Aus der Branche

Bewegliche textile Strukturen werden in zahlreichen Bereichen wie Medizintechnik, Automatisierung, Architektur, Landwirtschaft oder in der Bekleidungsindustrie eingesetzt. Ein Beispiel hierfür sind Schattierungsnetze in Gewächshäusern, die je nach Sonnenintensität aus- und eingefahren werden. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) entwickeln Textilien aus Formgedächtnispolymeren mit reversibel steuerbarer Geometrie.

Die Formänderungen herkömmlicher Textilien werden oft durch externe mechanische Komponenten wie zum Beispiel Motoren, gesteuert. Das erhöht das Gesamtgewicht, den Energieaufwand und damit auch die Kosten. 

Formgedächtnispolymere können auf Veränderungen ihrer Umgebung mit einer einprogrammierten Verformung reagieren. Sogenannte 2-Wege-Formgedächtnispolymere (2W-FGP) ermöglichen sogar eine reversible Formänderung. Textilien aus diesen Materialien eröffnen Perspektiven, um neue energiesparende textile Aktoren zu entwickeln.

In einem gemeinsamen Forschungsprojekt entwickeln die DITF in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut für angewandte Polymerforschung (IAP) Multifilamentgarne aus thermoplastischen 2-Wege-Formgedächtnispolymeren. Diese Garne weisen eine reversible und reproduzierbare Längenänderung auf, die allein durch Temperaturwechsel gesteuert wird. Bei Temperaturerhöhung verkürzen sich die Garne, werden sie gekühlt, nimmt ihre Länge zu. Im Gegensatz zu Einweg-Formgedächtnispolymeren wird keine externe Verformung benötigt, um eine reversible Formänderung zu erreichen. 

Um die Textilien bei Raumtemperatur einsetzen zu können, wurden zunächst spinnbare 2W-FGP mit Schalttemperaturen bei ca. 30 °C und 60 °C synthetisiert. Anschließend wurden geeignete Spinnparameter wie Spinntemperatur, Düsendurchmesser und Wickelgeschwindigkeit ermittelt, um die Multifilamentgarne zuerst mit Hilfe eines Spin Line Rheometers und anschließend auf einer Pilotanlage herstellen zu können. 

Schließlich wurde untersucht, welchen Einfluss die Spinnparameter auf die Thermoresponsivität der hergestellten Garne haben. Dazu wurde deren Formstabilität ermittelt. Liegt die Formstabilität bei 100 %, weist das Garn jedes Mal wieder die gleiche Länge auf, sobald eine entsprechende Temperatur erreicht ist. Die Thermoresponsivität wurde auch durch die reversible Dehnungsänderung der Garne beim Temperaturwechsel bestimmt. Multifilamentgarne mit einer Formstabilität bei 60 °C über 99 % und einer reversiblen Dehnungsänderung von 16 % konnten bei einer Wickelgeschwindigkeit von 1500 m/min hergestellt werden. Dies zeigt, dass eine wirtschaftliche Produktion dieser Materialien gewährleistet ist. 

Im Rahmen des Projekts wird in den weiteren Schritten untersucht, wie sich die Garne zu Textilien weiterverarbeiten lassen und wie sie am Ende ihrer Nutzung thermomechanisch recycelt werden können. Anhand dieser Untersuchungen lässt sich bewerten, inwieweit das neue Material für die industrielle Fertigung geeignet ist und welche Anwendungen in Frage kommen. So könnte zum Beispiel in Zukunft ein Agrartextil aus Formgedächtnispolymeren hergestellt werden, das seine Luft- und Lichtdurchlässigkeit selbstständig an die Wetterbedingungen anpasst und dadurch ideale Wachstumsbedingungen für Pflanzen schafft.

Das IGF-Vorhaben 01IF23512 N wurde im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Der bvse-Fachverband Kunststoffrecycling unterstützt die aktuellen Forderungen von Recycling Europe nach einem Sofortprogramm zur Stärkung der europäischen Kunststoffrecyclingindustrie. Anlass sind das Statement „War is not a business model“ und das Positionspapier „A rescue plan for Europe’s plastics recycling crisis“.

