Aus der Branche

Butadien ist eine wichtige Plattformchemikalie, um Polymere – u.a. für die Produktion von Autoreifen – herzustellen. Bislang wird das Monomer aber meist auf Basis von Erdöl gewonnen. Eine alternative Syntheseroute haben Forschende des Fraunhofer UMSICHT im Rahmen des Projektes Power2C4 untersucht. Im Fokus: ein katalytisches Verfahren unter Einsatz regenerativ erzeugten Stroms.

»Butadien spielt eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Polymeren«, ordnet UMSICHT-Wissenschaftler Marc Greuel ein. Neben Polybutadien, das in Autoreifen Anwendung findet, können Polytetrahydrofuran (PTHF), Polybutylenterephtalat (PBT) und Polybutylensuccinat (PBS) aus dem Monomer erzeugt werden. »Der Haken: Aktuell wird Butadien zu 95 Prozent als Nebenprodukt beim thermischen Zersetzen von Rohbenzin zu Ethen gewonnen – unter Ausstoß von Kohlendioxid. Zudem werden die Preise für Butadien perspektivisch ansteigen, da sich die Rohstoffbasis für Ethen immer mehr in Richtung Schiefergas verschiebt und dadurch die Produktionskapazität für Butadien sinkt.« Das Interesse an einem alternativen Herstellungsprozess ist also nicht nur aus Klimaschutzgründen groß.

Die Frage, wie eine nachhaltigere, emissionsärmere und auch günstige Syntheseroute aussehen kann, stand im Zentrum des Projektes Power2C4. Angesiedelt im Kompetenzzentrum »Virtuelles Institut – Strom zu Gas und Wärme« hat es Expertinnen und Experten des Fraunhofer UMSICHT, des Gas- und Wärme-Instituts Essen e.V., des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln, des Forschungszentrums Jülich, der Ruhr-Universität Bochum, des Wuppertal-Instituts und des ZBT Duisburg zusammengeführt. Ihre Zielsetzung: Flexibilitätsoptionen vor dem Hintergrund der Energiewende zu untersuchen. Im Fokus des Teilprojekts Power2C4 stand ein neues katalytisches Herstellungsverfahren unter Einsatz regenerativ erzeugten Stroms. Ausgangspunkt ist Ethanol, das zum Beispiel im Zuge einer Hydrierungsreaktion aus CO2 und elektrolytisch erzeugtem Wasserstoff gewonnen wird. Dieses Ethanol dient in einem zweiten Schritt zur Synthese von Butadien mittels des sogenannten Lebedev-Prozesses.

Vielversprechendes Katalysatorsystem identifiziert
Da der erste Schritt bereits Gegenstand zahlreicher Forschungsaktivitäten ist, konzentrierten sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf die Weiterveredlung des Ethanols zu Butadien und die Verfahrenskopplung beider Schritte. »Wir haben u.a. ein neues Katalysatorsystem auf Basis eines synthetischen Saponiten identifiziert und anschließend synthetisiert«, erklärt Dr. Barbara Zeidler-Fandrich vom Fraunhofer UMSICHT. Die Testung der katalytischen Aktivität erfolgte in einer eigens konstruierten Versuchsanlage. »Aufbauend auf einem ersten Screening haben wir aussichtsreiche Materialien weiter optimiert. Das Ergebnis: Verglichen mit dem unmodifizierten Ausgangsmaterial lässt sich die Butadien-Selektivität im Rahmen der Katalysatoroptimierung deutlich erhöhen. Allerdings ist auch klar geworden, dass noch weiteres Potenzial zur Verbesserung der Katalysatorperformance besteht.«

Nachhaltigkeitsbewertung des Power-to-Butadien-Prozesses
Wie nachhaltig dieser Power-to-Butadien-Prozess wirklich ist, haben Dr. Markus Hiebel und Dr. Daniel Maga vom Fraunhofer UMSICHT in einer Life Cycle Analysis (LCA) untersucht. Beleuchtet haben sie dabei – neben unterschiedlichen Katalysatoren – die Herstellungsmethode von Ethanol und die Relevanz der eingesetzte Energiequelle. »Wir konnten zeigen, dass der Lebedev-Prozess je nach verwendeter Ethanol- und Energiequelle das Potenzial hat, Butadien und damit auch Styrol-Butadien-Kautschuk aus biobasiertem Ethanol oder CO2-basiertem Ethanol herzustellen und CO2-Emissionen zu reduzieren«, so Daniel Maga. »Damit ermöglicht der Power2C4-Prozess die Nutzung alternativer Kohlenstoffquellen.« Besonders die Nutzung von Ethanol aus Restbiomasseströmen wie Bagasse oder Stroh eröffne Wege, Treibhausgasemissionen von Butadien deutlich zu reduzieren. Zudem führe ein Strommix mit immer höheren Anteilen an erneuerbaren Energien zur Möglichkeit, Treibhausgasreduktionen über Carbon-Capture-and-Utilization-Prozesse (CCU) zu realisieren.
 
