Lieferanten des recycelten PET-Gewebes wurde Wert auf einen in Deutschland ansässigen Partner gelegt.

„Wir sind immer auf der Suche nach neuen Partnern und Lieferanten, die uns gebrauchte Rohware, oder aus recyceltem Rohstoff gefertigte Teile, für unsere Produkte zuliefern können“, berichten die beiden Geschäftsführer. Denn das Ziel von Feuerwear ist es, möglichst viele Bestandteile der Produkte aus wiederverwendeten Materialien herzustellen und somit langlebige Produkte mit bleibendem Wert zu schaffen.

• Oerlikon unterzeichnet Vertrag zur Übernahme von INglass, einem weltweit führenden Hersteller von hochpräzisen Polymer Heisskanalsystemen; Akquisition beschleunigt Umsetzung der Expansionsstrategie im Bereich der Polymerverarbeitung

Oerlikon, eine führende Anbieterin in den Bereichen Oberflächentechnologien, Polymerverarbeitung und Additive Manufacturing, gab heute die Unterzeichnung einer Vereinbarung zur Übernahme des italienischen Unternehmens INglass S.p.A. und dessen marktführendem Geschäftsbereich HRSflow für Heisskanalsystemtechnologie bekannt.

• INglass ist mit seiner Division HRSflow Marktführer für Heisskanalsysteme
• Diese Technologie ist eine ideale Ergänzung zu den bereits vorhandenen Kompetenzen von Oerlikon im Bereich Polymer-Durchflussregelung und wird zum Ausbau der Marktpräsenz beitragen
• Mit der Übernahme beschleunigt Oerlikon die Umsetzung der Diversifizierungsstrategie im Chemiefasergeschäft, um so auf dem wachstumsstarken Markt für Polymerverarbeitungslösungen zu expandieren
• Die Division Manmade Fibers wird in Polymer Processing Solutions umbenannt
• Die Übernahme wird voraussichtlich im zweiten Quartal 2021 abgeschlossen sein

Schaffung einer neuen Wachstumsplattform

Die strategische Übernahme ist ein wichtiger Schritt für die Expansion des aktuellen Chemiefasergeschäfts von Oerlikon in den grösseren Markt für Polymerverarbeitungslösungen. Die Übernahme beschleunigt und verbessert vorhandene organische Initiativen zur Diversifizierung und Stärkung der zentralen Kompetenzen sowie Produkte und Dienstleistungen des Unternehmens im Bereich der hochpräzisen Polymer-Durchflussregelung. Der Abschluss der Transaktion unterliegt den üblichen behördlichen Genehmigungen. Er wird voraussichtlich im zweiten Quartal 2021 erfolgen.

Um die Expansion von Oerlikon in einen grösseren, wachstumsstarken Markt widerzuspiegeln, wird die Division Manmade Fibers in Polymer Processing Solutions umbenannt werden. Diese Division wird zwei Geschäftsbereiche haben: Flow Control Solutions und Manmade Fibers Solutions. Der Geschäftsbereich Flow Control Solutions wird die Fachkompetenz des vorhandenen Bereichs Zahnraddosierpumpen von Oerlikon Barmag mit den HRSflow-Bereichen von INglass bündeln. Der Geschäftsbereich Manmade Fibers Solutions wird sich weiterhin auf die Weiterentwicklung des vorhandenen Chemiefaser- und Anlagentechnikgeschäfts fokussieren und Anlagenlösungen zur Produktion von Polyester, Polypropylen und Polyamid anbieten.

„Unsere neue Division Polymer Processing Solutions und die Übernahme der INglass S.p.A. und ihres HRSflow-Geschäfts sind wichtige Bestandteile der Wachstumsstrategie des Oerlikon Konzerns. Wir beschleunigen unsere Bemühungen, in allen unseren Geschäftsbereichen ein nachhaltiges organisches und anorganisches Wachstum voranzutreiben. Die Übernahme schafft neue Synergiemöglichkeiten zwischen beiden Divisionen von Oerlikon auf spezifischen Endmärkten wie etwa dem Automobilbau. Mit INglass und seinen HRSflow-Bereichen übernehmen wir führende Anbieter auf den jeweiligen Märkten, deren Technologien und Dienstleistungen bewährten Erfolg verzeichnen können“, merkte Dr. Roland Fischer, CEO des Oerlikon Konzerns.

