Aus der Branche

Am Montag, 18. September 2023 findet von 12 - 16 Uhr die Eröffnung des Mittelstand-Digital Zentrums Smarte Kreisläufe und des Showrooms in Köln statt.

Eine zunehmende Digitalisierung vieler Arbeitsprozesse hat die Anforderungen an Unternehmen stark verändert. Gerade für kleine und mittlere Unternehmen wirft die digitale Transformation viele Fragen auf. Nicht zuletzt die Frage nach neuen Modellen der Arbeit, Technologien und der Kooperation, mit denen die Herausforderungen der Zukunft bewältigt werden können.

Welchen Beitrag das Mittelstand-Digital Zentrum Smarte Kreisläufe leisten und Mittelständler auf dem Weg zum Unternehmen der Zukunft unterstützen kann, wird anlässlich der offiziellen Eröffnung des Mittelstand-Digital Zentrums Smarte Kreisläufe und des Showrooms des Transferpartners DER MITTELSTANDSVERBUND – ZGV im FRÜH am Dom in Köln vorgestellt.

Keynote-Vortragende ist Andrea Schmitz, die als Managing Partner der Berliner Transformationsberatung St. Oberholz, systemisch ausgebildete Organisations- und Teamentwicklerin, (Agile) Coach und SCRUM-Master eine Expertise für die Themen der ganzheitlichen Transformationsbegleitung und Teamentwicklungen besitzt. In ihrem Vortrag mit dem Titel „Neues Arbeiten für die digitale Welt: Die Bedeutung von New Work im Wandel“ spricht sie über Herausforderungen und Lösungsansätze, wie mittelständische Unternehmen in Zeiten ständiger Transformation wirksam agieren können. Sie erklärt, welche Fähigkeiten, Kompetenzen und Einstellungen sowohl Führungskräfte als auch Mitarbeitende benötigen, um in der digitalen Ära nachhaltig erfolgreich zu sein und zukunftsfähig zu bleiben.

Eine anschließende Podiumsdiskussion greift das Thema auf und beleuchtet mit Gästen aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft diskutieren, vor welchen Herausforderungen Unternehmen aktuell stehen, wie sie sich den neuen Aufgaben stellen und welchen Beitrag das Mittelstand-Digital Zentrum Smarte Kreisläufe leisten kann.

Von regenerativen Energien, nachwachsenden Rohstoffen über innovative Werkstoffe, Wassertechnik bis zu Wissens- und Ressourcenmanagement – gemeinsam tragen sie zu einer zukunftsfähigen und nachhaltigen Welt bei. Grundvoraussetzung dafür ist ein gesellschaftlicher Diskurs, in dem neue Entwicklungen Aufmerksamkeit bekommen und verbreitet werden. Mit dem UMSICHT-Wissenschaftspreis prämiert der Förderverein des Fraunhofer UMSICHT zum 14. Mal Menschen, die mit ihrer Arbeit diesen Diskurs ermöglichen.

Klimawandel und globale Krisen zeigen es auf: Die Menschheit braucht Veränderungen. Veränderungen, die unseren Alltag direkt betreffen, setzen sich langfristig aber nur mit einer breiten gesellschaftlichen Akzeptanz durch – als Beispiele seien nachhaltige Agrarprodukte, Verpackungen, Mobilität oder Energie genannt. Gerade deshalb ist es so wichtig, den Diskurs über Innovationen und wissenschaftliche Errungenschaften zu stärken und so ein Vertrauen in diese aufzubauen. Dabei kann die Basis für den Diskurs verschiedene Formen haben: Während die einen Fortschritte in ihrer Disziplin erlangen und auf Fachebene kommunizieren, bereiten andere diese für die Allgemeinheit möglichst verständlich auf. Nur so kann die gesamte Gesellschaft an der Gestaltung einer nachhaltigen Zukunft teilhaben.

Kommunikation: Wissenschaft und Gesellschaft
Seit 2010 verleiht der UMSICHT-Förderverein den UMSICHT-Wissenschaftspreis und zeichnet Menschen aus, die Forschungsergebnissen aus den Bereichen Umwelt-, Verfahrens- und Energietechnik – den Kernthemen des Fraunhofer UMSICHT – der Gesellschaft zugänglich machen. Das Preisgeld verteilt sich auf einen mit 8000 Euro dotierten Preis in der Kategorie Wissenschaft und einen mit 2000 Euro dotierten Preis für journalistische Arbeiten.

Bewerbung
Sämtliche veröffentlichte Arbeiten sind zugelassen, die sich mit den Themen Umwelt-, Verfahrens- oder Energietechnik beschäftigen. Wissenschaftliche Arbeiten dürfen nicht älter als zwei Jahre, journalistische Arbeiten nicht älter als ein Jahr sein. Beide können auf Deutsch oder Englisch eingereicht werden. Bei Gemeinschaftsarbeiten ist darauf zu achten, dass die Haupt-Anteilsträgerin bzw. der Haupt-Anteilsträger die Arbeit einreicht.

