Aus der Branche

Die Energiewende ist eine tragende Säule des Strukturwandels und erfordert ein Umdenken in vielen Bereichen. Damit in einem zunehmend dynamischen und volatilen Umfeld erfolgreiche Wirtschafts-Ökosysteme wachsen können, sind aufeinander abgestimmte, anpassungsfähige Lösungen an der Schnittstelle von Energie- und Stoffwirtschaft notwendig. Genau hier setzt das Leistungszentrum DYNAFLEX® an und entwickelt unter Federführung des Fraunhofer UMSICHT zukunftsfähige Lösungen. In Bad Langensalza entsteht zurzeit ein Pilotstandort, der als Vorreiter für cross-industrielle Netzwerke dienen soll und neue Wertschöpfungsketten erschließt.

Im Mittelpunkt aktueller Geschäftstätigkeiten und Unternehmensstrategien stehen zunehmend Technologien zur Effizienzsteigerung und zur Vermeidung von CO2-Emissionen. Eine nachhaltige und umweltschonende Wertschöpfung bedeutet zwar zunächst eine Umstellung für die Beteiligten, dient aber auch als klarer Wettbewerbsvorteil.

Um den deutschen Mittelstand im Wettbewerb gut zu positionieren und die Herausforderungen für einzelne Unternehmen zu senken, sehen Experten die Zukunft in einem gemeinsamen Vorgehen der Akteure in regionalen cross-industriellen Netzwerken. »Wertschöpfungsketten müssen künftig über die bisherigen Sektor- und Branchengrenzen hinausgehen. Warum nicht gemeinsam lokale Stoff-und Energieströme bestmöglich vor Ort verwerten? So können entscheidende Vorteile durch regionale Synergien entstehen«, erklärt Dr. Georg Janicki vom Fraunhofer UMSICHT in seiner Funktion als Manager des Leistungszentrums DYNAFLEX®. Das Leistungszentrum plant in enger Zusammenarbeit von Wissenschaft und Unternehmen zukunftsfähige Schnittstellenprojekte für die Energie- und Grundstoffwirtschaft.
Dynamische Betriebsführung

Um die lokalen Energie- und Stoffströme nachhaltig zu gestalten, muss bereits die Energieversorgung entsprechend ausgelegt sein. Die Einbindung von Strom aus erneuerbaren Energien in z. B. Produktionsanlagen unterliegt jedoch zeitlichen und standortspezifischen Schwankungen – bedingt durch Tages-/Nachtzeit und Windaufkommen. Hinzu kommen Aspekte wie eine kundenspezifische Fertigung und damit variierende Anforderungen an Produkte, die zudem just-in-time gefertigt und geliefert werden müssen. Und auch variierende Rohstoffe aufgrund von sich verändernden Rahmenbedingungen (markt- und kundenseitig) und die Umstellung auf umweltfreundlichere Rohstoffe müssen berücksichtigt werden.

In einem Gewerbegebiet im thüringischen Bad Langensalza wird ein Pilotprojekt umgesetzt, in dem ein Netzwerk mit unterschiedlichen Akteuren auf Basis von regenerativen Energien und nachhaltigen Rohstoffen implementiert wird. Das Projekt nimmt eine nationale und internationale Vorreiterrolle bei der Umsetzung klimaschonender und sektorübergreifender Technologien ein. Verschiedene Partner aus der Wirtschaft wollen mit Unterstützung des Fraunhofer UMSICHT in einem gemeinsamen Vorhaben eine Freiflächen-Photovoltaikanlage errichten. Der produzierte Strom soll durch innovative und nachhaltige Konzepte direkt in bereits bestehende und neue Wertschöpfungsketten der benachbarten Wirtschaftsunternehmen eingebunden werden. Die Konzepte tragen zur Netzstabilität bei und ermöglichen den Aufbau eines neuen Technologieclusters auf Basis nachhaltiger Rohstoffe und Energieträger. Dadurch wiederum sollen sich neue Unternehmen in der Region ansiedeln.

Unabhängig von fossilen Rohstoffen
Forschende des Fraunhofer UMSICHT arbeiten des Weiteren an einem Power-to-Gas-Konzept. Mit PV-Strom betriebene Elektrolyseanlagen sollen Wasserstoff erzeugen, der direkt ins Erdgasnetz eingespeist und für Produktionsprozesse verwendet werden kann. Auch kann der Wasserstoff mit CO2 zu Methan veredelt bzw. zu Basisprodukten der chemischen Industrie, Kunststoffindustrie, Düngemittelindustrie oder Treibstoffindustrie weiterverarbeitet werden.