FÖRDERHINWEIS
Das Kompetenzzentrum »Virtuelles Institut – Strom zu Gas und Wärme« wird gefördert durch das »Operationelle Programm zur Förderung von Investitionen in Wachstum und Beschäftigung für Nordrhein-Westfalen aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung« (OP EFRE NRW) sowie durch das Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen.

Vliesstoffe spielen in verschiednen Branchen eine zentrale Rolle, so in der Automobilindustrie, dem Gesundheitswesen, der Medizin, dem Bauwesen oder der Filtration. Da die Nachfrage nach diesen Materialien weiter steigt, schließen sich Bettarini & Serafini S.r.l bematic, Siriotek und das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM zusammen, um die Air-Lay-Technologie weiterzuentwickeln. Auf der ITMA, der Fachmesse für Textilien, Bekleidung und Innovation, stellen die drei Partner erstmals gemeinsam das Projekt vor.

Seit fast 50 Jahren ist die italienische Firma bematic in der Vliesstoffproduktion tätig. Die Entwicklung von fortschrittlicher Air-Lay-Produktionsprozesse steht bei dem Unternehmen im Fokus sowie die Konstruktion, Herstellung und Prüfung von Hochleistungskardieranlagen für Vliesstoffe. Die Ingenieure des Schweizer Unternehmens Siriotek konzentrieren sich auf Simulationen und Tests, die die praktische Problemlösung unterstützen. Das Fraunhofer ITWM bringt sowohl Wissen als auch Erfahrung in der Textiltechnik und der Prozessoptimierung ein und steuert Know-how in der mathematischen Modellierung sowie Charakterisierung von Air-Lay-Prozessen für Stapelfasern bei.

Die drei Partner wollen gemeinsam die nächste Generation von Krempelmaschinen entwickeln, die Leistung und Qualität bei der Air-Lay-Verarbeitung mit Stapelfasern gewährleisten und gleichzeitig Energieverbrauch, Abfallerzeugung und Kohlenstoffemissionen reduzieren. Die Zusammenarbeit bündelt das Fachwissen und die Innovationskraft der Dreien in ihren jeweiligen Bereichen.
 
Schneller, dichter, effizienter
Air-Lay-Technologien sorgen für die thermische, mechanische und chemische Vliesverfestigung. Hierbei wird das Rohmaterial geöffnet und mit einer Walze in einen Luftstrom eingebracht. Dieses Luft-Faser-Gemisch landet auf einem Band und wird dort durch Absaugung verdichtet. »Durch einen gemeinschaftlichen Ansatz erweitern wir die Grenzen der Air-Lay-Technologie, um höhere Produktionsgeschwindigkeiten, eine bessere Gleichmäßigkeit des Vlieses und eine bessere Faserausnutzung zu erreichen sowie letztendlich Lösungen zu liefern, die vollständig auf die individuellen Produktionsanforderungen zugeschnitten sind«, erklärt Giovanni Di Lorenzo, Gründer und Chefingenieur von Siriotek.
 
Zusätzlich minimiert das Projekt so den ökologischen Fußabdruck, ohne dabei die Leistung zu beeinträchtigen. »Wir treiben den Fortschritt voran, verbessern die Produktionsqualität und tragen zu einem nachhaltigeren sowie effizienteren Ökosystem in der Textilindustrie bei«, ergänzt Dietmar Hietel, Leiter der Abteilung »Transportprozesse« am Fraunhofer ITWM. Auch Giovanni Bettarini, Partner und kaufmännischer Leiter bei bematic, ist vom Projekt überzeugt: »Durch diese Zusammenarbeit werden wir in der Lage sein, unseren Kunden Fertigungslösungen für verschiedene Anwendungen in den Bereichen Automobil, Bau, Filtration und Geotextilien anzubieten.«

Zu einer neuen BDI-Blitzumfrage im industriellen Mittelstand sagt BDI-Präsident Siegfried Russwurm: „Für die Situation am Industriestandort Deutschland gibt es keine Entwarnung.“

„16 Prozent der befragten Unternehmen sind bereits aktiv dabei, Teile der Produktion und Arbeitsplätze ins Ausland zu verlagern. Weitere 30 Prozent denken konkret darüber nach. Die Industriebenötigt für mehr Investitionen einen spürbaren Bürokratieabbau sowie gezielte Steuersenkungen. Die Politik ist in der Verantwortung, die Rahmenbedingungen am Standort zu verbessern.

