Aus der Branche

Die diesjährige Architektur-Biennale in Venedig sieht sich als „Laboratory of the Future“. Bioverbundwerkstoffe sind in der Architektur nicht nur Zukunftsmusik. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) haben einen nachhaltigen Werkstoff für Stützprofile und Verbindungsknoten entwickelt, die während der Biennale vom 20. Mai bis 26. November im Palazzo Mora ausgestellt werden. Die ultraleichten Bauteile sind das Ergebnis eines Gemeinschaftsprojekts von Partnern aus Forschung und Industrie, das vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft gefördert wurde. Sie werden zukünftig im Bereich der mobilen Architektur und bei Pavillons und Architekturen mit geringer Traglast eingesetzt.

Die DITF hatten die Aufgabe, für den Bioverbundwerkstoff geeignete Materialen auszuwählen und Fertigungsprozesse zu entwickeln. Um einen möglichst hohen Bioanteil zu erreichen, wurden Hanf- und Flachsfasern sowie ein Harzsystem verwendet, das auf epoxidiertem Leinsamenöl basiert. Diese natürlichen Ressourcen wurden sowohl im Pultrusionsverfahren als auch im Heißpressverfahren eingesetzt.

Die Verarbeitung von Naturfasern zu leistungsstarken Produkten ist anspruchsvoll, weil diese dicker, ungleichmäßiger, feuchter und auch empfindlicher sind als Hochleistungsfasern aus Glas, Carbon oder Aramid. Bisher wurden Naturfasern zum überwiegenden Teil mit erdölbasierten Harzen oder Harzen mit einem sehr geringen Bioanteil in der Pultrusion verarbeitet. Die daraus hergestellten Verbünde erreichten keine ausreichende Faser- Matrixhaftung, weshalb die mechanischen Eigen-schaften unbefriedigend waren. An den DITF konnten diese material- und prozessbedingten Probleme weitgehend gelöst werden. Hierbei war beispielsweise die Vortrocknung der Naturfaser-Rovings in der Pultrusion ein entscheidender Lösungsweg. Was bei den DITF im Labormaßstab gelang, ließ sich auch im Industriemaßstab umsetzen. Für den LightPRO Shell Pavillon, den Buckyball und für die Biennale-Ausstellung produzierte der Projektpartner CG-TEC insgesamt 800 Meter Rohrprofil, die als Stützelement verwendet wurden. Für den Knoten, der die Stützprofile verbindet, haben die Projektpartner ein Design entworfen, nach dessen Vorlage ein passendes Formwerkzeug für das Heißpressverfahren gefertigt wurde. Zum Projektende wurden an den DITF mit diesem Formwerkzeug über 60 Verbindungsknoten für den Buckyball hergestellt, von dem man jetzt einen Ausschnitt in Venedig besichtigen kann.

Praxistests haben gezeigt, dass der an den DITF entwickelte Bioverbundwerkstoff für vielfältige Anwendungen in der Architektur geeignet ist. Im Vergleich zu Glasfaserkunststoffen splittern Bioverbundwerkstoffe bei einem Crash nicht. Zudem sind sie ein nachhaltiger Baustoff. Sie verbrauchen bei ihrer Herstellung viel weniger Energie und binden langfristig eine große Menge Kohlenstoff. Sie bringen aufgrund ihrer geringen Dichte wenig Gewicht auf die Waage und sind daher für viele Anwendungen im Leichtbau geeignet. Ziel des Leichtbaus ist es, Rohstoffe, Energie und damit Kosten zu sparen. Der Einsatz von Bioverbundwerkstoffen bietet der Bauindustrie ein hohes Potenzial, neue ressourcenschonende Wege zu gehen.

Das Forschungsprojekt LeichtPRO wurde von der Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe (FNR) im Auftrag des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft gefördert.

Neuware ist, seitdem sich die Logistikketten nach Corona in der 2. Jahreshälfte 2022 wieder neu sortiert haben, sehr billig in Europa und verdrängt PET-Recyclate, so der bvse-Fachverband Kunststoffrecycling.

"Die hohe Inflation führt außerdem zu Konsumverzicht bei den Verbrauchern und dadurch leidet die Nachfrage bei den Verpackungsherstellern. Im Ergebnis geraten die Recyclingunternehmen derzeit massiv unter Druck“, beschreibt Dr. Dirk Textor, Vorsitzender des bvse-Fachverband Kunststoffrecycling, die aktuelle Situation.
 
Jüngstes Beispiel für die angespannte Lage ist die Schließung des PET-Recycling-Standorts von Veolia in Rostock. Der Absatz von Flakes und Regranulaten stockt – der dauerhafte, wirtschaftliche Betrieb seiner PET-Recyclinganlage ist für Veolia nicht mehr möglich. Eine Absicherung des Absatzes von recyceltem PET ist in Zusammenarbeit mit der Getränkeindustrie und/oder dem Handel nicht gelungen, hieß es zur Begründung.
 
„Wir sehen das gesamte PET-Recycling in einer Schieflage, weil Abfüller und Inverkehrbringer von PET-Verpackungen ihrer Produktverantwortung nicht nachkommen. Eine mittelfristige Besserung der Situation ist nicht in Sicht. Die PET-Verarbeiter setzen auf Neuware und listen die Recyclate aus“, kritisiert Textor.
 