Bewerbungsschluss ist der 28. Februar 2023.

Der Vliesstoffspezialist der Freudenberg-Gruppe – Freudenberg Performance Materials – richtete am 16. September die Sitzung des Nationalen Wasserstoffrats (NWR) an seinem Hauptsitz in Weinheim aus. Als führender Hersteller von technischen Textilen leistet Freudenberg Performance Materials einen Beitrag zur Wasserstoffindustrie mit Komponenten für Brennstoffzellen für Mobilitätsanwendungen sowie für Elektrolyseure zur CO₂-freien Erzeugung von Wasserstoff.

Der Nationale Wasserstoffrat (NWR) wurde von der Bundesregierung berufen und handelt als unabhängiges, überparteiliches Beratungsgremium. Der NWR besteht aus derzeit 25 hochrangigen Expertinnen und Experten aus Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft. Zielsetzung ist es, den Staatssekretärsausschuss für Wasserstoff bei der Weiterentwicklung und Umsetzung der Nationalen Wasserstoffstrategie zu begleiten und zu beraten. Der NWR hält seine Sitzungen jeweils bei einem seiner Mitglieder ab, um seine Kenntnisse über die jeweiligen Technologien, Rollen in der Wertschöpfungskette und Herausforderungen zu vertiefen. Mit Dr. Silke Wagener ist eine Vertreterin des Technologiekonzerns Freudenberg als Mitglied des Gremiums benannt worden, sie bringt ihr Know-how aus Zulieferersicht sowie ihre jahrzehntelange Expertise bei technologischen Lösungen für die Wasserstoffindustrie ein.

Freudenberg Performance Materials erläuterte während einer Werksführung die Entwicklung und Produktion von systemkritischen Gasdiffusionslagen aus karbonisiertem Vliesstoff für Brennstoffzellen und poröse Transportlagen für Elektrolyseure. Dabei wurden nicht zuletzt Verbesserungspotenziale aus Zulieferersicht deutlich, beispielweise im Hinblick auf frühestmöglichen Austausch und die Zusammenarbeit entlang der Wertschöpfungskette. Funktionierende, durchgehende und skalierbare Wertschöpfungsketten sowie der gleichzeitige Aufbau und die Skalierung der Wasserstoffinfrastruktur sind entscheidende Voraussetzungen dafür, dass die Wasserstoffindustrie ihrer tragenden Rolle in der Transformation zur Klimaneutralität gerecht werden kann.

Gasdiffusionslagen befinden sich im Herzen von Brennstoffzellen und sind für den Transport von Gasen und Flüssigkeiten in den Zellen verantwortlich. Sie haben einen erheblichen Einfluss auf die Leistung und die Kosten des Systems und sind unverzichtbar für dessen Funktionalität. Gleiches gilt für die porösen Transportlagen, die das Herzstück von Elektrolyseuren für die CO₂-freie Herstellung des sogenannten grünen Wasserstoffs bilden.
 
Brennstoffzellen sind in Verbindung mit grünem Wasserstoff eine wichtige Technologie für die CO₂-freie Mobilität, insbesondere für Busse, Schwerfahrlastzeuge und Züge. Weitere Einsatzfelder sind stationäre Anwendungen, wie die stationäre Stromerzeugung oder die Wärmeerzeugung in Gebäuden und der Industrie.
Außer in der Mobilität spielt grüner Wasserstoff eine zentrale Rolle in der klimaneutralen Energieversorgung der Industrie und dabei speziell in der Chemie- und Stahlindustrie.

Die bisherige Fakultät Textil & Design der Hochschule Reutlingen wird der starken Entwicklung gerecht und benennt sich zum kommenden Semester im Oktober diesen Jahres in TEXOVERSUM Fakultät Textil um. Unter der Dachmarke werden künftig neben der Fakultät Textil ebenso das neu gegründete Joint-Venture TEXOVERSUM LDT Nagold agieren. Weitere Submarken sind in Planung.

Im neuen Logo ist ein vielschichtiges „X“ aus dem Wort TEXOVERSUM markant und prägend. Es übersetzt dabei das verwobene und vernetzende der Technologie Textil ins Visuelle und ist gleichzeitig symbolisch für das Zusammentreffen verschiedener Disziplinen und Bereiche wie Wissenschaft und Industrie.

Seit mehr als 165 Jahren steht Reutlingen für textile Ausbildung auf hohem Niveau. Anspruch an Qualität und Innovationskraft sind die Treiber für Exzellenz in der textilen Ausbildung. Studieninteressierte können aus insgesamt sieben zum Wintersemester neu ausgerichteten Studiengängen der Bereiche Design, Technologie und Fashionmanagement wählen. Die Fakultät bietet dabei ein ganzheitliches Denk-, Lern- und Forschungsumfeld, in dessen Zentrum das Credo „Wir gestalten die Welt von morgen durch Textil“ steht.