E-world: Cross-industrielle Netzwerke spielerisch verstehen
Das Leistungszentrum DYNAFLEX® präsentiert sich auf der E-world energy & water, vom 11. bis 13. Februar 2020 in Essen. Am Messestand können anhand eines Exponats verschiedene aktuelle Aspekte und Herausforderungen in der Energie- und Grundstoffwirtschaft spielerisch erfahren werden. Angelehnt an den bekannten »heißen Draht« werden modellhaft durch unterschiedliche Verläufe zweier Drähte die Komplexität der jeweiligen Akteure und deren Herausforderungen bei einer Sektorenkopplung nachgestellt. Auf diese Weise wird die Notwendigkeit cross-industrieller Netzwerke, wie sie z. B. in Bad Langensalza geplant sind, veranschaulicht.

SGL Carbon und Solvay schließen Kooperation zur Entwicklung von im hohen Maße konkurrenzfähigen und fortschrittlichen Carbonfaser-Verbundwerkstoffen für Primärstrukturen in der Luftfahrt

Wiesbaden - SGL Carbon und Solvay haben eine gemeinsame Entwicklungsvereinbarung geschlossen, um erstmalig Faserverbundwerkstoffe auf Basis von Large-Tow-Carbonfasern auf den Markt zu bringen. Diese Materialien, die auf den Large-Tow-IM-Carbonfasern (Intermediate Modulus, IM) der SGL Carbon und den Harzsystemen der Solvay für Primärstrukturen basieren, adressieren den Bedarf der Verkehrsflugzeuge der nächsten Generation: Geringere Kosten und CO2-Emissionen sowie höhere Produktions- und Kraftstoffeffizienz.  

Die Vereinbarung umfasst Technologien mit Duroplast- und Thermoplast-Verbundwerkstoffen. Grundlage für die Zusammenarbeit sind die Expertise von SGL Carbon in der Großserienfertigung von Carbonfasern sowie die führende Rolle von Solvay als Lieferant von hochentwickelten Materialien für die Luftfahrtindustrie.

„Für Solvay ist dies eine Gelegenheit, Faserverbundwerkstoffe auf Basis von 50K-IM-Carbonfasern federführend in der Luftfahrtindustrie einzuführen. Mit diesem in hohem Maße konkurrenzfähigen Leistungsversprechen können wir unseren Kunden fortschrittlichste Lösungen kosteneffizient anbieten. Wir betrachten die Entwicklungsvereinbarung als ersten Schritt auf dem Weg zu einer langfristigen Partnerschaft“, erklärt Augusto Di Donfrancesco, Vorstandsmitglied von Solvay.

„Durch Kombination unserer Carbonfaserkompetenz in der neu entwickelten und einzigartigen 50K IM-Faser mit Solvays Expertise in Harzformulierungen und Erfahrung in der Luft- und Raumfahrtindustrie, wollen beide Partner die Entwicklung eines fortschrittlichen Materialsystems für die Luftfahrt gezielt vorantreiben. Diese Allianz unterstützt die strategische Ausrichtung der SGL Carbon und wird unser Wachstum im attraktiven Luftfahrtmarkt beschleunigen“, erklärt Dr. Michael Majerus, Sprecher des Vorstands der SGL Carbon.

Faserverbundwerkstoffe in der Luftfahrt sind ein Milliardenmarkt, der im kommenden Jahrzehnt stark wachsen wird. SGL Carbon und Solvay sind optimal aufgestellt, um passende Lösungen für die Anforderungen dieses Marktes zu entwickeln.

• Trimetric Filtermedien: Top in Temperaturbeständigkeit, Rückhalterate und Robustheit

Das innovative, hochporöse Filtermedium aus Sinterwerkstoffen, Trimetric, verbindet in einem Medium alles, was effiziente Heißgasfiltration erfordert: Hohe Rückhalteraten, thermische Beständigkeit bis 600 °C, mechanische Robustheit gegen Schwingungen sowie Regenerierbarkeit im laufenden Betrieb. Mit dieser neuen Produktfamilie macht die international führende technische Weberei GKD – Gebr. Kufferath AG (GKD) jetzt erstmals die in der IMVT-Studie nachgewiesene Effizienz von Kombinationen aus Optimierten Tressen und Metallfaservlies in der Praxis verfügbar. Anwendungsspezifisch auslegbar, können die eigenstabilen Filterelemente in allen kostengünstigen Bauformen von Standard-Staubfiltern eingesetzt werden – mit geringen Anpassungen bei der Fixierung auch in Schlauchfilteranlagen.