Dieses Verhalten der PET-Verarbeiter ist nach Auffassung des bvse-Fachverband Kunststoffrecycling „sehr überraschend“, weil Recycling-PET der einzige Kunststoff ist, der bei Verpackungen mit direktem Lebensmittelkontakt eingesetzt werden kann. Das jetzt zu beobachtende Marktverhalten der PET-Verarbeiter, die ausschließlich auf Neuware setzen, sei kurzsichtig und hoch problematisch, heißt es beim bvse. Man dürfe nicht annehmen, dass eine stillgelegte Anlage innerhalb kurzer Zeit wieder hochgefahren werden kann. Anlagen müssen kontinuierlich betrieben werden, um die benötigten Mengen in geeigneten Qualitäten darstellen zu können. Im schlimmsten Fall verschwindet die Anlage sogar ganz vom Markt.
 
„Und damit wird es eng werden, sehr eng, wenn in Kürze die hohen Anforderungen der europäischen Kunststoffstrategie umzusetzen sind. Nicht zuletzt werden bei der Novellierung der europäischen Verpackungsverordnung sehr ambitionierte Recyclateinsatzquoten definiert. Auch deshalb wird es in Europa zu einem Verteilungskampf um Recycling-PET kommen“, so bvse-Fachverbandsvorsitzender Dirk Textor.

Die Studentinnen Antonia Dannenberg und Nadine Bullerdiek vom Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik der Hochschule Niederrhein sind von der Wilhelm-Lorch-Stiftung ausgezeichnet worden. Dannenberg erhielt den Preis in der Kategorie Technik für ihre Arbeit „Graphen in alpiner Wintersportbekleidung“, Bullerdiek hatte die Jury mit ihrer englischsprachigen Arbeit „Dyeing of Poly(lactic acid) Fibres for Circular Textile Products“ überzeugen können. Der Preis ist mit 5000 Euro dotiert.

In der Arbeit von Antonia Dannenberg (Betreuende Professor:innen Dr. Robert Groten & Karin Stark) werden unterschiedliche mit Graphen ausgerüstete Polyesterproben hinsichtlich ihrer Wärmeleitfähigkeit untersucht. Graphen ist eine zweidimensionale Kohlenstoffatomschicht mit einzigartigen Eigenschaften. Viele Outdoor-Bekleidungshersteller bringen immer mehr mit Graphen ausgerüstete Produkte auf den Markt. Insbesondere in der alpinen Wintersportbekleidung gewinnt der Werkstoff zunehmend an Bedeutung.

Eingearbeitet in textile Flächen bzw. Bekleidung, soll Graphen diesen die Eigenschaft verleihen, Wärme von erhitzen Stellen der Bekleidung an kühlere Stellen zu leiten. Durch diesen Wärmeausgleich würden Sportler:innen potenziell weniger Energie verbrauchen und wären somit leistungsfähiger. Dannenbergs Arbeit hat sich mit der Frage auseinandergesetzt, ob Graphen tatsächlich zur Optimierung der Wärmeleitfähigkeit der Textilien beitragen.

Die durchgeführte Untersuchung hat gezeigt, dass die Wärme sich im aktuellen Forschungsstadium noch nicht wie gewünscht über das Textil verteilt. Keine Probe wies erkennbare Veränderungen auf. Zum jetzigen Zeitpunkt befindet sich die Übertragung der Eigenschaften von Graphen auf textile Flächen in einem frühen Forschungsstadium. Eine Kommerzialisierung von textilen Graphen-Produkten ist demnach aus Forschungssicht bisher noch nicht ausreichend umsetzbar. Aufgrund des weltweiten Interesses ist aber damit zu rechnen, dass in naher Zukunft das Material alltagstauglich und funktionsoptimierend in Bekleidung integriert werden kann. Antonia Dannenberg rundete ihre technische Arbeit mit einer zusätzlichen Designarbeit zum Thema Sportswear ab.

Nadine Bullerdiek hat sich in ihrer Bachelorarbeit („Dyeing of Poly(lactic acid) Fibres for Circular Textile Products”) mit dem Färben von PLA-Fasern für kreislauffähige textile Produkte auseinandergesetzt (Betreuende Professorin: Dr. Maike Rabe).

PLA-Fasern (engl. poly(lactic acid)) gelten als vielversprechende Alternative zu konventionellen Polyesterfasern. Sie sind biobasiert, recyclingfähig und unter industriellen Bedingungen biologisch abbaubar. Somit eignen sie sich für die Herstellung kreislauffähiger Textilien.

Das Problem: PLA-Fasern sind hydrolyseanfällig, besonders unter alkalischen Bedingungen und hohen Temperaturen. Dies bedeutet, dass es beim Färben im Wasserbad zu einem Festigkeitsverlust der Fasern kommen kann. Die Preisträgerin hat in ihrer Arbeit die Auswirkungen der Färbeparameter Zeit, Temperatur und pH-Wert auf die Festigkeit und Farbintensität eines PLA-Zwirns untersucht. So konnten die idealen Färbebedingungen mit möglichst hoher Farbintensität und möglichst geringem Festigkeitsverlust für das Färben des PLA-Zwirns mit Dispersionsfarbstoffen ermittelt werden. Die Arbeit wurde in Kooperation mit dem niederländischen Start-up Arapaha durchgeführt.