„Wir freuen uns sehr und sind stolz, künftig all unsere Aktivitäten unter der Marke TEXOVERSUM zu bündeln. Damit erwecken wir bereits vor Eröffnung des von Südwesttextil, dem Wirtschafts- und Arbeitgeberverband der baden-württembergischen Textil- und Bekleidungsindustrie, gestifteten Gebäudes TEXOVERSUM im kommenden Jahr ein international einzigartig starkes Ökosystem zum Leben“, so Dekan Prof. Dr. Jochen Strähle der TEXOVERSUM Fakultät Textil.

SmartERZ wird bis Ende 2025 weiter durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Mit einer Fördersumme von 6 Mio. EUR startet das Bündnis mit seinen Partnern, den laufenden Vorhaben und den neu eingereichten Projekten in die zweite Phase der Umsetzung.

Die Vorbereitungen für die zweite Förderphase des WIR!-Bündnisses „SmartERZ: Smart Composites Erzgebirge“ starteten im Juli 2021 mit dem Aufruf an alle 197 Bündnispartner (Stand: 01/2022) zur Einreichung von Onepagern. 22 dieser einseitigen Projektskizzen gingen insgesamt bis Ende August 2021 beim Verbundkoordinator Wirtschaftsförderung Erzgebirge GmbH (WFE) ein. Abgebildet wurden darin innovative Ideen und Projekte in den Bereichen Technologieentwicklung (z. B. Oberflächenfunktionalisierung), der Entwicklung von Applikationen (z. B. in den Bereichen Automotive und Bauwesen) sowie Innovationen bei der Organisations-, Fachkräfte- und Regionalentwicklung. Nach der Begutachtung durch den SmartERZ-Beirat wurden 13 innovative Projektideen für die Abgabe von vollständigen Projektskizzen ausgewählt. Diese ergänzen die Strategie des Bündnisses SmartERZ. Mit zahlreichen Partnern aus Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft soll das Erzgebirge durch Innovationen im Maschinenbau, der Elektrotechnik, Kunststoffverarbeitung, Oberflächentechnik und Textiltechnik zu einem zukunftsfähigen Wirtschaftsstandort entwickelt werden. Ziel ist die Transformation der Region Erzgebirge zu einem führenden Hightech-Standort für neuartige, funktionalisierte Verbundwerkstoffe, sogenannte Smart Composites. Diese Materialien haben ein großes Innovations- und Wachstumspotential. Sie gelten als Schlüsseltechnologie und ermöglichen langfristig eine hohe regionale Wertschöpfung.

Im Ergebnis der Forschungs- und Entwicklungsprojekte entstehen funktionalisierte Textilien, die mit Sensoren, Aktoren oder Leiterbahnen ausgestattet werden, um beispielsweise Körperfunktionen oder Transportschäden messen und melden zu können, oder funktionalisierte Matrizen, z. B. Formgedächtnispolymere, deren Form nach vorheriger „Programmierung“ thermoreversibel geändert werden kann, oder funktionalisierte Oberflächen mit Selbstheilungseigenschaften bzw. optischen und haptischen Effekten. Darauf aufbauend können funktionsintegrierte Leichtbauelemente (auch: Adaptronikleichtbau), wie Kunststoffräder mit erweiterten Funktionen, z. B. elektrische Radnabenmotoren, entwickelt werden.

Auf Basis des im Oktober 2021 beim Projektträger Jülich (PtJ) eingereichten Konzepts, der Präsentation am 25. Januar 2022 beim BMBF und der anschließenden Diskussion wurden der bisherige Fortschritt, die weitere Planung für die Umsetzungsphase und die Aussichten für eine Verstetigung des Bündnisses von der Expertenjury positiv mit folgendem Statement bewertet. „Das Bündnis ist wirtschaftsgetrieben und stark regional verwurzelt, was eine hohe Anwendungsorientierung und spätere Verwertbarkeit der Ergebnisse sowie konkrete Effekte in der Region erwarten lässt.“ In den kommenden Wochen wird sich der SmartERZ-Beirat erneut beraten, um die endgültige Entscheidung zu den eingereichten Projektskizzen zu treffen. Der Start in die zweite Förderphase, die konkrete Planung mit Timeline und das gemeinsame Ziel bis 2025hat die WFE bereits fest im Blick. Um auch die Bündnispartner und interessierte Unternehmen aus Wirtschaft und Wissenschaft mit einzubeziehen, gibt das SmartERZ-Managementteam am 7. April 2022 in der Online-Veranstaltung SmartCONNECT ein Update zu Neuerungen, Zeitplan und geplanten Projekten.