„Wir sind fest davon überzeugt, dass wir im Oerlikon Konzern das Potenzial unserer Heisskanalsystemtechnologie noch besser nutzen können. Durch die Bündelung mit den Kompetenzen von Oerlikon Barmag in den Bereichen Zahnraddosierpumpen und Schmelzeverteilung werden wir uns auf dem weltweiten Wachstumsmarkt im Bereich der hochpräzisen Durchflussregeltechnologie als eines der führenden Spezialunternehmen positionieren“, so Antonio Bortuzzo, CEO von INglass S.p.A.

Neuer Geschäftsbereich bietet grosses Wachstumspotenzial

Die Kompetenzmarke Oerlikon Barmag bietet bereits Komponenten für die hochpräzise Durchflussregelung an, darunter eine grosse Auswahl an Zahnraddosierpumpen für Textil- und Nichttextilmärkte. Die hocheffizienten Pumpen finden Anwendung in den Bereichen Silikonverguss, dynamisches Mischen und Ölsprühen für die Chemie-, Farben-, Polymerverarbeitungs- und Automobilindustrie. Das Geschäft im zweistelligen Millionenbereich (CHF), das in den vergangenen Jahren stetig gewachsen ist, wird mit den HRSflow-Heisskanaltechnologien von INglass im neuen Geschäftsbereich Flow Control Solutions fusionieren. Der exzellente Marktzugang von HRSflow zu vielen OEMs innerhalb und ausserhalb des Automobilbaus bringt starke Wachstumsmöglichkeiten mit sich.

INglass ist ein führender Anbieter im Automobilbau und expandiert in weitere Sektoren

INglass S.p.A. ist ein international erfolgreiches Unternehmen, das 1987 gegründet wurde. Zu seinem Produktportfolio zählen Heisskanalsysteme sowie Ingenieur- und Beratungsleistungen für die Entwicklung innovativer Polymerverarbeitungsprodukte. Die Heisskanalsysteme der Marke HRSflow von INglass werden in unterschiedlichen Industriezweigen eingesetzt, vom Automobilbau über Konsumgüter- und Haushaltsgeräte bis hin zur Verpackungsindustrie, der Abfallwirtschaft sowie dem Bau- und Transportsektor.

Der Unternehmenssitz von INglass befindet sich in San Polo di Piave unweit von Venedig. Der Umsatz von INglass belief sich im Jahr 2020 auf ca. CHF 135 Mio. Man geht davon aus, dass die Übernahme unverzüglich positive Auswirkungen auf die Gewinnmargen und Cashflows von Oerlikon haben wird. INglass beschäftigt mehr als 1 000 Mitarbeitende an 55 Standorten in aller Welt. Dazu zählen Produktionswerke in Italien, China und den USA. Zu diesen Standorten gehören die neu renovierte Zentrale und Produktionsstätte von INglass an dessen Hauptstandort in San Polo di Piave bei Venedig, Italien. Durch die Investition wurden die Anlagen mit einer automatisierten Produktion modernisiert, was das Engagement des Unternehmens für Nachhaltigkeit und Umweltschutz unterstreicht. Die anderen beiden modernen Produktionsstätten befinden sich in Zhejiang (Provinz Hangzhou) in China und Michigan (Grand Rapids) in den USA.

Nach der Eingliederung des Bereichs Zahnraddosierpumpen von Oerlikon Barmag von etwa 200 Mitarbeitenden in Remscheid, Deutschland. wird der neue Geschäftsbereich Flow Control Solutions über etwa 1 200 Mitarbeitende verfügen.