Die größte Abteilung des Thüringischen Instituts für Textil- und Kunststoff-Forschung Rudolstadt (TITK) hat einen neuen Chef. Zum 30. April 2023 folgte auf Dr. Frank Meister sein bisheriger Stellvertreter Philipp Köhler, der den Bereich Native Polymere und Chemische Forschung und damit ein fast 60-köpfiges Team aus Wissenschaftlern, Technikern und Laboranten übernimmt.

„Dr. Frank Meister hat in seiner langen und bemerkenswerten Laufbahn maßgeblich dazu beigetragen, dass die TITK-Gruppe heute so solide aufgestellt ist und gerade durch die Celluloseforschung weltweit eine hohe Anerkennung als kompetenter und vertrauenswürdiger Forschungspartner genießt. Mit Philipp Köhler setzt nun eine überzeugende und noch dazu sehr sympathische Führungspersönlichkeit die erfolgreiche Arbeit dieser wichtigen Abteilung fort,“ so der geschäftsführende Direktor des TITK, Benjamin Redlingshöfer.

Als promovierter Polymerchemiker war Dr. Frank Meister zum 1. Juni 1993 von der zentralen Forschung der Leuna-Werke nach Rudolstadt gewechselt. Sein erstes Arbeitsfeld wurde die chemische Modifizierung von Cellulose, um sie direkt, ohne jedes Lösungsmittel verformbar zu machen. Damals hatte das Institut bereits begonnen, die Grundlagen für ein Direktlöseverfahren – das Alleinstellungsmerkmal des TITK – zu legen. In der Folgezeit setzte sich dieser Prozess zur Direktauflösung und Trocken-Nass-Verformung von Cellulose durch. Die daraus erhaltenen Spezialfasern konnten in den kommerziellen Maßstab überführt werden.

Nach drei Jahren wurde Frank Meister stellvertretender Abteilungsleiter, 2001 Chef der Chemischen Forschung am TITK. Meilensteine seiner Laufbahn sind mehr als 50 wissenschaftliche Publikationen, über 30 Patente und mindestens 100 Fachvorträge im In- und Ausland.
Für die Entwicklung des Instituts war die Mitwirkung am Wachstumskern „ALCERU-Hightech“ rund um das patentierte Verfahren zur Herstellung von Cellulose-Funktionsfasern von großer Bedeutung. Die neue Methode zur Direkteinarbeitung unverträglicher flüssiger oder schmelzbarer Substanzen in eine Cellulosefaser brachte dem TITK 2008 auch den Thüringer Forschungspreis.

Das „letzte Highlight“ war für Meister Lyohemp® – die erste Lyocellfaser aus 100 Prozent nicht holzbasiertem Zellstoff. Diese Neuentwicklung auf Grundlage von bisher ungenutzten Hanf-Reststoffen steht beispielhaft für einen Forschungsschwerpunkt am TITK - die Verwendung von alternativen Rohstoffen und Recycling-Materialien.

Bereits seit knapp drei Jahren hat Meister Philipp Köhler auf seine Aufgabe vorbereitet. „Er ist ein exzellenter Wissenschaftler mit sehr genauen Vorstellungen von seiner eigenen Entwicklung. Und er ist mit einer hohen sozialen Kompetenz ausgestattet“, begründet Meister seine Wahl. Philipp Köhler ist mit 33 Jahren einer der jüngsten Abteilungsleiter, die das TITK je hatte.

Dass es darauf ankommt, nicht nur im Hier und Jetzt zu leben, sondern den Blick schon voraus zu richten, ist ein Prinzip, das er unbedingt beibehalten will. „Denn auch nachwachsende Rohstoffe wie Holz sind nur begrenzt verfügbar. Deshalb müssen wir uns schon heute Gedanken machen, was danach als Faserrohstoff dienen könnte.“ Zum Beispiel Proteine oder Bakterien-Zellulose, sagt Köhler. „Da, wo andere suchen, müssen wir schon Lösungen durchdacht und industrietaugliche, anwendbare Prozesse parat haben, die noch dazu nachhaltig und ressourceneffizient sind.“

Der gebürtige Saalfelder kam unmittelbar nach dem Studium der Werkstofftechnik 2014 als „Master of Engineering“ ans TITK. Als wissenschaftlicher Mitarbeiter übernahm er bestehende Projekte und half unter anderem mit, die vorhandenen Produkte mit Funktionsfasern weiter zu verbessern. Aktuell promoviert er bei Professor Chokri Cherif an der TU Dresden zu alternativen Materialien für die Faserherstellung.

Gemeinsam mit den Projektpartnern CG TEC, Cordenka, ElringKlinger, Fiber Engineering und Technikum Laubholz entwickeln die DITF einen neuen Faserverbundwerkstoff (CELLUN) mit Verstärkungsfasern aus Cellulose. Die Matrix des Werkstoffs ist ein thermoplastisches Cellulosederivat, das sich in industriellen Verarbeitungsverfahren wie Heißpressen oder Pultrusion verarbeiten lässt. CELLUN aus nachwachsenden Biopolymeren ermöglicht den Ersatz von Glas- oder Carbonfasern in der Herstellung industrieller Formteile.