Ob zur Herstellung von Farbpigmenten und Katalysatoren, zur Rückgewinnung von Wertstoffen oder bei der Verbrennung von Holzschnitzeln, industriellen und kommunalen Abfällen: Die Filtration und Aufbereitung heißer Gasströme hat eine Schlüsselfunktion, um steigenden Anforderungen an Umweltschutz und Wirtschaftlichkeit gerecht zu werden. Von entscheidender Bedeutung für CO2-Footprint und Gesamtwirkungsgrad der Anlagen ist die Rückgewinnung der thermischen Energie nach dem Filtrationsprozess. Betriebstemperaturen über 260 °C vermeiden nicht nur ein energieintensives Wiederaufheizen des Abgases, sondern tragen auch zum Schutz nachgelagerter Aggregate wie Wärmetauscher, Katalysatoren oder Gaswäscher bei. Dort kann bei niedrigen Prozesstemperaturen die Ablagerung von Teer einen nur schwer zu entfernenden Belag verursachen, der zeit- und kostenaufwendige Reinigungsarbeiten erfordert. Höhere Betriebstemperaturen stellen jedoch entsprechend hohe Anforderungen an die eingesetzten Filtermedien, um sehr gute Rückhalteraten auch von Feinstpartikeln unter 0,1 μm Größe aus dem Gasstrom zu gewährleisten. Das derzeit am häufigsten eingesetzte Temperaturspektrum zur Partikelabscheidung aus heißen Gasströmen liegt im Bereich von 300 bis 500 °C. Mit zunehmender Temperatur steigt bei dieser kuchenbildenden Staubfiltration jedoch auch der Druckverlust. Eine regelmäßige Abreinigung der Filtermedien durch Druckimpulse ist deshalb für den Leistungserhalt des Filters unverzichtbar.

Der Einsatz von Filtermedien aus PTFE oder anderen synthetischen Fasern ist auf Temperaturen von maximal 260 °C begrenzt. Zudem können sie durch glimmende Partikel beschädigt werden oder sogar in Brand geraten und damit die Sicherheit der gesamten Anlage gefährden. Bei höheren Temperaturen sind deshalb Keramikfilter Stand der Technik. Sie sind jedoch in ihrer Länge begrenzt, da sie durch den zur Regenerierung eingesetzten Druckpuls ins Schwingen geraten – mit daraus resultierender Bruchgefahr. Filtermedien aus metallischen Werkstoffen sind bis 600 °C temperaturbeständig, nicht brennbar und widerstehen auftretenden Schwingungen mit mechanischer Robustheit. Bisher erreichten sie jedoch nicht den Rückhaltegrad von PTFE-Medien.

Echter Alleskönner

Mit dem hochporösen Trimetric Filtermedium bietet GKD jetzt ein Filtermedium, das alle positiven Eigenschaften bisher bewährter Filtertypen in einem Medium vereint. Das vierlagige, eigenstabile Produkt kombiniert drei verschiedene Filtermedien – darunter Metallvlies – zu hochleistungsfähigen Filtern für die Heißgasfiltration. Als gesintertes Filtermedienlaminat basiert Trimetric auf den bei GKD langjährig bewährten Prozessen zur Herstellung des Gewebelaminats Gekuplate und den Ergebnissen der IMVT-Studie. Sie wies nach, dass die Kombination aus Metallfaservlies auf der Abström- und Optimierter Tresse auf der Anströmseite in Abreinigung und Filtrationseffizienz unübertroffen ist. Die hohe Schmutzaufnahmekapazität dieser Kombination gewährleistet einen langsamen Druckverlustanstieg bei hohem Abscheidegrad. Temperaturbeständig bis 600 °C ist das Laminat aus Edelstahl-Medien auch dort einsetzbar, wo polymere Filtermedien nicht mehr funktionieren. Der Werkstoff gewährleistet gute Schweißbarkeit und somit auch die notwendige Abdichtung zwischen Roh- und Reingasseite.

Dank seiner Stützstrukturen benötigt das selbsttragende Filterelement keinen Stützkorb. Zur Abreinigung wird der Filterkuchen durch lokale Differenzdruckumkehr von dem starren Filtermedium abgelöst. Die aus der sehr guten Regenerierbarkeit der Trimetric Filterkerzen resultierenden langen Standzeiten sind die Basis für einen ebenso dauerhaften wie zuverlässigen Betrieb. Anders als Keramikkerzen erlauben Filterkerzen aus Trimetric zudem die Reinigung außerhalb des Filtergehäuses per Hochdruckreiniger und somit eine mehrfache Wiederverwendung. Diese mechanische Stabilität macht sie Keramikkerzen generell deutlich überlegen: Auch schwingender Belastung durch impulsartigen Druckanstieg bei der Abreinigung oder zu fest angezogener Schraubverbindungen halten Trimetric-Kerzen ohne Bruchgefahr stand.