„Wir sehen grosses Wachstumspotenzial in unserem neuen Geschäftsbereich Flow Control Solutions“, sagte Georg Stausberg, CEO der Division Polymer Processing Solutions und Vorstandsmitglied des Oerlikon Konzerns. „Die Bereiche sind die beiden zentralen Säulen des Wachstums, und sie profitieren in der globalen Marktentwicklung voneinander, in der modernen, digitalisierten Produktion und in den Kundendienstleistungen. Ausserdem sehen wir potenzielle Synergien in der Forschung und Entwicklung (FuE) durch die Bündelung von bestehendem Know-how im Bereich der Polymerverarbeitung. Es sind auch neue technologische Lösungen zwischen Heisskanalsystemen und Zahnraddosierpumpen denkbar. Darüber hinaus erwarten wir, enger mit der Division Oerlikon Surface Solutions zusammenzuarbeiten, vor allem in künftigen Mobilitätsanwendungen und funktionalen Polymerkomponentenlösungen für die Automobilindustrie. Insgesamt werden wir unseren Kunden innovative, attraktive Lösungen im Bereich der Polymerverarbeitung und hochpräzisen Durchflussregelung anbieten.“

Nächste Schritte zur weiteren Diversifizierung des Produktportfolios der Division wurden bereits eingeleitet

Die Bündelung des Know-how in den Bereichen Anlagentechnik und Verarbeitung mit Fachkompetenz in Technologien für hochpräzise Durchflussregelung hat erhebliche Auswirkungen auf die Produktqualität in fast allen Anwendungen, was eine Plattform für weiteres organisches und anorganisches Wachstum eröffnet. „Wir beobachten die Megatrends auf den Märkten genau und entwickeln entsprechende neue Geschäftsmodelle. In Sachen Nachhaltigkeit mit Themen wie Kreislaufwirtschaft, Wertstoffrecycling durch mechanische und chemische Recyclinglösungen sowie Umgang mit neuen, umweltfreundlicheren und biologisch abbaubaren Materialien stehen wir kurz vor einem Durchbruch. Wir sind dafür gerüstet, uns aktiv in diesen Wachstumsbereichen einzubringen“, so Georg Stausberg weiter.

„Durch die Neuausrichtung der Division Polymer Processing Solutions wird Oerlikon ihr erfolgreiches Rezept für eine schlanke Unternehmensstruktur auch weiterhin umsetzen, um das Geschäft effizient zu führen. Das bedeutet klare Prozesse, kurze Entscheidungswege und kompetente Teams in einem diversen, multikulturellen Unternehmen, in dem alle innovativ Mehrwert für die Kunden schaffen können“, ergänzte Georg Stausberg.

• AMAC kooperiert mit ITA (Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen und deren ITA GmbH) für die weitere Geschäftsentwicklung im Bereich Composites  

Zum 19. April 2021 gibt das Unternehmen AMAC unter der Leitung von Dr. Michael Effing seine Kooperation mit dem Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen und deren ITA GmbH bekannt. Ziel der Kooperation ist es, die Geschäftsaktivitäten von Institut und GmbH im Bereich Verbundwerkstoffe zu stärken und weiter auszubauen.

Das ITA als eines der größten Institute auf dem Campus der Exzellenz-Universität RWTH Aachen, entwickelt Komplettlösungen von der Faserherstellung über die Verarbeitung von textilen Vorprodukten mit thermoplastischen und duroplastischen Harzen über die textilbasierte Bauteilherstellung bis hin zu Technologien wie Flechten, Pultrusion und In-situ-Imprägnierung textiler Preforms. Die Top 3 Schwerpunktbranchen sind das Transportwesen, insbesondere der Bereich E-Mobilität, das Bauwesen sowie der Bereich Windenergie. Darüber hinaus ist die ITA GmbH als Partner der Industrie im Bereich Forschung und Entwicklung auf 8 Geschäftsfelder fokussiert und bietet Technologie- und Wissenstransfer sowie umfassende Lösungen entlang der gesamten textilen Wertschöpfungskette.

Prof. Dr. Thomas Gries, Geschäftsführer der ITA, erläutert die Hintergründe der strategischen Kooperation mit Fokus auf Composites: "Unsere langjährige Erfahrung und unser unübertroffenes Know-how rund um Endlosfasern, Vliese und andere textile Verstärkungen ermöglichen es uns, den Composite-Herstellern ein komplettes Technologie- und Serviceangebot rund um die Entwicklung technischer Textilien zu liefern, von der Entwicklung der Glas- und Kohlenstofffasern bis hin zur textilbasierten Verarbeitung von Composite-Bauteilen. In allen Prozessschritten unserer Forschung und Entwicklung legen wir den Schwerpunkt auf nachhaltige und recycelbare Lösungen, auf ein effizientes Preis-Leistungs-Verhältnis, den möglichen Einsatz biobasierter Materialien sowie die Reduzierung des CO2-Fußabdrucks. Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit Dr. Michael Effing und AMAC, um von seinem breiten Netzwerk in der Composites-Industrie zu profitieren."