Als einwohnerstärkster Landkreis Ostdeutschlands hat das Erzgebirge eine solide Entwicklungsbasis. Mit der zweithöchsten Industrie- und Handwerkerdichte in Sachsen ist die Region in zahlreichen B2B-Zulieferketten etabliert und kann eine ausgeprägte Branchenvielfalt vorweisen. Auch die Arbeitslosenquote ist im Erzgebirge eine der niedrigsten in ganz Deutschland mit einem Höchststand an sozialversicherungspflichtigen Arbeitnehmern. Dem gegenüber stehen kleinteilige Firmenstrukturen mit geringer Produktivität, die Abhängigkeit vom Metall-Automotive-Sektor mit geringen Margen in Transformation und das niedrigste Lohnniveau auf Basis des Medianentgeltes. Hier setzt SmartERZ an: Das Netzwerk verbindet kleine und mittelständische Unternehmen und bezieht auch aktuelle Forschungsprojekte ein, so dass sich Kooperationen finden und die Innovationskraft der Region durch Wissenstransfer und Zusammenarbeit voll ausgeschöpft werden kann. Unter den 197 Bündnispartnern befinden sich 152 Wirtschaftsunternehmen, 30 wissenschaftliche und 15 gesellschaftliche Einrichtungen, die gemeinsam aktiv werden können. Der Fokus auf Smarte Composite verhilft dem Erzgebirge und der geballten Technologiekompetenz der ansässigen Unternehmen zu einer überregionalen Sichtbarkeit, was wiederum zu Aufträgen mit größerem Volumen beitragen soll. Basierend auf dieser erwünschten Entwicklung können Fachkräfte gehalten und neue Stellen zu besseren Konditionen geschaffen werden.

Die digitale Innovationsplattform innovERZ.hub wurde im Hinblick auf die projektübergreifende Innovationsentwicklung im Erzgebirge, den vorbereitenden Austausch und weitere Kooperationsvorhaben im November 2020 von der WFE ins Leben gerufen. Wirtschaftsunternehmen, öffentliche Institutionen und wissenschaftliche Einrichtungen können hier online Kooperations-, Umsetzungs- und Fertigungspartner suchen und finden.

Zahlreiche Produkte unserer Industriegesellschaft wie Stahl, Aluminium, Zement oder Kunststoff bestehen aus Kohlenstoff oder benötigen ihn, um hergestellt werden zu können. Zentrale Ansätze, wie der Umgang mit Kohlenstoff neu und nachhaltig gestaltet werden kann, hat das Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie (MWIDE) mit der Carbon Management Strategie NRW vorgelegt. Ziel ist eine klimaneutrale Industrie. Auf einer gemeinsamen Veranstaltung des Thinktanks IN4climate.NRW und des MWIDE hat Wirtschafts- und Energieminister Prof. Andreas Pinkwart mit Expert*innen aus Industrie, Wissenschaft und Zivilgesellschaft die Inhalte diskutiert.

»Für uns ist klar: Kohlenstoff kann Klimaschutz«, so Minister Pinkwart. »Mit unserer Carbon Management Strategie zeigen wir ganz konkret, wie eine klimaneutrale Kohlenstoffwirtschaft in Nordrhein-Westfalen aussehen kann. Wir wollen Kohlenstoff nicht nur reduzieren, sondern auch nachhaltig so oft wie möglich im Kreislauf nutzen und die Gesellschaft transparent einbinden. Wir sind damit das erste Bundesland überhaupt, das sich dem Thema annimmt. So können wir unsere ehrgeizigen Klimaschutzziele erreichen und den Industriestandort von morgen gestalten.«

Eine klimaneutrale Industrie braucht nachhaltige Kohlenstoffquellen
Dr. Iris Rieth, Projektmanagerin für Kohlendioxidwirtschaft und Circular Economy bei IN4climate.NRW: »Eine klimaneutrale Industrie braucht nachhaltige Kohlenstoffquellen. Die Circular Economy und die Nutzung von CO2, dessen Ausstoß nicht vermieden werden kann, müssen wir weiter ausbauen. IN4climate.NRW hat in enger Zusammenarbeit mit Unternehmen und der Wissenschaft wichtige Ansätze erarbeitet, die den unterschiedlichen Industrieprozessen gerecht werden. Die Carbon Management Strategie führt nun die Bausteine der Transformation zusammen und setzt die notwendigen politischen Leitplanken, an denen wir uns in unserer weiteren Arbeit orientieren können.«
Infrastruktur für den Transport von CO2 muss aufgebaut werden

Kohlenstoffdioxid war bislang kein Bestandteil von Infrastrukturplanungen in Deutschland. Dabei wird es auch in Zukunft Prozesse geben, bei denen unvermeidlich CO2 entsteht, wie etwa bei der Herstellung von Zement. Verschiedene Projekte arbeiten bereits daran, CO2 direkt am Ofen abzufangen und anderen Branchen, vor allem der chemischen Industrie, als Rohstoff zur Verfügung zu stellen (engl. Carbon Capture and Utilisation, CCU). Eine Infrastruktur für den Transport muss jedoch erst noch aufgebaut werden.