Innerhalb des schnell wachsenden Segments des Faserverbund-Leichtbaus werden zunehmend Organosheeets eingesetzt. Organosheets sind vorkonsolidierte Platten-Halbzeuge mit einer Matrix aus thermoplastischen Kunststoffen und verschiedenen Verstärkungsfasern in unterschiedlichster textiler Ausführung. Die Thermoplastmatrix erlaubt die Verarbeitung der Organosheets mit in der Industrie etablierten „schnellen“ Verfahren wie Heißpressen, Thermoformen, Spritzgießen mit Organoblech-Einlegern oder Pultrusion. Die Verfahren erzeugen sehr gut recycelbare, hoch funktionalisierte Bauteile mit reproduzierbarer Qualität.

Die textile Verstärkung der Organosheets besteht vor allem aus Glas-, Carbon-, Basalt- oder Aramidfasern. Diese Fasern besitzen hohe Steifigkeiten und Zugfestigkeiten, sind jedoch in ihrer Herstellung und im Recycling energieintensiv und können nur in einem zunehmend minderwertigen Zustand recycelt werden.

Im Gegensatz dazu ist der an den DITF entwickelte CELLUN-Verbundwerkstoff eine wesentlich nachhaltigere Alternative. Für die Herstellung von CELLUN wird die Verstärkungskomponente aus nicht schmelzbaren Cellulosefasern sowie thermoplastischen, derivatisierten Cellulosefasern als Matrix zu einem Hybridroving kombiniert. Als cellulosische Verstärkungsfasern kommen Regeneratfasern der Firma Cordenka und die an den DITF entwickelten HighPerCell®-Cellulosefasern zum Einsatz.

CELLUN wird nun im Rahmen eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Verbundprojekts zur industriellen Reife weiterentwickelt. Die Aufgaben der DITF im CELLUN-Verbundprojekt sind vor allem die Herstellung von geeigneten Verstärkungsfasern auf Basis von Cellulose und die Einbettung der Fasern in die thermoplastische Cellulose-Derivat-Matrix. Das Material wird in den hauseigenen Technika zu technischen Hybridrovingen und zu Hybridtextilien weiterverarbeitet. Über Pultrusions- und Thermoformverfahren oder im Spritzguss können schließlich Formteile hergestellt werden, die die technischen Einsatzmöglichkeiten des neuen Materials veranschaulichen.

Im weiteren Projektverlauf liegt der Fokus auf der vollständigen Kreislaufführung des CELLUN-Materials nach dem End of Life (EOL). Dazu werden zwei unterschiedliche Ansätze erforscht. Einerseits besteht die Möglichkeit, CELLUN-Formteile ohne Qualitätsverlust thermisch umzuformen. Ein zweiter möglicher Weg besteht darin, das CELLUN-Material wieder chemisch in die einzelnen Komponenten zu trennen. Diese können dann erneut wieder zu 100% als neue Ausgangsmaterialien eingesetzt werden.

CELLUN-Werkstoffe werden als umweltfreundliche, ressourcenschonende und kostengünstige Alternative zu etablierten Verbundwerkstoffen im Leichtbau- und Automotivsektor Vorteile im Markt der technischen Halbzeuge bieten. Durch die Verwendung nachwachsender Biopolymere soll ein wesentlicher Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz geliefert werden: Einerseits können herkömmliche Kunststoffe auf Rohölbasis substituiert werden, andererseits können CELLUN-Verstärkungs- und Matrixfasern mit nur geringem Energieeinsatz und aus natürlichen Rohstoffen hergestellt werden.

Die auf Spinndüsen und High-End-Mikrokomponenten spezialisierte Business Unit der Reifenhäuser Gruppe Enka Tecnica stellt auf der INDEX 23 in Genf ihre umfangreiche Palette an Austauschkomponenten für Spunbond-, Meltblown- und Composite-Anlagen vor. Der spezialisierte Auftrags-Fertiger bietet wirtschaftliche High-End-Technologie „made in Germany“, die zu 100 Prozent herstellerunabhängig kompatibel mit allen weltweit eingesetzten Anlagen ist.

Vliesstoffhersteller weltweit setzen auf Enka Tecnica Komponenten, um Produkte für anspruchsvolle Anwendungen in der Hygiene, Medizin oder Filtration zu produzieren und damit Zugang zu neuen profitablen Märkten zu erhalten. Von Meltblown- und Spunbond-Spinndüsen über Meltblown-Kassetten bis zu kompletten Meltblown-Werkzeugen mit nachhaltigkeitsoptimiertem Energiekonzept, erhalten die Messebesucher einen detaillierten Einblick. Die Qualität der Düsenspitzen und Kapillaren sichert eine konstante Produktqualität und Präzision, mit der Produzenten Toleranzvorgaben zuverlässig einhalten und gleichzeitig Ausschuss vermeiden.

„Das Alleinstellungsmerkmal von Enka Tecnica ist der herstellerübergreifende Ansatz. Alle unsere Komponenten werden kundenindividuell gefertigt und sind somit immer hundertprozentig kompatibel zu der jeweiligen Anlage“, erklärt Wilfried Schiffer, Geschäftsführer Reifenhäuser Enka Tecnica.

Mit ihrem Refurbishment-Service zur Aufarbeitung gebrauchter Komponenten bietet Enka Tecnica dabei nicht nur eine kosteneffiziente Alternative zum Neuteil, sondern zudem besonders schnelle Lieferzeiten. Auf dem Messestand wird jeweils eine Meltblown- und eine Spunbond-Düse ausgestellt, die zur Hälfte überarbeitet wurden. Mit Hilfe eines Mikroskops kann vor Ort der Zustand der Kapillarbohrungen vor und nach dem Refurbishment betrachtet werden.