Dr. Michael Effing, Geschäftsführer der AMAC GmbH: "Ich freue mich sehr, das ITA dabei zu unterstützen, durch weitere industrielle Vernetzung und vorwettbewerbliche Gemeinschaftsprojekte weitere Innovationen zu generieren. Mehr als je zuvor ist es durch die Covid-19-Krise wichtig, Kräfte industrieübergreifend zu bündeln. So bietet das ITA mit seiner langjährigen Tradition und vielen zufriedenen Kunden textilbasierte Composite-Lösungen von der Faser bis zur kosteneffizienten Herstellung von Endteilen aus einer Hand: wertvolle Vernetzungsmöglichkeiten für die Composites-Industrie sowie Zugang zu komplementärer faserbasierter Exzellenz und 250 verschiedene Technologien in ihrem umfassend bestückten Maschinenpark."

Nachdem im August 2020 der Startschuss für das Kreislauf-Konzept „Dibella up“ fiel, wurden aus gebrauchten Hoteltextilien bereits tausende hochwertige Taschen gefertigt. Nun stellt das Unternehmen ein weiteres Upcycling-Projekt vor. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie wurden nicht mehr vermietbare Bio-Fairtrade-Servietten des Unternehmens zu Jeans verarbeitet.

Das Projekt verspricht eine erfolgreiche Kreislaufführung gebrauchter Objekttextilien. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie wurden knapp 5.000 aussortierte Servietten für die Jeans-Produktion in Pakistan eingesetzt. Das Besondere an dem Verfahren ist dabei die Nachverfolgbarkeit der Rohstoffe über sämtliche Verarbeitungsstufen.

Die Servietten aus reiner Bio-Fairtrade-Baumwolle hatten ihren Ursprung in Indien. Dort wurden die Fasern von Kleinstfarmern der Chetna Kooperative angebaut und geerntet und anschließend in einem zertifizierten Unternehmen zu langlebigen Textilien verarbeitet. Von Dibella gingen die Servietten an Lamme Textile Management, wo sie viele Jahre den Nutzungsprozess in Wäscherei und Gastronomie durchliefen. Sämtliche Stufen waren anhand eines „Respect-Codes“, mit dem jedes Stück gekennzeichnet war, nachvollziehbar.

In dem Kreislauf-Projekt wurde die ursprüngliche Lieferkette umgekehrt: Dibella transportierte die von Lamme Textile Management ausrangierten Bio-Fairtrade-Servietten nach Pakistan. Dort wurde die Ware in einem vollstufigen, auf Nachhaltigkeit spezialisierten Textilbetrieb geschreddert und die Bio-Fairtrade-Baumwollfasern zurückgewonnen. Im nächsten Schritt wurden sie mit „Frischfasern“ gemischt, zu Garnen für die Denim-Herstellung ausgesponnen, verwebt, mit nachhaltigen Verfahren ausgerüstet, Qualitätsprüfungen unterzogen und dann zu Jeans konfektioniert.

•  Wie Berliner Forscher mit digitaler Technik Mikroplastik aufspüren und analysieren

Beim Kampf gegen Mikroplastik in der Umwelt drängt die Zeit. Forschende aus der Zuse-Gemeinschaft beschreiten mit innovativen Monitoring- und Analysetools neue Wege bei der Erfassung und Bestimmung von Kunststoffabfällen. „Mikroplastik finden und vermeiden“ fokussiert auf den Nachweis von Mikroplastik in Gewässern.

Jahr für Jahr gelangen laut einer Schätzung des Weltwirtschaftsforums (WEF) mindestens acht Millionen Tonnen Kunststoffabfälle in die Weltmeere. Einmal dort angelangt, zersetzen sich diese, sofern Gegenmaßnahmen fehlen, schrittweise zu gefährlichem Mikroplastikpartikeln (MPP). Während die Verschmutzung rapide wächst, ist der MPP-Nachweis verhältnismäßig zeitaufwändig. So muss für die heutigen Analysemethoden wie spezielle Infrarot-Spektrometer das Mikroplastik in mehreren Schritten aus der Probe isoliert werden.