Die Situation bei Preisen für Energie und Rohstoffe hat sich im Vergleich zum vorigen Jahr zwar etwas entspannt, bleibt aber für fast zwei Drittel der befragten Unternehmen eine der drängenden Herausforderungen. Der Industriestrompreis muss dringend verlässlich und dauerhaft auf ein wettbewerbsfähiges Niveau sinken, sonst droht die Transformation in der Industrie zu scheitern. Der BDI erwartet von der Bundesregierung zügig ein konkret umsetzbares Konzept, das dauerhaft eine sichere Versorgung mit Energie zu international wettbewerbsfähigen Kosten gewährleistet.

Rund drei Viertel der Unternehmen beklagen zu hohe Arbeitskosten nicht zuletzt aufgrund des gravierenden Fachkräftemangels. Wesentliche Hemmnisse für die gezielte Erwerbsmigration sind trotz der Reform des Fachkräfteeinwanderungsgesetzes nach wie vor komplizierte und langwierige Verwaltungsverfahren.“

Weitere zentrale Ergebnisse lauten:

• 45 Prozent der befragten Unternehmen sind gezwungen, Investitionen in die ökologische Transformation zurückzustellen.
• 37 Prozent der befragten Betriebe beklagen sich akut über zu viel Bürokratie und langsame Genehmigungsverfahren.
• 25 Prozent der befragten Unternehmen kämpfen mit Infrastrukturschwächen am Standort Deutschland (Verkehr, Energie, Digitales).
• 15 Prozent der befragten Mittelständler geben Preise für Vorprodukte sowie auch geopolitische Spannungen als unternehmerische Herausforderung an.

Freudenberg Performance Materials Apparel Europe (Freudenberg) hat seinen Standort im italienischen Sant`Omero zum Kompetenzzentrum für die Beschichtung und Veredelung von Bekleidungseinlagen ausgebaut. Das Kompetenzzentrum wurde am 26. Mai 2023 feierlich eröffnet.

Das Freudenberg-Team in Sant´Omero verfügt über eine mehr als 35-jährige Expertise in der Herstellung hochwertiger Einlagen für die HAKA (Herrenmode): Dafür produziert der Standort Basismaterialien, die er den Kundenanforderungen entsprechend veredelt und beschichtet. Mit dem Ausbau zum Kompetenzzentrum fokussiert er sich nun zudem auf die Beschichtung und Veredelung aller Bekleidungseinlagen aus Vliesstoff, Geweben und Gewirken des Freudenberg-Portfolios. Kunden in ganz Europa profitieren von einer flexibleren Herstellung und einem vielfältigeren Produktangebot.

Freudenberg hat das neue Kompetenzzentrum in Italien in den vergangenen Monaten mit der erforderlichen Veredelungs- und Beschichtungstechnologie ausgestattet und dafür auch eine neue Produktionshalle gebaut. Bisher wurde ein Großteil der Einlagen in Weinheim, Deutschland, beschichtet und veredelt. Der dortige Standort konzentriert sich nun als weiteres Kompetenzzentrum auf die Herstellung von Basismaterialien für Bekleidungseinlagen.

Parallel zum Aufbau des Kompetenzzentrums hat Freudenberg seine Logistik verbessert gestaltet. Ein zusätzliches Zentrallager in Italien beliefert nun die Kunden in Südeuropa. Es ergänzt das Zentrallager in Deutschland, das Ware an Kunden in Nordeuropa ausliefert. Damit verkürzt Freudenberg die Lieferwege und Lieferzeiten.

Wie sieht eine zukunftssichere, kreislauforientierte und nachhaltige Kunststoffwirtschaft aus? Die Antwort darauf ist eine Balance zwischen Plastikreduktion und einem nachhaltigen Umgang mit recyclingfähigen Kunststoffen. Denn die steigende Nachfrage nach Kunststoffen in hochwertigen Anwendungen wie Lebensmittelverpackungen, Autoteilen oder synthetischen Textilien erfordert einen ganzheitlichen Wandel. Mit vier strategischen Ansätzen geben Forschende des Fraunhofer UMSICHT und des niederländischen Instituts TNO in ihrem aktuell erschienenen Whitepaper »From #plasticfree to future-proof plastics« nun Einblicke, wie diese Balance in Zukunft aussehen kann. Beide Organisationen starten zudem eine praktische Plattform für Kunststoffe in einer Kreislaufwirtschaft: European Circular Plastics Platform - CPP, die darauf abzielt, bestehende Hindernisse zu beseitigen und vielversprechende Lösungen auszutauschen.