Universell einsetzbar

Die Kerzenlänge ist mit diesem neuen Filtermedium grundsätzlich nicht limitiert: Aus bis zu 900 Millimetern langen Segmenten werden die benötigten Formate anwendungsspezifisch ohne Werkzeuge oder kostspielige Formen montiert. Dadurch sind auch Reparatur oder Austausch defekter Einzelsegmente jederzeit möglich. Mit individuell wählbaren Außendurchmessern von 60 bis 600 Millimetern haben Trimetric-Filtermedien standardmäßig einen zylindrischen Zuschnitt. Grundsätzlich ist jedoch auch ein quadratischer Zuschnitt oder jede andere Geometrie denkbar. Diese Modularität ermöglicht den Einsatz von Trimetric Filtermedien in allen kostengünstigen Bauformen der Standard-Staubfilter. Dort gewährleistet sie eine optimale Schmutzaufnahme bei den üblichen Anströmgeschwindigkeiten von 0,7 bis 1 Meter pro Minute. Ohne Umbau können die innovativen Trimetric-Filtermedien von GKD in vorhandene Kerzenfilteranlagen eingesetzt werden. Auch existierende Schlauchfilteranlagen oder Anlagen auf Basis von Filterplatten lassen sich mit nur leichter Modifikation der Befestigungselemente im Filtergehäuse umrüsten.

Anhand von Serienaufbauten auf VDI-Prüfständen wurden die Abreinigungseigenschaften und Filtrationseffizienz von Trimetric Filtermedien getestet: Verglichen mit reinen Metallfaservlies- oder Pulverkerzen sehr gute Regenerierbarkeit, zudem bruchresistent und im Rückhaltegrad gleichwertig zu PTFE-Medien – jedoch für Temperaturen bis 600 °C – tragen Trimetric Filtermedien signifikant zur Steigerung der Prozesseffizienz, Reduktion der CO2-Emissionen und Wirtschaftlichkeit bei.

• Covestro und RWTH Aachen University entwickeln Industrie-Prozess
• Einsparung von Erdöl und Beitrag zur Kreislaufwirtschaft
• Weiterer Meilenstein in der Nutzung von CO2 als alternativem Rohstoff

 Anziehen mit CO2: In zwei Forschungsprojekten ist es gelungen, elastische Textilfasern auf CO2-Basis herzustellen und so Erdöl als Rohstoff teilweise zu ersetzen. Covestro und seine Partner, vor allem das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University sowie verschiedene Textilhersteller, entwickeln die Produktion in den Industriemaßstab und wollen die neuartigen Fasern zur Marktreife bringen. Sie können beispielsweise für Strümpfe und medizinische Textilien eingesetzt werden und so herkömmliche Elastikfasern auf Erdölbasis ablösen.

Die elastischen Fasern werden mit einer chemischen Komponente hergestellt, die zu einem Teil aus CO2 statt aus Erdöl besteht. Dieses Vorprodukt namens cardyon® wird bereits für Weichschaum in Matratzen und Unterbelägen für Sportböden genutzt. Nun wird der Bereich Textilindustrie erschlossen.

• Borealis’ Plattform EverMinds™ setzt mit neuer Recyclingtechnologie und verbesserten Rezyklaten einen weiteren Schritt, um die Kreislauforientierung der Kunststoffbranche zu stärken
• Borealis kündigt wesentliche Materialoptimierungen bei Purpolen®-Rezyklaten an

Borealis, ein führender Anbieter innovativer Lösungen in den Bereichen Polyolefine, Basischemikalien und Pflanzennährstoffe, kündigt die Einführung seiner neuen Kunststoffrecyclingtechnologie Borcycle™ an. Diese Technologie, die kontinuierlich weiterentwickelt wird, dient der Herstellung hochwertiger Verbundstoffe aus rezyklierten Polyolefinen (rPO), wie beispielsweise des neu vorgestellten Materials Borcycle™ MF1981SY, ein rPO mit mehr als 80% Recyclinggehalt, das für den Einsatz in sichtbaren Geräteteilen bestimmt ist. Darüber hinaus kündigt Borealis eine Reihe maßgeblicher Materialverbesserungen im Zusammenhang mit bestehenden Rezyklaten des etablierten Purpolen™-Markenportfolios an. Diese Neueinführungen und Produktverbesserungen stellen wichtige technische Fortschritte dar und beschleunigen den Umstieg auf die Kunststoffkreislaufwirtschaft. Borealis und seine 100%-ige Tochtergesellschaft mtm plastics werden die neue Borcycle-Technologie sowie eine Reihe von Rezyklatinnovationen im Oktober auf der K 2019 präsentieren.

Borealis ist mit seiner Visioneering Philosophy™ ein Vorreiter seiner Branche in puncto Entwicklung und Implementierung neuartiger, polyolefinbasierter Lösungen, welche die Wiederverwendung, das Recycling sowie die Rückgewinnung von Kunststoffen ermöglichen, sowie bei Produktdesigns, die für Kreislaufwirtschaft konzipiert sind. Diese weitreichenden Aktivitäten stehen unter dem symbolischen Dach der Marke EverMinds™, Borealis‘ Plattform zur Förderung einer kreislauforientierten Einstellung in der Branche. Aufbauend auf seiner umfassenden Expertise in Verbindung mit unverarbeiteten Polyolefinen und seiner Zusammenarbeit mit Partnern aus der Wertschöpfungskette erforscht Borealis laufend neue Chancen und Möglichkeiten für weiteres Geschäftswachstum im Rahmen der Kreislaufwirtschaft.