Zu einer deutlichen Verkürzung der Analysezeit für Mikroplastik will Tobias Gerhardt, Chemiker an der Berliner Gesellschaft zur Förderung der naturwissenschaftlich-technischen Forschung (GNF) kommen.

In einem seit Anfang 2020 laufenden, vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Verbundprojekt zur Entwicklung von Mikroemulsionen für die Analytik von MPP und Biofilmen arbeitet sein Team zusammen mit der Universität Bayreuth, der Firma mibic und anderen Partnern daran, durch den gezielten Einsatz von Farbstoffen die Analyse von Mikroplastik zu verbessern und zu beschleunigen. „Durch die Auswahl spezieller Farbstoffe ist es möglich, in der Analyse bestimmte Kunststoffklassen wie z.B. Nylon, PET oder Polypropylen (PP) nur anhand der Fluoreszenzfarbe zu unterscheiden, wodurch wir die Analysezeiten massiv verkürzen können“, sagt Gerhardt. Die Forschenden wollen die Analysezeiten von mehreren Wochen auf einen bis wenige Tage reduzieren. Sichtbar werden die Mikroplastikteilchen dann mit ultraviolettem Licht unter dem Fluoreszenz-Mikroskop.

Farbstoffe für Mikroemulsionen
Eine Herausforderung für die Forschenden: Die Mikroplastikteilchen in der Analyse mit den Farbstoffen optisch von ihrer organischen Umgebung zu trennen. Denn an den Kunststoffpartikeln bilden sich in Gewässern schnell Biofilme und generell enthalten Umweltproben häufig viel organisches Material. Um die notwendige optische Trennung zu erreichen, nutzt Gerhardt in den wässrigen Lösungen, die er untersucht, die Eigenschaften von besonderen Mizellsystemen, und zwar von sogenannten Mikroemulsionen. Das sind dreidimensionale, zusammengelagerte Aggregate aus Tensidmolekülen, in die er Farbstoffe einbringt. Die Mizellen dienen als Transportmittel, um den Farbstoff direkt zum Plastik zu transportieren und dieses dann einzufärben.

„Mit den Mikroemulsionen die wir entwickelt haben, können wir Mikroplastik mit hoher Selektivität einfärben“, erläutert der GNF-Experte. Ein häufiges Problem beim Einfärben von Mikroplastik mit anderen Methoden ist, dass häufig auch biologische Bestandteile der Probe wie Holz und andere Pflanzenreste eingefärbt werden. „Da wir das Mikroplastik nicht nur oberflächlich anfärben, können alle störenden Anfärbungen von biologischem Material wieder abgewaschen werden und nur das Mikroplastik fluoresziert im UV-Licht“, so Gerhardt. Auf diese Weise will das GNF-Team innerhalb kurzer Zeit die Belastung an Mikroplastikpartikeln in einer Probe bestimmen. Die Kunststoffreste, denen die GNF-Wissenschaftler auf der Spur sind, reichen vom Millimeter großen Partikel bis in den Mikrometer-Bereich, der winzigste Teilchen von wenigen Tausendstel Millimeter Größe erfasst.

„Flocki“ für die Wasserwirtschaft
Im optimalen Fall wird Kunststoff in Gewässern gar nicht erst so klein oder aber im Klärwerk erfasst. Um im Klärwerk kleinste Schmutzpartikel im Mikrometerbereich filtern zu können, setzt die Wasserwirtschaft so genannte Flockungsmittel ein, welche die Partikel binden, damit diese zunächst Mikro- und dann Makropartikel bilden. Für deren Dosierung gibt es noch kein industriell etabliertes Verfahren und bekanntlich hilft viel nicht immer viel. Die Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik (GFaI e.V.), wie die GNF in Berlin-Adlershof ansässig, hat deshalb im vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt „Flocki“ zusammen mit einem Industriepartner ein bildbasiertes Messsystem zur optimalen Dosierung für den Einsatz von Flockungsmitteln entwickelt. Es lässt sich auch für Mikroplastik einsetzen. Aus dem Projekt ist ein Aufnahmesystem hervorgegangen, an dem das Schmutzwasser direkt vorbei transportiert und im Anschluss die Aufnahmen analysiert und die Partikel vermessen werden. „Von den aufgezeichneten Bildern mit den sichtbar gemachten Partikeln und Flocken können wir Rückschlüsse auf die nötige Dosierung ableiten“, erklärt GFaI-Experte Martin Pfaff. Neben dem Aufnahmesystem zur Erfassung des Schmutzwassers, spielt der Schwellwertalgorithmus zur Erkennung der Partikel eine zentrale Rolle bei der Auswertung.