Viskosespezialfaser-Hersteller Kelheim Fibres, Vliesstoffproduzent Sandler und Hygieneprodukt-Hersteller pelzGROUP haben eine neue Slipeinlage entwickelt, die gemäß der europäischen Einwegkunststoff-Richtlinie (SUPD) plastikfrei ist. Dies ist ein Schritt zur Reduzierung des Plastikanteils in Hygieneprodukten – und damit auch ein Beitrag zur Bewältigung des Problems der Plastikverschmutzung.

Laut einer Studie der UNEP zu „Marine Litter and Microplastics“ gelangen jedes Jahr acht Millionen Tonnen Plastik in die Ozeane. Ein großer Teil dieser Verschmutzung stammt aus Einweg-Kunststoffprodukten, einschließlich herkömmlicher Periodenprodukte wie Binden oder Slipeinlagen.

Die Partnerschaft zwischen den drei Unternehmen wurde unter dem Open Innovation Prinzip gebildet, was einen kreativen Ideenaustausch ermöglichte und die Entwicklung eines innovativen Produkts erleichterte. Laut Jessica Zeitler, R&D Specialist bei Sandler ist "unsere Zusammenarbeit mit Kelheim Fibres und pelzGROUP ein großartiges Beispiel dafür, wie Unternehmen zusammenarbeiten können, um Lösungen zu schaffen, die sowohl der Umwelt als auch den Verbrauchern zugutekommen. Wir sind stolz darauf, Teil dieses Projekts zu sein und auf die Möglichkeiten, die es bietet."

Für Hygieneprodukthersteller pelzGROUP ist es wichtig, Nachhaltigkeit und Leistung zu kombinieren, um große Akzeptanz auf dem Markt zu erreichen. "Unsere Slipeinlage entspricht den strengen Anforderungen der Europäischen Einwegkunststoff-Richtlinie (SUPD) und steht dabei herkömmlichen synthetischen Produkten in puncto Leistung in nichts nach. Gleichzeitig steht hinter unserer neuen Slipeinlage eine komplett europäische Lieferkette. Das bedeutet kurze Wege und damit einen geringen CO₂-Ausstoß und - gerade in Zeiten weltweiter Verwerfungen - Verlässlichkeit für unsere Kunden", betont Dr. Henning Röttger, Head of Business Development der pelzGROUP.

„Unsere Viskosespezialfasern sind eine umweltfreundliche und gleichzeitig leistungsstarke Alternative zu synthetischen Materialien“, so Dominik Mayer, Projektleiter Faser-& Anwendungsentwicklung bei Kelheim Fibres. „Sie stehen ganz am Anfang der Produktwertschöpfungskette und haben dennoch einen enormen Einfluss auf die Funktionalität des Endprodukts. Open Innovation ermöglicht es uns, alle Partner der Wertschöpfungskette an einen Tisch zu holen und gemeinsam in sehr kurzer Zeit die beste Lösung zu finden und zur Kommerzialisierung zu bringen – die Zusammenarbeit mit Sandler und pelzGROUP ist ein wichtiger Meilenstein unserer AHP-Reise.“

• Elektromagnetisch aufheizbarer nanomodifizierter Stent zur Behandlung von Hohlorgantumoren gewinnt zweiten Platz beim RWTH Innovation Award

Fast jeder vierte Krebstote hatte einen Hohlorgantumor etwa im Gallengang oder in der Speiseröhre. Ein derartiger Tumor kann meist nicht operativ entfernt werden. Möglich ist nur eine kurzzeitige Öffnung des Hohlorgans mit einem Stent, also einer röhrchenförmigen Prothese. Der Tumor wächst jedoch wieder ein und dringt durch den Stent in das Hohlorgan. Ioana Slabu vom Institut für Angewandte Medizintechnik und Benedict Bauer vom Institut für Textiltechnik haben nun eine neuartige Technologie für die Therapie von HohlorganTumoren entwickelt, die mit dem zweiten Platz des RWTH Innovation Award 2022 ausgezeichnet wurde.

Dabei handelt es sich um einen Polymerstent, der magnetische Nanopartikel enthält. Beim Anlegen von elektromagnetischen Feldern führen diese Nanopartikel zu einer kontrollierten Aufheizung des Stentmaterials und damit des Tumors. Weil der Tumor viel empfindlicher auf Hitze reagiert als gesundes Gewebe, wird er zerstört, das Hohlorgan bleibt offen. Der Stent entfaltet so eine selbstreinigende Wirkung.  

Ioana Slabu vom AME erläutert: „Damit können wir nicht nur die Behandlungskosten drastisch reduzieren, sondern vor allem ermöglichen wir eine große Erleichterung für Millionen Patienten weltweit.“
 
Es gibt bereits einen Herstellungsprozess und einen Nachweis für die magnetische Hyperthermie. Diese neuartige Technologie hat ein sehr hohes Entwicklungspotenzial, weil sie genauso bei Tumoren in anderen Körperteilen wie der Prostata, dem Magen, im Darm oder in der Harnblase oder bei kardiovaskulären Erkrankungen eingesetzt werden kann.  