Konkrete Optionen, wie ein solches Pipeline- und Transportsystem aussehen könnte, hat IN4climate.NRW Mitte Oktober in dem Diskussionspapier »CO2 in einer klimaneutralen Grundstoffindustrie« veröffentlicht. In einem weiteren Diskussionspapier »Circular Economy in der Grundstoffindustrie« hat IN4climate.NRW zudem aktuelle Stoffströme analysiert und Lösungsansätze für eine zukünftige industrielle Circular Economy erarbeitet. Beide Papiere sind maßgeblich in die Carbon Management Strategie des Landes eingeflossen.

An der Paneldiskussion haben neben Wirtschafts- und Energieminister Prof. Andreas Pinkwart teilgenommen:

• Dr. Iris Rieth, Projektmanagerin für Kohlendioxidwirtschaft und Circular Economy bei IN4climate.NRW,
• Prof. Görge Deerberg, stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer UMSICHT,
• Dr. Christoph Sievering, Head of Global Energy and Climate Policy & Site Transformation bei Covestro,
• Arne Grotenrath, Experte für Treibhausgasbilanzierung bei Germanzero sowie
• Michael Theben, Abteilungsleiter Klimaschutz im Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie.

• Fraunhofer CCPE veröffentlicht Positionspapier und Forschungsprogramm zum Recycling von Kunststoffen

Der Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE hat ein Positionspapier zum Stand von Wissenschaft und Technik von Recyclingtechnologien für Kunststoffe vorgelegt. Der Schwerpunkt liegt auf chemischen Recyclingverfahren. Eine Marktanalyse zeigt aktuelle Industrieaktivitäten, außerdem werden die Fraunhofer-Kompetenzen im Kunststoff-Recycling im Überblick dargestellt.

Positionspapier und Forschungsprogramm zum Recycling von Kunststoffen

Rund 30 Fraunhofer Institute und Einrichtungen befassen sich mit dem Recycling und der Aufbereitung von Kunststoffen. Übersicht aktueller Initiativen zur Demonstration und Kommerzialisierung von chemischen Recyclingverfahren.

Das Positionspapier gibt einen Überblick über werk- und rohstoffliche (chemische) Aufbereitungstechnologien für Kunststoffe, die sich derzeit in der Entwicklung befinden und noch nicht zum Stand der Technik zählen. Insbesondere werden sogenannte chemische Recyclingverfahren eingeordnet. Beleuchtet werden dabei der technische Entwicklungsstand der Verfahren, deren Vor- und Nachteile, die regulatorischen und gesetzlichen Rahmenbedingungen, die ökonomische Machbarkeit sowie Potenziale für den Umwelt- und Klimaschutz. Eine Marktübersicht zeigt darüber hinaus, welche Projekte seitens der Industrie im Bereich chemischer Recyclingverfahren derzeit laufen, welche Abfallstoffe behandelt werden und welche Anlagenkapazität vorhanden bzw. geplant ist.

Prof. Matthias Franke, Leiter des Institutsteils Sulzbach-Rosenberg von Fraunhofer UMSICHT, entwickelt vor allem pyrolysebasierte Recycling­technologien. Er fasst die Ergebnisse zusammen: »Die Nachfrage nach hochwertigen Kunststoffrezyklaten nimmt derzeit zu. Hintergrund sind einerseits die Selbstverpflichtungen der Hersteller, andererseits die Vorgaben der Europäischen Union zum Rezyklateinsatz. Mit Rezyklateinsatzquoten und steigenden CO2-Preisen wird die Wettbewerbsfähigkeit von Rezyklaten gegenüber Primärware gestärkt, und die Abhängigkeit vom Rohölpreis aufgehoben. Dies schafft Investitionssicherheit für das Recycling. Neuartige Recyclingtechnologien sind nach unserer Einschätzung technisch in der Lage, die zusätzliche Nachfrage nach hochqualitativen Rezyklaten zu bedienen. Entwicklungs­bedarf gibt es vor allem noch bei komplexen Abfällen wie zum Beispiel Verbundmaterialien. Auch eine ökologische Gesamtbewertung der Verfahren steht noch aus.«

Ausgehend vom derzeitigen Entwicklungsstand schätzen die Fraunhofer Forschenden die Potenziale von alternativen Recyclingtechnologien insgesamt positiv ein, wenn Sie als Ergänzung zu etablierten werkstofflichen Verfahren eingesetzt werden. Sie seien technisch mach- und beherrschbar, sie könnten dazu beitragen, die Kreislaufführung von Kunststoffen zu verbessern und hochqualitative Sekundärrohstoffe für die Industrie bereit zu stellen. Vor allem die rohstofflichen / chemischen Verfahren könnten ein ergänzender Baustein für höherwertiges Kunststoff-Recycling sein besonders bei bisher schwer behandelbaren Abfallströmen.