Eigene Berechnungen für kleine Bildbereiche
Anders als in der klassischen Digitalfotografie greift der Algorithmus im Projekt „Flocki“ nicht für das ganze Bild, sondern bezieht sich auf viele kleine Bildbereiche, für die jeweils eigene Berechnungen stattfinden. „So lassen sich im Klärwerk unabhängig vom Verschmutzungs- und Flockungsgrad die Agglomerate im Mikrometerbereich zuverlässig aufspüren und gleichzeitig die Dosierung der Flockungsmittel optimieren“, erklärt Pfaff. Dreh- und Angelpunkt des Systems ist jedoch neben dem Aufnahmesystem die Verwendung geeigneter Messparameter, die sich im Forschungsprojekt als aussagekräftig herauskristallisiert haben. Sie beschreiben die Formveränderungen der Partikel über die gesamte Messung und lassen Rückschlüsse über den jeweils aktuellen Dosiergrad zu. Mit ihrer Hilfe kann somit die Beigabe des Flockungsmittels automatisiert werden.

Seitens der GFaI ist man bereit für eine Kommerzialisierung der Technik. „Angesichts der nötigen und voranschreitenden Digitalisierung in der Wasserwirtschaft versprechen wir uns viel von der Technik. Sie kann zu verbesserter Rohstoffeffizienz und zu einem hohen Umweltschutzniveau beim Vermeiden auch des Eintrags von Mikroplastik in Gewässer beitragen“, erklärt GFaI-Abteilungsleiter Frank Püschel.

„Forschende aus Instituten der Zuse-Gemeinschaft nutzen interdisziplinär ihre Expertise aus Chemie, Informatik und Umweltwissenschaften, um die von Mikroplastik ausgehenden Gefahren für die Umwelt einzudämmen“, erklärt der Geschäftsführer der Zuse-Gemeinschaft, Dr. Klaus Jansen.

Kelheim Fibres ist unter den Finalisten für den „Cellulose Fibre Innovation of the Year 2021“-Preis, der im Rahmen der International Conference on Cellulose Fibres vergeben wird.

Mit pflanzenbasierten und biologisch abbaubaren Fasern präsentiert der Bayerische Hersteller von Viskosespezialfasern einen maßgeblichen Beitrag zu einer plastikfreien Zukunft im Bereich AHP (absorbierende Hygieneprodukte). Im Gegensatz zu anderen Naturfasern, die bereits in Faserform vorliegen und nur an ihrer Oberfläche behandelt werden können, bietet Kelheim Fibres‘ technologische Flexibilität die Möglichkeit, die Fasern zu modifizieren, etwa durch eine Veränderung des Faserquerschnitts oder durch das Einspinnen von funktionalen Additiven in die Fasermatrix. Durch diese Modifikationen passt Kelheim Fibres seine Fasern exakt an die Anforderungen der einzelnen Lagen eines AHP an und erreicht so eine mit synthetischen Fasern vergleichbare Leistung.