Das AiF/IGF-Projekt startete unter dem Projekttitel „ProNano“ und wurde vom BMWK gefördert. Jetzt liegt auch die Bewilligung des Folgeprojektes „ProNano2“ vor. Das bewilligte Projekt heißt: „Validierung des Innovationspotentials aufheizbarer Stents zur hitzeinduzierten Behandlung von Hohlraumtumoren“ und wird vom VIP-Programm des BMBF gefördert. Das Klinik für Allgemein, Viszeral- und Transplantationschirurgie des Universitätsklinikums Aachen und das Institut für Technologie- und Innovationsmanagement der RWTH Aachen ergänzt das Konsortium mit klinischer und wirtschaftswissenschaftlicher Expertise.

Die RWTH Aachen zeichnet jedes Jahr besonders innovative Hochschulprojekte mit dem Innovation Award aus. Professor Malte Brettel, Prorektor für Wirtschaft und Industrie, übergab im Rahmen von RWTHtransparent die Urkunden an vier herausragende Projekte.

• Umsatzanstieg von 12,8 % auf 1.135,9 Mio. €
• Bereinigtes EBITDA verbessert sich um 23,4 % auf 172,8 Mio. €
• Senkung der Nettofinanzschulden von 206,3 Mio. € auf 170,8 Mio. €
• Geschäftsjahr 2023 als Investitions- und Stabilisierungsjahr erwartet

Die SGL Carbon hat in einem herausfordernden Marktumfeld Umsatz und Ergebnis nach 2021 auch im Geschäftsjahr 2022 nochmals verbessern können. Zu diesem Erfolg haben alle vier Geschäftsbereiche beigetragen.

Der Umsatz erhöhte sich im Geschäftsjahr 2022 im Vergleich zum Vorjahr um 12,8 % auf 1.135,9 Mio. € (Vorjahr: 1.007,0 Mio. €). Wesentlich für den Umsatzanstieg waren sowohl Volumeneffekte als auch die erfolgreiche Umsetzung von Preisinitiativen zum Ausgleich gestiegener Rohstoff-, Energie- und Transportpreise. Mit 23,4 % verbesserte sich das bereinigte EBITDA (EBITDApre) überproportional zum Umsatz und betrug im Geschäftsjahr 2022 172,8 Mio. € (Vorjahr: 140,0 Mio. €). Gestiegene Umsätze sowie eine damit verbundene höhere Auslastung trugen ebenso zur Ergebnisverbesserung bei wie die Fokussierung auf Marktsegmente mit höherem Margenpotenzial.

Ergebnisentwicklung der SGL Carbon
Zum Anstieg des bereinigten EBITDA um 32,8 Mio. € auf 172,8 Mio. € hat insbesondere der Geschäftsbereich Graphite Solutions (+30,6 Mio. €) beigetragen. Die Geschäftsbereiche Composite Solutions (+7,9 Mio. €) und Process Technology (+5,2 Mio. €) trugen ebenfalls zur Verbesserung der Profitabilität bei. Der Geschäftbereich Carbon Fibers konnte zwar den Wegfall eines lukrativen Liefervertrags mit einem Automobilkunden durch neue Aufträge aus der Windenergie umsatzseitig ausgleichen, jedoch wiesen diese Umsätze ein deutlich geringeres Margenniveau auf. Entsprechend sank das bereinigte EBITDA dieses Bereichs um 11,2 Mio. € auf 43,2 Mio. € (Vorjahr: 54,5 Mio. €).

Unter Berücksichtigung von saldierten Einmaleffekten und Sondereinflüssen in Höhe von 8,9 Mio. € (Vorjahr: 30,7 Mio. €) sowie der Abschreibungen in Höhe von 60,8 Mio. € (Vorjahr: 60,3 Mio. €) betrug das berichtete EBIT 120,9 Mio. € (2021: 110,4 Mio. €). Dies entspricht einem Anstieg von 9,5 %.

Aufgrund der erfreulichen Geschäftsentwicklung, den Erfolgen der Transformation sowie nicht operativen Einmaleffekten und Sondereinflüssen (8,9 Mio. €), ergibt sich in 2022 ein positives Konzernergebnis von 126,9 Mio. € (Vorjahr: 75,4 Mio. €). Dabei ist zu berücksichtigen, dass das Konzernergebnis einen Steuerertrag in Höhe von 31,3 Mio. € enthält (Vorjahr: minus 6,2 Mio. €). Diese Entwicklung resultiert maßgeblich aus Bewertungsanpassungen auf aktive latente Steuern in Höhe von 41,8 Mio. € basierend auf der guten Geschäftsentwicklung verbunden mit positiven Ertragsaussichten in den USA. Die laufenden Steueraufwendungen betrugen in 2022 11,4 Mio. € (Vorjahr: 11,9 Mio. €).
 
Nettofinanzschulden und Eigenkapital
Im Geschäftsjahr 2022 konnten die Nettofinanzschulden deutlich um 17,2 % auf 170,8 Mio. € gegenüber dem Jahresende 2021 (206,3 Mio. €) reduziert werden. Wesentlich für den Rückgang ist die Rückzahlung von Finanzschulden in Höhe von 29,0 Mio. €. Der Free Cashflow verminderte sich in 2022 von 111,5 Mio. € auf 67,8 Mio. €. Dabei ist zu berücksichtigen, dass im Vorjahr Mittelzuflüsse aus dem Verkauf nicht betriebsnotwendiger Grundstücke von 30,6 Mio. € im Free Cashflow enthalten waren.