Die Positionen des Fraunhofer CCPE im Einzelnen:

• Werkstoffliche Verfahren sind für sortenreine Kunststofffraktionen (Thermoplaste) die beste Wahl.
• Mit zunehmender Heterogenität, Verschmutzung oder Kontamination von Kunststoffabfällen kommt das werkstoffliche Recycling an seine Grenzen. Füll-, Stör- und Schadstoffe können in Sortier-, Wasch- und Extrusionsanlagen oft nicht vollständig ausgeschleust werden. Bestimmte Kunststoffsorten sind werkstofflich kaum verwertbar.
• Um eine Steigerung der Kreislaufführung von Kunststoffen zu erreichen, ist eine Ergänzung der werkstofflichen Verfahren durch alternative Prozesse und Prozess-Kombinationen erforderlich.
• Da chemische Recyclingverfahren ebenfalls in der Lage sind, Sekundärrohstoffe für die Kunststoffproduktion bereitzustellen, sollte die werkstoffliche Verwertungs­quote im Bereich der Verpackungskunststoffe durch eine technologieoffene Recyclingquote ersetzt werden. Dies würde technische Innovationen im mengenmäßig dominanten Recycling von Verpackungen fördern.
• Eine gesamtökologische Betrachtung von Recyclingverfahren oder Verfahrens­kombinationen für spezifische Altkunststoffe muss noch erbracht werden.
• Eine teilweise Substitution von erdölbasierten Basischemikalien durch chemische Rezyklate bspw. auf Basis von Kunststoffabfällen erscheint technologisch möglich.

Im Positionspapier stellt Fraunhofer CCPE eine Forschungsagenda vor:

1. Analyse von kunststoffhaltigen Abfällen verbessern
2. Transparenz über ökonomische und ökologische Auswirkungen durch Langzeitbetrieb herstellen
3. Dynamische Bewertungsmodelle für die Abfallbehandlung entwickeln
4. Recyclingtechnologien koppeln
5. Automatisierte, KI-basierte gestufte Recyclingverfahren erforschen
6. Rezyklate und Zwischenprodukte aus den Recyclingprozessen optimieren

Die Deutsche Lichtmiete gewinnt mit ihrem Projekt „Beleuchtungsmodernisierung im LaaS Modell“ den Deutschen Award für Nachhaltigkeitsprojekte 2021 des DISQ Deutsches Institut für Service-Qualität in der Kategorie „Dienstleistung – Beratung“. Nach dem Wachstumschampion, Sustainability Heroes Award, Bundespreis Ecodesign und TOP Innovator 2021 ist das für den Marktführer für Light as a Service (LaaS) in Europa die fünfte Auszeichnung für sein nachhaltiges, erfolgreiches Geschäftsmodell innerhalb eines Jahres.
 
In ihrer Begründung bezeichnet die Jury das Projekt als Geschäftsmodell-Innovation, „der Zugang zu hocheffizienten Beleuchtungskonzepten wird erleichtert und professionell umgesetzt. Der Einsatz moderner LED-Technik ist ein großer Schritt Richtung CO2-Neutralität.“ Der Deutsche Award für Nachhaltigkeitsprojekte wurde erstmalig vom DISQ ausgelobt. In die Vorauswahl des DISQ gingen 125 Einreichungen aus 202 Nominierungen ein. Die hochkarätig besetzte Jury aus Wirtschaft, Wissenschaft und Medien um Schirmherrin und Bundesministerin a.D. Brigitte Zypris vergab insgesamt 49 Preise in 24 Kategorien. Ausgezeichnet wurden die besten Projekte in jeder Kategorie. Die Deutsche Lichtmiete ist Testsieger mit ihrem Projekt „Beleuchtungsmodernisierung im LaaS Modell“.
 
Der Fokus des Deutschen Awards für Nachhaltigkeitsprojekte liegt auf den 17 Zielen zur nachhaltigen Entwicklung der Vereinten Nationen (SDG – Sustainable Development Goals). Die Deutsche Lichtmiete ließ ihren Nachhaltigkeitsimpact 2020 nach dem imug Impact 360° Standard zertifizieren. Die unabhängige renommierte Nachhaltigkeits-Ratingagentur imug identifizierte einen „sehr starken Nachhaltigkeitsimpact“ und bestätigte der Deutschen Lichtmiete, „direkte und indirekte Beträge zu den UN-Nachhaltigkeitszielen“ zu leisten.

Neue Wege aufzeigen, Wissen austauschen und zum Aufbruch in eine neue Mode-Ära aktivieren – das ist die Mission des ersten Frankfurt Fashion SDG Summits. Die von der Conscious Fashion Campaign präsentierte und in Zusammenarbeit mit dem United Nations Office for Partnerships veranstaltete Konferenz wird am 7. Juli 2021 im Rahmen der Frankfurt Fashion Week ausgestrahlt – von 11.30 bis 17 Uhr live und digital über das FFW Studio.