Darüber hinaus bieten die Kelheimer Spezialfasern im Vergleich zu anderen naturbasierten Fasern wie z.B. Bio-Baumwolle ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis und erhöhen somit nicht nur die Performance des Endproduktes im Vergleich zu anderen bioabbaubaren Alternativen, sondern auch die wirtschaftliche Attraktivität.. "Wir sehen, dass KonsumentInnen bei absorbierenden Hygieneprodukten oft vor der Wahl stehen zwischen nachhaltigen Lösungen aus naturbasierten Fasern und leistungsstarken Produkten mit gutem Flüssigkeitsmanagement, die aber nicht auf den Einsatz synthetischer Fasern verzichten,“ sagt Dominik Mayer aus dem F&E-Team von Kelheim Fibres. „Wir haben uns zum Ziel gesetzt, dem Kunden zukünftig Produkte zu bieten, die beides verbinden - Nachhaltigkeit und Performance. Dies ist durch unsere nachhaltige und funktionalisierte Fasertechnologie nun möglich.“

Das Projekt spiegelt den zentralen Baustein des Innovationsansatzes von Kelheim Fibres wider: bisher ungelöste Probleme im Markt zu identifizieren und diese in einem Open Innovation Ansatz gemeinsam mit Experten entlang der Wertschöpfungskette zu lösen. Kelheimer Fasern können einen wichtigen Beitrag zur Bewältigung einer der größten globalen Herausforderungen unserer Zeit leisten, nämlich der Verringerung des Plastikmülls. Schritt für Schritt – oder in diesem Fall Layer für Layer – strebt Kelheim Fibres nach der Vision einer plastikfreien Zukunft.

Zu den Faserentwicklungen von Kelheim Fibres gehören die hydrophobe Olea-Faser (für die schnelle Aufnahme und den schnellen Weitertransport von Flüssigkeit im Topsheet), die Galaxy®-Faser (für eine effiziente und optimale Verteilung der Flüssigkeit in der ADL-Schicht durch Kapillartunnel) und die Bramante-Faser (die bis zu 260 % ihres Eigengewichts an Flüssigkeiten in Kammern im Faserinneren  Einschließen kann). Die Kelheimer Fasern können auch textil weiterverarbeitet werden, so dass auch wiederverwendbare Hygieneprodukte wie etwa Menstruationsunterwäsche möglich sind. Die genannten Fasern sind bereits kommerziell verfügbar. Kelheim Fibres arbeitet mit einem innovativen AHP-Hersteller und einem innovativen Nonwovens-Lieferanten zusammen, um die Fasern in neuen Endprodukten zu integrieren.

• „Dibella up“ verzeichnet den ersten großen Erfolg

„Dibella up“ trägt erste Früchte. Seit dem Startschuss des im August 2020 initiierten Kreislauf-Konzepts wurden bereits sechs Tonnen aussortierter Wäschestücke an Dibella zurückgegeben und vom Unternehmen in weitsichtigen Wiederverwendungsprojekten zu Neuem umgewandelt. Ein Kunde, der das Vorhaben von der ersten Stunde an begleitet, ist Lamme Textielbeheer aus Nederhorst den Berg. Der niederländische Textildienstleister sieht in der Initiative eine wichtige Maßnahme für mehr Wertschätzung von Ressourcen.

Dibella hat sich die Kreislaufführung des Textil-Service zum Vorbild gemacht und mit dem Projekt „Dibella up“ einen Schritt in Richtung eines vollständig geschlossenen Zyklus weiterentwickelt. Das System beinhaltet eine unbegrenzte Weiterverwendung und Rückführung der in den Textilien gebundenen Faserrohstoffe. Dafür werden die aus Wäschereien ausgesteuerten, eigenen Textilqualitäten zurückgenommen und an ausgesuchte Upcycling-Projekte weitergeleitet. Polyester-Baumwoll-Mischgewebe werden dort zu hochwertigen Taschen verarbeitet. Reine Naturfasertextilien sowie Mischgewebe mit mindestens 50 Prozent Baumwolle werden auf chemischem Weg in einen wichtigen Rohstoff für die Cellulosefaser-Produktion umgewandelt, während das zurückbleibende Polyester aus technischen Gründen noch in die thermische Verwertung geht.