Die Eigenkapitalquote verbesserte sich nach 2021 nochmals Ende 2022 auf 38,5 % (Vorjahr: 27,0 % I 2020: 17,5 %). Aufgrund der deutlich verbesserten Ertragslage stieg auch die Kapitalrendite (ROCE) von 8,0 % im Vorjahr auf 11,3 % in 2022.
 
Entwicklung der Geschäftsbereiche
Als größter Geschäftsbereich mit einem Anteil am Konzernumsatz von rund 45 % steuerte Graphite Solutions 512,2 Mio. € zum Konzernumsatz 2022 bei (Vorjahr: 443,6 Mio. €). Der Umsatzanstieg von 15,5 % basiert insbesondere auf der positiven Entwicklung der wichtigen Marktsegmente Halbleiter & LED sowie Industrielle Anwendungen. Im Vergleich zum Vorjahr stieg der Umsatz mit Kunden der Halbleiter- & LED-Industrie um 49,6 %, was insbesondere auf die zunehmende Nachfrage nach Materialien und Komponenten für die Herstellung von siliziumkarbidbasierten Hochleistungshalbleitern zurückzuführen ist. Verbunden mit der Umsatzerhöhung verbesserte sich das bereinigte EBITDA der GS um 34,8 % auf 118,5 Mio. € (Vorjahr: 87,9 Mio. €). Entsprechend erhöhte sich die Marge des bereinigten EBITDA von 19,8 % auf 23,1 %. Positiv wirkten sich sowohl Volumeneffekte aufgrund höherer Umsätze aus als auch Margeneffekte aus dem Produkt- und Kundenmix. Hier sind insbesondere die höheren Umsätze mit Kunden aus der Halbleiterindustrie zu berücksichtigen.

Der Geschäftsbereich Process Technology (PT) konnte im Geschäftsjahr 2022 von der guten Auftragslage der letzten Monate profitieren und erhöhte seinen Umsatz um 21,9 % auf 106,3 Mio. €. Hauptauftraggeber des Geschäftsbereichs PT sind Kunden aus der chemischen Industrie. Die positive Entwicklung der PT spiegelt sich auch im bereinigten EBITDA wider. Dieses verbesserte sich im Vergleich zum Vorjahreszeitraum von 4,7 Mio. € auf 9,9 Mio. €. Eine höhere Kapazitätsauslastung sowie die erfolgreiche Weitergabe von gestiegenen Rohstoffkosten führten zur Verbesserung der bereinigten EBITDA-Marge von 5,4 % im Vorjahr auf 9,3 % in 2022. Energiekosten spielen bei der PT nur eine untergeordnete Rolle.

Im Berichtsjahr erhöhte sich der Umsatz des Geschäftsbereichs Carbon Fibers (CF) um 3,0 % auf 347,2 Mio.€ (Vorjahr: 337,2 Mio. €). Dabei ist zu berücksichtigen, dass die CF das planmäßige Auslaufen eines Liefervertrags mit einem Automobilkunden Ende Juni 2022 zu verkraften hatte. Kompensiert wurden diese Umsätze durch Aufträge aus der Windindustrie und Industriellen Anwendungen. Das bereinigte EBITDA des Bereichs CF ist im Jahresvergleich jedoch um 20,7 % auf 43,2 Mio. € (Vorjahr: 54,5 Mio. €) gesunken. Im Wesentlichen ist diese Ergebnisentwicklung auf das Auslaufen des margenstarken Automobil-Vertrags zurückzuführen. Hinzu kam, dass im 1. Quartal 2022 ein Sondereffekt aus Energiederivaten das Ergebnis der CF in Höhe von 9,2 Mio. € belastete. Die getätigten Energiepreissicherungen ermöglichten jedoch die Aufrechterhaltung der Produktionsfähigkeit des Bereichs über das gesamte Geschäftsjahr hinweg, so dass die Ergebnisabschwächung gemildert werden konnte.

Der Geschäftsbereich Composite Solutions (CS) bestätigte mit einem Umsatzanstieg von 25,0 % auf 153,1 Mio. € (Vorjahr: 122,5 Mio. €) seinen Aufwärtstrend im Geschäftsjahr 2022. Wichtigstes Marktsegment dieses Bereichs ist die Automobilindustrie. Entsprechend der überaus positiven Geschäftsentwicklung erhöhte sich das bereinigte EBITDA der CS um 65,3 % auf 20,0 Mio. € (Vorjahr: 12,1 Mio. €). Darin enthalten sind auch einmalige positive Effekte aus erhaltenen Kompensationszahlungen von Automobilkunden für vorzeitige Projektbeendigungen in Höhe von 3,7 Mio. €.