Branche steht weiter unter wirtschaftlichem Druck
Die wirtschaftliche Lage der europäischen Kunststoffrecyclingbranche bleibt angespannt. Zwar haben die zuletzt gestiegenen Ölpreise die Wettbewerbsfähigkeit von Rezyklaten gegenüber Neuware vorübergehend verbessert. Nach Auffassung von Recycling Europe ist dies jedoch kein tragfähiges Geschäftsmodell. Die strukturellen Herausforderungen – eine schwache Nachfrage nach Rezyklaten, hohe Energie- und Betriebskosten sowie Wettbewerbsverzerrungen durch Importe – bestehen unverändert fort.

Besonders kritisch ist aus Sicht von Recycling Europe die Entwicklung der vergangenen Jahre: Zwischen 2023 und 2025 gingen in Europa bereits rund eine Million Tonnen Kunststoffrecyclingkapazität verloren. Gleichzeitig verlangsamte sich das Wachstum der mechanischen Kunststoffrecyclingproduktion deutlich. Ohne zusätzliche politische Maßnahmen drohe Europa weitere Kapazitäten einzubüßen – gerade vor dem Hintergrund des ab November 2026 geltenden Exportverbots für Kunststoffabfälle in Nicht-OECD-Staaten.

„Die europäische Kunststoffrecyclingindustrie braucht endlich verlässliche politische Rahmenbedingungen, die Investitionen fördern und den Einsatz von Rezyklaten dauerhaft stärken. Kurzfristige Marktveränderungen durch geopolitische Krisen können keine Grundlage für Investitionen und Wettbewerbsfähigkeit sein. Entscheidend sind stabile Absatzmärkte für Rezyklate und faire Wettbewerbsbedingungen“, betont bvse-Vizepräsident Dr.-Ing. Herbert Snell.

Recycling Europe legt Maßnahmenpaket vor
Recycling Europe fordert hierfür ein Maßnahmenpaket, das die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Kunststoffrecyclingindustrie nachhaltig stärkt. Dazu gehören verbindliche Rezyklateinsatzquoten mit einer Bevorzugung in Europa erzeugten Rezyklate, um die Nachfrage nach hochwertigen Recyclingkunststoffen dauerhaft voranzubringen.
Ebenso fordert der Verband faire Wettbewerbsbedingungen gegenüber Importen, unter anderem durch wirksame Kontroll- und Nachweissysteme für importierte Rezyklate und Kunststoffprodukte.

Darüber hinaus spricht sich Recycling Europe für eine stärkere Ausrichtung der erweiterten Herstellerverantwortung (EPR) an Recyclingfähigkeit und Rezyklateinsatz aus. Ergänzend fordert der Verband wettbewerbsfähige Energie- und Standortbedingungen, einen gleichberechtigten Zugang zu Förderinstrumenten für Recyclingunternehmen sowie harmonisierte End-of-Waste-Kriterien für Kunststoffe, um Investitionssicherheit und den europäischen Binnenmarkt zu stärken.
Ebenso erforderlich sind deutlich schnellere Genehmigungs- und Zulassungsverfahren, damit dringend benötigte Recyclingkapazitäten zügig aufgebaut werden können.

bvse unterstützt die europäischen Forderungen
Der bvse unterstützt diese Forderungen ausdrücklich. „Europa kann seine Kreislaufwirtschafts- und Klimaziele nur erreichen, wenn Recyclingunternehmen dauerhaft unter wettbewerbsfähigen Rahmenbedingungen arbeiten können. Der bvse wird sich gemeinsam mit seinen europäischen Partnern weiterhin dafür einsetzen, dass die Kunststoffrecyclingbranche die notwendigen Rahmenbedingungen erhält“, macht bvse-Vizepräsident Herbert Snell deutlich.