Sechs Tonnen Wäsche aus den Niederlanden

Lamme Textielbeheer war von der Initiative „Dibella up“ sofort begeistert. Das engagierte Unternehmen beteiligt sich seit vielen Jahren an verschiedenen Nachhaltigkeitsprojekten von Dibella und erkennt auch in dem neuen Vorhaben dessen zukunftsweisenden Charakter. „Unser Willen zur Zusammenarbeit stand sofort fest, nachdem Dibellas Geschäftsführer Ralf Hellmann das Upcycling-Projekt vorgestellt hatte, denn wir sehen darin eine wichtige Maßnahme für die umsichtige Nutzung von Ressourcen“, berichtet Jan Lamme, Geschäftsführer des gleichnamigen Unternehmens. „Innerhalb kürzester Zeit haben wir daher gemeinsam die Rücknahme unserer aussortierten, nicht mehr verwendbaren Alttextilien gestartet. Auf diesem Weg haben wir bereits sechs Tonnen Wäsche für einen neuen Produktkreislauf zurückgeben können. Das entspricht genau unserer Vorstellung von Upcycling!“ „Dibella stellt für den Versand stabile, mehrfach verwendbare Kartons zur Verfügung“, freut sich Lammes Assistant Operations Manager Frank David. „Das erleichtert uns das Sammeln enorm und wir müssen aus unserer Wäscherei keine Transportmittel abziehen.“

Vorbereitet auf den Mega-Trend Kreislaufwirtschaft

Dibella möchte an dem ersten, gemeinsamen Erfolg anknüpfen und die Initiative für einen geschlossenen Textil-Kreislauf in der Branche weiter ausbauen. Geschäftsführer Ralf Hellmann ist hoch motoviert: „Das Bewusstsein für Nachhaltigkeit ist im textilen Mietservice groß. Aber der nächste Mega-Trend zeichnet sich bereits ab. Die Zukunft liegt in der Kreislaufwirtschaft. Mit „Dibella up“ bieten wir unseren Kunden die Möglichkeit, sich schon jetzt daran zu beteiligen und Ressourcen langfristig nutzbar zu machen. Wir freuen uns über jeden neuen Kooperationspartner, der den Wert der Textilien ebenso schätzt wie wir.“

• WISO-Publikation der Friedrich-Ebert-Stiftung zeigt Chancen und Potenziale

Berlin - Die nächste Generation der drahtlosen Konnektivität, 5G, entwickelt sich in der Industrie zu einem allgegenwärtigen Thema. Gleichzeitig gilt es für einen Erfolg der Technologie noch einige Aufgaben zu lösen. Das wird in dem Papier „5G für die vernetzte Industrie“ der Friedrich-Ebert-Stiftung in der Reihe „WISO Direkt“ deutlich, das maßgeblich am FIR an der RWTH Aachen entstand, einem Mitgliedsinstitut der Zuse-Gemeinschaft.

Die neue FES-Publikation rückt 5G aus der Perspektive der angewandten Forschung in den aktuellen gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Kontext und zeigt industrielle Anwendungsfälle von 5G auf. Chancen von 5G für fahrerlose Transportsysteme (FTS) in der Intralogistik werden ebenso vorgestellt wie vorausschauende Wartung, die sogenannte „Predictive Maintenance“ und Möglichkeiten zur Nutzung von Augmented Reality, einer Technologie, welche die Sicht des Nutzers auf die reale Welt mit computergenerierten Bildern anreichert. „5G kann den Übergang zu Industrie 4.0 vereinfachen und intensivieren, doch ist die Übernahme der Technologie in Unternehmen kein Selbstläufer. Denn noch ist der Markt relativ intransparent. Anwender wissen häufig noch nicht, wofür sie 5G einsetzen können und welche Kosten mit den Netzen verbunden sind“, erklärt Lead-Autor Vasco Seelmann, Gruppenleiter am FIR.

Einen eigenen Weg geht Deutschland mit dem Vorhalten von 5G-Frequenzen für die Industrie, was sogenannte Campus-Netze ermöglicht. Unternehmen und andere Organisationen können so unabhängig von einem Mobilfunkan-bieter auf ihrem Gelände ein eigenes Netz betreiben. Allerdings stellt die Nutzung der neuen Technologie gerade Mittelständler vor erhebliche Hürden. „Gemeinnützige, angewandte Forschung aus der Zuse-Gemeinschaft unter-stützt Unternehmen darin auszutesten, ob 5G für sie eine sinnvolle Option ist. Im internationalen Rahmen kann die praxisorientierte Forschung bei der Gestaltung von Standards als Scharnier zwischen Großunternehmen und Mittelstand wirken“, erklärt die Geschäftsführerin der Zuse-Gemeinschaft, Dr. Annette Treffkorn.