Das nicht operative Segment Corporate trug mit 17,1 Mio. € (Vorjahr: 16,5 Mio. €) zum Konzernumsatz bei. Entsprechend des fortgeführten strikten Kostenmanagements im Rahmen der Transformation verbesserte sich das bereinigte EBITDA leicht auf minus 18,8 Mio. € (Vorjahr: minus 19,2 Mio. €)

Ausblick
„Fasst man unsere Erwartungen für das Geschäftsjahr 2023 zusammen, so kann man es unter dem Leitsatz zusammenfassen: investieren und stabilisieren“, kommentiert CFO Thomas Dippold die Prognose für 2023.
Für das Geschäftsjahr 2023 wird weiterhin von einer guten Nachfrage nach unseren Materialien und Produkten ausgegangen. Der Bedarf nach Spezialgraphit-Produkten für Hochtemperaturprozesse z.B. in der Halbleiter-, Solar- und LED-Industrie soll weiter zunehmen. Im Gegenzug wird der erstmalige Ganzjahreseffekt aus dem Auslaufen eines Liefervertrags mit einem Automobilkunden im Carbonfaserbereich sowie der Verkauf des Geschäftes in Gardena (USA) die Umsatzentwicklung belasten.

„Der zunehmende Bedarf an Hochleistungshalbleitern u.a. für die Elektromobilität oder bei erneuerbaren Energieformen wird auch die Nachfrage nach Bauteilen aus Spezialgraphit zur Herstellung dieser Halbleiter beflügeln. Um von den damit verbundenen Chancen profitieren zu können, werden wir unsere Produktionskapazitäten in diesem Bereich ausweiten und in 2023 einen zweistelligen Millionenbetrag investieren. Dies werden wir basierend auf bestehenden Lieferbeziehungen teilweise gemeinsam mit unseren Kunden umsetzen“, erläutert CEO Dr. Torsten Derr.

"Auf der Kostenseite gehen wir für 2023 weiterhin von Energie- und Rohstoffpreisen auf hohem Niveau sowie deutlichen Lohnerhöhungen aus. Unsere Prognose impliziert, dass die Faktorkostensteigerungen zumindest teilweise durch Preisinitiativen an die Kunden weitergegeben werden können.
Basierend auf den dargelegten Annahmen erwarten wir für das Geschäftsjahr 2023 einen Konzernumsatz auf Vorjahresniveau und ein bereinigtes EBITDA zwischen 160 – 180 Mio. €.
Mittelfristig (bis 2027) gehen wir von einer weiteren Verbesserung unserer bereinigten EBITDA-Marge auf 18 % bis 19 % aus."

Start für ein EU-weites Verbundprojekt: Unter der Leitung des französischen Unternehmens Fairbrics SAS finden sich 17 Projektpartner aus sieben europäischen Ländern zusammen. Gemeinsames Ziel ist es, in einem geschlossenen Kreislauf Endprodukte aus Polyester unter Verwendung von industriellen CO₂-Emissionen zu erzeugen und zur Marktreife zu führen. Die DITF stellen dabei Synthesefasern aus Kunststoffen nicht fossilen Ursprungs her.

Um die europäischen Klimaziele zu erreichen, müssen Treibhausgase langfristig und nachhaltig reduziert werden. CO₂-Emissionen müssen hierfür in der Energiewirtschaft, in der Industrie sowie bei Haushalten und Kleinverbrauchern gesenkt werden. Hieran knüpft das EU-weite Verbundprojekt ‚Threading CO2‘ an, welches im Rahmen des Horizon-Förderprogramms der EU finanziert wird. Bei dem Projekt werden Produkte aus umweltfreundlich hergestelltem Polyester (PET) in die Marktreife überführt.

Die technologische Grundlage hat Firma Fairbrics SAS aus Frankreich entwickelt. Es geht um die Herstellung von Monoethylenglycol (MEG), dem Ausgangsstoff für die Herstellung von Polyester, unter Verwendung von CO₂, das aus industriellen Abgasen gewonnen wird - ein neuer Ansatz, denn im klassischen Verfahren werden fossile Rohstoffe für die Produktion von Polyester verbraucht. Auf diese Weise wird nicht nur direkt die Freisetzung von CO₂ in die Atmosphäre verhindert. Das CO₂ trägt zusätzlich einer erhöhten Wertschöpfung bei, indem es bei der Erzeugung von hochwertigen textilen Produkten eingebunden wird. Der Kern des Projektes ist die technologische Aufskalierung des neuen MEG-Syntheseprozesses in Pilotanlagen, die den Weg für die industrielle Fertigung ebnen.

In dem EU-Verbundprojekt werden sich 17 Projektpartner mit ihrem speziellen Fachwissen einbringen und den Prozess technologisch weiterentwickeln und industriefähig machen. Die DITF Denkendorf übernehmen innerhalb des Konsortiums die Aufgabe, das Upscaling zu begleiten und den Schritt ‚vom Molekül zum Material‘ zu gehen: Aus dem nachhaltig hergestellten Monoethylenglykol werden in eigenen Laboratorien Polyester synthetisiert, zu Fasern versponnen, texturiert und weiterverarbeitet. Dabei soll überprüft werden, ob die Qualität des Polyesters sowie dessen Verspinn- und Verarbeitbarkeit in der textilen Wertschöpfungskette vergleichbar mit konventionellem Polyester ist.

Die Projektpartner Faurecia und Les Tissages de Charlieu verarbeiten die Fasern und Textilien zu Autositzen und Bekleidung, um die Qualität auch im Endprodukt beurteilen zu können. Die anschließende Rezyklierfähigkeit der Produkte wird an den DITF überprüft. Außerdem soll eine Sicherheitsmarkierung für diesen CO₂-basierten Polyester entwickelt werden, um ihn vor Produktpiraterie zu schützen.