Fortschrittliche Technologie für kreislauforientierte Polyolefine

Die neue Technologie Borcycle wandelt polyolefinbasierte Abfallströme in Rezyklatmaterial wie beispielsweise Pellets um. Als Umwandlungstechnologie ergänzt diese Borealis‘ bestehendes Portfolio an Neuware mit einer Reihe von bahnbrechenden, kreislauforientierten Lösungen. Sie verbindet modernste Technik mit dem umfassenden Polymerfachwissen, das Borealis über mehrere Jahrzehnte gesammelt hat.
Als skalierbare und modulare Technologie wurde Borcycle entwickelt, um der steigenden Marktnachfrage nach hochwertigen Rezyklaten gerecht zu werden. Führende Markeneigentümer, zum Beispiel für Haushaltsgeräte, haben sich dazu verpflichtet, den Anteil rezyklierter Kunststoffe in ihren Produkten zu steigern. Bis vor kurzem konnten sich die Produzenten jedoch nicht auf eine konsistente Versorgung mit hochwertigen Rezyklaten verlassen. Die Borcycle-Technologie wird entscheidend dazu beitragen, diese Herausforderung zu bewältigen. Mit Borcycle produzierte Verbundstoffe liefern hohe Performance, Mehrwert und sind vielseitig einsetzbar. Hersteller und Markeneigentümer zahlreicher Branchen werden von der Verfügbarkeit hochwertiger Rezyklate profitieren, die ihnen dabei helfen, ökologische und gesetzliche Anforderungen zu erfüllen.

„Die Entwicklung neuer Technologien voranzutreiben ist von zentraler Bedeutung, wenn wir Lösungen mit Mehrwert in den Kreisläufen umsetzen wollen“, erklärt Maurits van Tol, Borealis Senior Vice President, Innovation, Technology & Circular Economy Solutions. „Die Zukunft gemeinsam aufzubauen („Building Tomorrow Together“) bedeutet, Innovationen zu entwickeln, Kooperationen zu schaffen, den Fokus auf unsere Kunden zu legen und vor allem – Maßnahmen zu setzen. Der Start unserer neuen Recyclingtechnologie Borcycle ist ein greifbarer Beweis unseres Engagements dafür, Zirkularität für Kunststoffe durchzusetzen.“

Neue und verbesserte Rezyklate für High-End-Anwendungen

Borcycle™ MF1981SY ist die erste mehrerer rPO-Lösungen aus der Reihe der Borcycle-Produkte, die kurz vor der Einführung stehen, und wird für Borealis‘ Kunden in Europa verfügbar sein. Borcycle™ MF1981SY ist eine spannende Bereicherung für das rPO-Portfolio, da es ein zu 10% talkgefüllter Werkstoff ist, der mehr als 80% an rezykliertem Material enthält. Daraus ergibt sich ein ideal ausgewogenes Verhältnis von Steifigkeit und Schlagzähigkeit. Der Werkstoff eignet sich insbesondere für die Verwendung in schwarzen Sichtteilen, beispielsweise bei kleinen Haushaltsgeräten.

Wie seine Verwandten aus der Rezyklatfamilie von mtm plastics ist Borcycle™ MF1981SY ein gänzlich nachhaltiges Produktangebot. Rezyklate von mtm senken CO2-Emissionen um rund 30% im Vergleich zu neu produzierten Materialien.

Eine Reihe maßgeblicher Verbesserungen wurde im Zusammenhang mit den Rezyklaten des Purpolen-Portfolios umgesetzt.

„Mechanisches Recycling ist derzeit eine der ökoeffizientesten Methoden zur Implementierung der Prinzipien der Kreislaufwirtschaft“, erklärt Günter Stephan, Head of Mechanical Recycling, Borealis Circular Economy Solutions. „Borealis und mtm plastics nutzen ihre jeweiligen Fachkompetenzen, um maßgebliche Fortschritte bei der Zirkularität von Polyolefinen zu erzielen, insbesondere indem sie den Recyclingoutput steigern und eine zuverlässige Versorgung mit hochwertigen Kunststoffrezyklaten für europäische Produzenten sicherstellen.“

Schoeller Textil nimmt seit Jahrzehnten seine Verantwortung gegenüber Mensch und Umwelt mit grösster Sorgfalt wahr. Unter strengsten Voraussetzungen in der Schweiz entwickelt und fair produziert, überzeugen die Hightech-Textilien und Textiltechnologien durch Innovationsgeist und hervorragende Qualität. Mit Fokus auf Nachhaltigkeit gehören unter anderem echte Upcycled-Produkte mit ECONYL®-Garn, zu 100 Prozent recycelte, recycelbare wear2wear-Gewebe und -Gewirke oder auf nachwachsenden Rohstoffen basierende Bio-Technologien zum zukunftsweisenden, ökologischen Portfolio.