Es ist das große Thema unserer Zeit: Nachhaltigkeit. Der Frankfurt Fashion SDG Summit trägt es in seiner DNA und behandelt das Thema aus einer globalen Perspektive heraus. Gemeinsam mit der Conscious Fashion Campaign, die den Summit präsentiert, und in Zusammenarbeit mit dem United Nations Office for Partnerships, macht sich die Konferenz zur Aufgabe, Wissen rund um Nachhaltigkeit in der internationalen Textil- und Modeindustrie zu teilen, den Modesektor für weitere Maßnahmen zu aktivieren und so Industrie und Handel nachhaltiger zu machen. Die 17 Call-to-Actions, die von allen UN-Mitgliedsstaaten als nachhaltige Entwicklungsziele verabschiedet wurden, bieten den Rahmen für eine hochklassige Agenda.

Agenda mit klarem Fokus auf nachhaltige Zukunft der Mode
In Panels wirft der Summit einen Blick auf den Status quo der weltweiten Modeindustrie. Designer*innen schildern ihre Erfahrungen in Bezug auf Nachhaltigkeit in der Mode und legen offen, welchen Einfluss das Business auf soziale, politische und ökologische Themen hat. Internationale Expert*innen diskutieren über die Rolle der Mode auf dem Weg zum Klimagipfel COP26 und junge Klimaaktivist*innen berichten über den Fortschritt ihrer Bewegung, die einen sozialen und politischen Wandel in Gang gesetzt hat. Darüber hinaus stehen Themen wie Geschlechtergleichheit, sauberes Wasser, Klimaschutz sowie soziale Gerechtigkeit und ihre Bedeutung für eine zukunftsweisende Modebranche auf dem Programm.

Speaker*innen aus Mode, Politik, Wissenschaft und Klimaschutzbewegungen
Zu den Speaker*innen zählen angesehene Vertreter*innen der Design- und Modebranche, wie etwa Christiane Arp (Fashion Council Germany), Caroline Rush (British Fashion Council), Claudio Marenzi (Pitti Uomo), Lucilla Booyzen (South African Fashion Week), Nadja Swarovski (Swarovski Foundation), Patrick McDowell (Patrick McDowell und Pinko), Steven Kolb (Council of Fashion Designers of America) und Svein Rasmussen (Somwr). Daneben betreten hochrangige Repräsentant*innen der United Nations, Vertreter*innen aus Politik und Wissenschaft sowie Klimaaktivist*innen das Podium.

Kostenlose Registrierung unter: www.sdgsummit.fashion/registration.

Der Maschinenbau ist eine Stärke der deutschen Industrie. In Leitbranchen, deren Produkte in einem globalisierten Umfeld starker Konkurrenz ausgesetzt sind, kann der Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) dazu beitragen, Industriekapazitäten und Knowhow in Deutschland zu halten, im Maschinenbau und nachgelagerten Branchen. Doch erst durch praxisnahe Anwendung in der Industrie kann KI seine Stärken für Unternehmen voll entfalten. Wie das mit dem Beitrag angewandter Forschung geht, zeigen Textilindustrie und -maschinenbau ebenso wie die Kunststoffbranche.

Mit der Corona-Krise sind Vliesstoffe über die Fachwelt hinaus bekannt geworden, denn sie bilden das Ausgangsmaterial für Schutzmasken. Die aufgetretenen Engpässe am Markt 2020 zeigten, wie stark Deutschland hier von Lieferungen aus dem Ausland abhängig ist. Zugleich ist Deutschland in anderen Vliesstoff-Segmenten und bei Maschinen für die Vliesstoffherstellung eine wichtige Größe auf den Weltmärkten. Damit das so bleibt, arbeitet die Branche an Innovationen. Ein zentraler Baustein dafür: Die Nutzung Künstlicher Intelligenz (KI).

Das Auge auf der lernenden Maschine

Am ITA Augsburg hat man dafür Grundlagen in einem Projekt gelegt, auf denen sich nun aufbauen lässt. Die Vision: Die Maschine zur Vliesstoffproduktion passt die Parameter entsprechend den Erfordernissen im laufenden Betrieb autonom an. Etwaig auftretende Fehler werden von der Maschine selbstständig diagnostiziert, die Drehzahlen entsprechend angepasst. „Wir haben im Projekt EasyVlies gezeigt, wie sich mit der Nutzung von Algorithmen für die Vliesstoffproduktion Material- und Energiekosten einsparen lassen. Zusammen mit Partnern aus der Industrie haben wir erreicht, dass die Maschine zentrale Parameter wie Drehzahlen und Abstände, von denen eine große Kombinationsmenge für das Erreichen der gewünschten Produktqualität notwendig sind, durch das entwickelte KI-Modell vorhergesagt werden. „Die Abstände der bis zu 40 Arbeitselemente in der Maschine bestimmen dabei in Kombination mit den Drehzahlen der beteiligten Walzen die Öffnung der Faserflocken bis zur Einzelfaser und die Bildung des Vlieses“, erläutert ITA-Augsburg Geschäftsführer Prof. Stefan Schlichter. Die naturwissenschaftlichen Zusammenhänge und Wechselwirkungen zwischen den Drehzahlen und den Qualitätsparametern der Vliesstoffproduktion sind nicht eindeutig bekannt. Gerade deshalb kann KI hier seine Vorteile ausspielen. „Denn Künstliche Intelligenz kann auch diffuse Zusammenhänge modellieren und simulieren“, betont Schlichter. Die Algorithmen dafür hat Maschinenbauingenieur Dr. Frederik Cloppenburg aus dem Aachener ITA-Stammhaus entwickelt, 280 Versuche wurden im Zusammenspiel mit der KI-Entwicklung durchgeführt.