Hochwertige Textilien haben eine längere Lebensdauer und können länger im Einsatz bleiben. Zusätzlich verbessern intelligente Textiltechnologien, wie etwa wasser- und schmutzabweisende Funktionen, die Stoffeigenschaften. Dies schont die Umwelt und spart Ressourcen. Bei der Herstellung der Produkte stellt die Schoeller Textil AG sich stets die Frage nach der ökologischen Verträglichkeit. So produziert man am Standort Schweiz bereits seit 2001 nach den strengen Richtlinien des bluesign®-Systems. Schoeller setzt sich aus Überzeugung für den nachhaltigen Klimaschutz ein und nimmt am Programm der Energie-Agentur der Wirtschaft zur aktiven Reduktion der CO2-Emissionen und zur Optimierung der Energie-Effizienz teil.

• Neue Polyole verringern Kohlenstoff-Fußabdruck
• Weitere TPU-Entwicklungen für die Textilanwendung und Oberflächengestaltung

Unter dem Namen cardyon™ entwickelt und vermarktet Covestro neue Polyethercarbonatpolyole, die mit Hilfe des Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) hergestellt werden. Mit Desmopan® 37385A bietet das Unternehmen nun den ersten Vertreter einer neuen Reihe von thermoplastischen Polyurethanen (TPU) an, die Polyethercarbonatpolyole auf Basis der CO2-Technologie enthalten.

Verglichen mit konventionellen TPU-Materialien hinterlassen die neuen TPU-Werkstoffe einen geringeren ökologischen Fußabdruck und helfen, den Kohlenstoffkreislauf zu schließen. Außerdem schonen sie die fossilen Rohstoffquellen und treten im Gegensatz zu vielen biobasierten Materialien nicht in Konkurrenz zur Produktion von Nahrungsmitteln.

„Unsere Kunden können mit dem neuen TPU den ökologischen Fußabdruck ihrer Erzeugnisse verringern und dadurch gegenüber ihren Wettbewerbern eine Vorreiterrolle in puncto Nachhaltigkeit einnehmen“, erklärt Georg Fuchte, TPU-Experte bei Covestro. „Das gilt besonders für Unternehmen der Konsumgüterindustrie, die häufig Produkte mit nur kurzer Lebensdauer herstellen.“

Exzellente mechanische Eigenschaften

Desmopan® 37385A hat eine Härte von 85 Shore A. Seine mechanischen Eigenschaften liegen mindestens auf dem Niveau von konventionellen TPU-Typen ähnlicher Härte, übertreffen diese sogar zum Teil. Beispielsweise hat es eine Zugfestigkeit von 36 Megapascal. Die Reißdehnung erreicht 660 Prozent (DIN 53504). Der Kunststoff ist für die Extrusion ausgelegt, eignet sich aber auch für das Spritzgießen. „Das Einsatzspektrum deckt typische Anwendungen von konventionellen TPU-Typen mit vergleichbarer Härte ab und reicht von Sohlen und Komponenten des Oberschuhs über Sportbekleidung, Griffe und Knäufe bis hin zu Verpackungen für empfindliche Elektronik“, so Fuchte.

Verschiedene Produktvarianten

Covestro plant, die neue TPU-Reihe um Varianten unterschiedlicher Härte zu erweitern. In der Entwicklung weit vorangeschritten ist zum Beispiel ein Produkt mit einer Härte von 95 Shore A, dessen Schmelze bei der Verarbeitung schnell aushärtet. „Wir zielen damit auf spritzgegossene Anwendungen, in denen es besonders auf eine wirtschaftliche Fertigung in kurzen Zykluszeiten ankommt“, erläutert Fuchte.

Covestro kooperiert eng mit Unternehmen und Forschungseinrichtungen, um die CO2-Technologie auch als Syntheseplattform für andere großchemisch eingesetzte Rohstoffe zu nutzen. Zum Beispiel wird an neuen CO2-basierten Polyolen für Polyurethan-Hartschäume gearbeitet, die etwa in der Wärmedämmung von Gebäuden, im Automobil und in Sportartikeln Verwendung finden könnten. Im Werk Dormagen betreibt Covestro bereits eine Produktionsanlage, auf der CO2-basierte Polyole für Polyurethan-Weichschäume produziert werden. Letztere kommen in der kommerziellen Fertigung von Polstermöbeln und Matratzen zum Einsatz.