In der unternehmerischen Praxis lernen die Algorithmen nun hinzu. Das zeigt  bei einem Vliesstoffbetrieb der Fahrzeugbranche bereits erste Erfolge in der betrieblichen Praxis. Im nächsten Schritt arbeiten die ITA-Forschenden daran, Messtechnik wie Kamerasysteme und strahlungsbasierte Messsysteme für die Gleichmäßigkeit des Vliesstoffs in die Maschinen zu integrieren. Ziel: Fehler so prognostizieren, dass sie gar nicht erst auftreten. Das Aufkommen an Vliesstoff-Ausschuss soll so um 30 bis 50 Prozent sinken. Angesichts von bislang jährlich allein in Deutschland anfallender Ausschussware im Wert von 150 Mio. Euro, das entspricht 10 Prozent des Branchenumsatzes, ein erheblicher Anreiz. „Die hoch qualifizierten Facharbeiter beaufsichtigen sozusagen die lernende Maschine“, erklärt Schlichter.

Industrie 4.0 wird in der Kunststoffbranche künftig auch benötigt, um das Ziel höherer Recyclingquoten zu erreichen. Denn eine weniger einheitliche Rohstoffbasis macht lernende Maschinen noch wertvoller. Das ist auch Ausgangspunkt des vom Bundesforschungsministerium (BMBF) geförderten Verbundprojekts CYCLOPS des Kunststoff-Zentrums (SKZ) und namhaften Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft. Durch den Einsatz von KI sollen Materialströme automatisiert klassifiziert werden, damit sie sich optimal verwenden lassen. „Die Maschinen sollen künftig eigenständig erkennen, in welche Anwendungen produzierte Materialien eines bestimmten Typs gehen können“ erläutert SKZ-Gruppenleiter Digitalisierung, Christoph Kugler. Ein Faktor: Die Fließfähigkeit des Kunststoffs, seine Viskosität. Je kürzer die Polymerketten des Materials, desto größer, vereinfacht gesagt, ihre Fließfähigkeit. Für diese Fließfähigkeit spielt andererseits auch das Druckniveau in der Maschine eine Rolle. Hier kommt wiederum die KI ins Spiel: „Durch Künstliche Intelligenz können Materialeigenschaften und selbst lernende Maschinensteuerungen sehr gut ineinanderwirken, so unsere Erwartung“, erklärt Kugler. Grundlage für die angewandte Forschung im Projekt CYCLOPS sind sowohl Prozessdaten aus den Maschinen, welche die Materialqualität beschreiben können, als auch Daten entlang des Lebenswegs von Material und Produkt. Im Rahmen des Projektes werden damit die Transparenz und die Informationsdichte erhöht, welche nach wie vor einige der größten Hemmnisse der Kreislaufwirtschaft sind.

Neue Expertisefelder wie Erklärbare KI erschlossen

Das SKZ baut mit dem Projekt auf KI-Expertise auf, die über abgeschlossene und noch laufende Projekte erarbeitet wurde. In der Vergangenheit lag der Schwerpunkt in der Entwicklung sogenannter Softsensoren aus Prozessdaten zur Berechnung komplexer Qualitätskennwerte wie z.B. Viskosität oder Vernetzungsgrad des Kunststoffs. Durch die Weiterentwicklung der Technologie werden neue Expertisefelder erschlossen, so z.B. Optimierung der Prozessmodellierung durch KI, Prognose von Materialverhalten unter Last oder auch erklärbare KI (XAI), sie beschreibt den Weg, auf dem Algorithmen zu ihren Ergebnissen gelangen. In den letzten Jahren wurde ebenfalls der Einsatz von digitalen Technologien und KI im Kontext der Kreislaufwirtschaft am SKZ forciert, so in den noch jeweils bis ins nächste Jahr hinein laufenden Projekten Di-Plast und DiLinK. Während Di-Plast ein EU-Projekt ist, wird DiLink ebenfalls vom BMBF gefördert. Mit dem FIR e.V. ist ein weiteres Institut der Zuse-Gemeinschaft im DiLink-Projektkonsortium vertreten, mit dem Fokus auf dem Thema Geschäftsmodelle. Denn diese verändern sich durch das Vordringen der KI in immer mehr Aspekten des Maschinenbaus.