Weitere TPU-Highlights auf der Fakuma

Garn: Covestro zeigt auch innovative TPU-Entwicklungen auf petrochemischer Basis. Dazu gehören gleichförmige und glänzende Fasern aus TPU und Polyamid für gestrickte Gewebe. Die Fasern haben eine einzigartige Haptik und kommen vor allem in Sportschuhen zum Einsatz, wo die Verwendung gestrickten Obermaterials groß in Mode ist. Dabei sind viele dekorative Varianten möglich. Die Gewebe lassen sich wirtschaftlich in einem einzigen Strickprozess herstellen, auch mittels automatisierter Produktion.

Oberflächenstruktur: Seit Jahrzehnten ist die herausragende Abbildegenauigkeit von TPU-Produkten der Desmopan® Serie bekannt. Durch Einsatz verschiedener Technologien können einzigartige Oberflächenstrukturen erzeugt werden. Zurzeit arbeitet Covestro mit dem Partner J. & F. Krüth in Solingen zusammen, um mit Hilfe der innovativen und volldigitalen 3D-Laser-Gravur nahezu unbegrenzte Möglichkeiten für die Oberflächengestaltung zu erschließen.

• Erste Biomassebilanz-Polyamidgarne für Teppiche
• Teppichhersteller können damit zum reduzierten Einsatz fossiler Rohstoffe, zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen und so zu einer nachhaltigeren Zukunft beitragen
• Geeignet für Teppichfliesen, -dielen und -böden im Objektmarkt sowie zur Automobil- und Raumausstattung

Beaulieu Yarns, weltweit aktiver Hersteller hochwertiger synthetischer Polyamid- und Polypropylengarne, ist für die Familie seiner EqoBalance® Biomassebilanz-Garne mit dem Green Product Award 2018 in der Kategorie Material ausgezeichnet worden.

EqoBalance, die ersten Biomassebilanz-Polyamidgarne für Teppiche, gehörten zu einer Vorauswahl von 400 Einreichungen aus 25 Ländern. Rund 100 Kandidaten wurden dann einer internationalen Jury vorgestellt, die sie nach fachlichem Design, Innovation und Nachhaltigkeit beurteilte. In 12 Kategorien wurden schließlich insgesamt 24 Preisträger gekürt. Eine Publikumswertung für den Audience Award findet vom 17. Juli bis zum 17. August statt.

EqoBalance PA6-Garne folgen dem Biomassebilanz-Prinzip, das auf der allerersten Stufe der Wertschöpfungskette in der Produktion von Polymeren zur Garnherstellung die Substitution fossiler Ressourcen durch erneuerbare natürliche Rohmaterialien sicherstellt. Die nachhaltigen Garne entsprechen dem TÜV SÜD Standard CMS 71 zur Zertifizierung des Einsatzes erneuerbarer Rohstoffe. Die Zertifizierung bestätigt die Einsparungen an fossilen Ressourcen. Das Potenzial zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen als Folge der Substitution fossiler Stoffe wird im Rahmen einer Lebenszyklusbewertung (Life Cycle Analysis, LCA) errechnet. Demnach ermöglichen EqoBalance-Garne gegenüber Beaulieu-Garnprodukten auf fossiler Basis eine um bis zu 75 Prozent reduzierte Kohlendioxidäquivalenz (CO2eq/kg).
Emmanuel Colchen, Global Sales Director, Beaulieu Yarns, kommentiert: „Wir freuen uns sehr, diesen Green Product Award für unsere ® Familie zu erhalten. Diese PA6-Garne erschließen Teppichherstellern eine direkte, in Qualität und Leistung gleichwertige Alternative zu fossil basierten Produkten. Mit EqoBalance können sie zum reduzierten Einsatz fossiler Rohstoffe, zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen und so zu einer nachhaltigeren Zukunft beitragen.“

Beaulieu Yarns bietet ein breites Portfolio an PA6-Garnen zur Fertigung von Teppichfliesen, -dielen und -böden für den Einsatz in geschäftlichen Büroräumen, Gastgewerbe-, Bildungs- und Gesundheitspflege-Einrichtungen, Kraftfahrzeugen und Wohnbereichen.

Der Green Product Award ist ein jährlicher internationaler Wettbewerb für innovative, nachhaltige Produkte und Dienstleistungen in den Kategorien Architektur, Arbeitswelt, Energie, Elektronik, Mode, Forschung, Freestyle, Kinder, Kommunikation, Konsumgüter, Mobilität, Möbel und Wohnaccessoires. Der Preis richtet sich an etablierte Firmen und Start-ups.

Ziel des Preises ist, eine Sammlung „grüner“ Lösungen für Verbraucher und Einkäufer zu erstellen, die bestehende Produkte nachhaltig substituieren. Seit 2013 hat der Wettbewerb Einreichungen aus über 40 Ländern erhalten. Seitdem wurden die Exponate auf internationalen Fachmessen und Designfestivals mehr als 500.000 Besuchern präsentiert.

• Innovative textile Prozesse

Veränderungen sind gut: Innovationen in der textilen Verarbeitung führen zu mehr Effizienz in den Prozessabläufen. Diesem Themenkomplex widmet sich auf der Internationale Baumwolltagung in Bremen am Mittwoch, dem 21. März die Session  „Textile Processing“ und liefert ansprechende Beispiele dazu.

Nachhaltig
Michael Tuschak, Mayer & Cie., Deutschland informiert über das 3-in-1-Konzept von Spinitsystems. Spinnen, Reinigen und Stricken sind in einer Maschine zusammengefasst. So kann der Herstellungsprozess von hochwertiger Single-Jersey-Wirkware stark verkürzt werden, was Energiekosten einspart und den CO2-Ausstoß reduziert.

Indigo
Ein alter Farbstoff kommt zu neuen Ehren. Dr. Dean Etheridge von der Texas Tech University, USA spricht in seinem Vortrag über ein innovatives Indigo-Färbeverfahren von Baumwoll-garnen mit Hilfe von Schaum. Dies spart große Mengen an Wasser und wird inzwischen schon vermehrt von großen Marken in der Jeansfertigung genutzt.

Effizienz
Amin Leder, Trützschler Gmbh & Co. KG, Deutschland stellt eine Technik vor, in der der Streckprozess zur Rotorgarnherstellung nicht in einer abgetrennten Maschine erfolgt, sondern in die Kardierung integriert ist. Damit ist es möglich, auch Baumwolle mit höherem Abfallanteil effizient zu verarbeiten.

Überblick
Harald Schwippel, Rieter, Schweiz, stellt zusammenfassend alle vier wesentlichen Spinnereitechnologien für Baumwolle - Ring Spinning, Compact Spinning, Rotor Spinning und Air-Jet Spinning - vor. Sein Vortrag bietet einen Überblick über die Möglichkeiten, die jedes dieser Verfahren in seiner heutigen Entwicklungsstufe zur Herstellung unterschiedlicher Garne bietet und die effizientesten Optionen für verschiedene Einsatzzwecke.

Noch mehr Wissen
Im Vorfeld der Internationalen Baumwolltagung organisieren das Faserinstitut Bremen und die Baumwollbörse am Dienstag ein spezifisches Seminar für Spinnereien, in dem es um den effizienten Umgang mit Verunreinigungen in Baumwolle, von der Eliminierung in der Produktion bis hin zur Entfernung in der Spulerei geht.

Im Rahmen der Experten-Session wird am Freitagmorgen z.B. der Austausch von neusten Forschungsergebnissen auf dem Gebiet von Entkörnungsverfahren im Zusammenhang mit Baumwollqualität diskutiert sowie das Thema Nachweisbarkeit von GMO-freier Baumwolle. Journalisten sind hierzu herzlich eingeladen.

Im Juni 2017 startet die AZL Aachen GmbH in Kooperation mit dem Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen eine Konsortialstudie zu Hochleistungs-SMC. Ziel ist es, den Einsatz einer neuen Generation von SMC-Werkstoffen in der industriellen Anwendung voranzutreiben. Firmen entlang der gesamten SMC-Wertschöpfungskette sowie Firmen mit einem Interesse am SMC-Markt sind eingeladen, an der Studie teilzunehmen.

SMC (Sheet Molding Compound) ist seit Jahren die erste Wahl, um Metallkomponenten zu ersetzen. Um zusätzliche Gewichtseinsparungen sowie eine Reduktion der CO2-Emissionen zu erzielen, wird jedoch eine neue Generation von High-Performance-SMC (HP-SMC) notwendig, die aus kurzen oder kontinuierlichen faserverstärkten Systemen mit entweder Karbon- oder Glasfasern und speziellen Harzmassen besteht. Die SMC-Hochleistungsvariante zeichnet sich durch einen hohe Anzahl an Wechselwirkungen zwischen Material und Prozess aus, die Herausforderung und Chance zugleich sind.
Die konsortiale Markt- und Technologiestudie zu High-Performance SMC ( www.lightweight-production.com/go/hp-smc-study ) des AZL und IKV zielt darauf ab, das Verständnis dieser Wechselwirkungen zu weiten, indem detailliertes Wissen zu SMC-Anwendungen und -Technologie, zentralen Herausforderungen und technologischen Lösung zur Etablierung einer neuen SMC-Generation geboten wird. Dieses Wissen bietet die Basis, um Design-Richtlinien auszuarbeiten, zielgerichtete Entwicklung voranzutreiben und neue Geschäftsmöglichkeiten zu eröffnen.