Vielseitige und preiswerte Materialien mit geringem Gewicht und sehr guten Barriereeigenschaften: Das sind Kunststoffe. Neben den praktischen Vorteilen geht mit den Materialien aber auch ein erheblicher Anteil an den Treibhausgasemissionen der Menschheit einher. Herstellung und Verwendung von Kunststoffen verursachen Plastikmüll und Mikroplastik, erschöpfen fossile Ressourcen und führen zur Abhängigkeit von Importen. Gleichzeitig können Alternativen – wie z. B. Glas als Verpackung - zum Teil noch stärker die Umwelt belasten oder besitzen schlechtere Produkteigenschaften.

Forschende des Fraunhofer UMSICHT und TNO haben daher ein Whitepaper erarbeitet, das eine Grundlage für die Umgestaltung der Kunststoffproduktion und -verwendung bietet. Dafür berücksichtigen sie die Integration der Perspektiven aller Beteiligten und ihrer Werte und das Potenzial aktueller und künftiger Technologien. Außerdem sind die funktionalen Eigenschaften des Zielprodukts, der Vergleich mit alternativen Produkten ohne Kunststoffe sowie ihre Auswirkungen in einer Vielzahl von ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Kategorien über den gesamten Lebenszyklus entscheidend. So gelingt eine systematische Bewertung und schließlich eine systematische Entscheidung, wo wir Kunststoffe verwenden, ablehnen oder ersetzen können.

Strategien für die Circular Economy
Als Ergebnis beschreiben die Forschenden vier strategische Felder, um die heute noch weitgehend lineare Kunststoffwirtschaft in eine vollständig kreislauforientierte Zukunft zu überführen: Verengung des Kreislaufs (Narrowing the Loop), Betrieb des Kreislaufs (Operating the Loop), Verlangsamung des Kreislaufs (Slowing the Loop) und Schließung des Kreislaufs (Closing the Loop). Mit der Verengung des Kreislaufs empfehlen die Forschenden in einem ersten Schritt, die Menge der in einer Kreislaufwirtschaft mobilisierten Materialien zu reduzieren. Operating the Loop bezieht sich auf die Nutzung erneuerbarer Energien, die Minimierung von Materialverlusten sowie die nachhaltige Beschaffung von Rohstoffen. Um den Kreislauf zu verlangsamen, braucht es Maßnahmen zur Verlängerung der Nutzungsdauer. Für eine Schließung des Kreislaufs müssen Kunststoffe schließlich gesammelt, sortiert und hochwertig recycelt werden.

Unter die vier Felder fallen jeweils einzelne Strategien. Während solche, die unter Operating the Loop fallen (O-Strategien), laut den Forschenden parallel und möglichst vollständig angewendet werden sollen, setzt die Entscheidung für die weiteren Strategien in den anderen Feldern (R-Strategien) einen komplexen Prozess voraus: »In der Regel kommen für ein bestimmtes Produkt oder eine bestimmte Dienstleistung mehr als eine R-Strategie in Frage. Diese müssen hinsichtlich ihrer Durchführbarkeit und ihrer Auswirkungen im Zusammenhang mit dem Status quo und den zu erwartenden Veränderungen sorgfältig miteinander verglichen werden«, erklärt Jürgen Bertling vom Fraunhofer UMSICHT. Die Projektpartner haben daher ein Leitprinzip zur Priorisierung entwickelt, das sich an der Idee der Abfallhierarchie orientiert.

Hands-on-Plattform für sektorenübergreifende Zusammenarbeit
»Ein ganzheitlicher Wandel, wie wir ihn uns vorstellen, kann nur gelingen, wenn Wissenschaft, Industrie, Politik und Bürger sektorenübergreifend zusammenarbeiten. Dies erfordert mehrere, teilweise recht drastische Veränderungen auf vier Ebenen: Gesetzgebung und Politik, Zusammenarbeit in der Kreislaufwirtschaft, Design und Entwicklung sowie Bildung und Information. Zu den Innovationen in Design und Entwicklung gehört beispielsweise die Umgestaltung von Polymeren in sauerstoffreichere Polymere auf der Grundlage von Biomasse und CO2-Nutzung. Die derzeitigen Recyclingtechnologien müssen für ein quantitativ und qualitativ hochwertiges Recycling verbessert werden", erklärt Jan Harm Urbanus von TNO.

»Daher bauen TNO und das Fraunhofer UMSICHT in einem nächsten Schritt eine Hands-on-Plattform für Kunststoffe in einer Kreislaufwirtschaft (European Circular Plastics Platform – CPP) auf«, erklärt Esther van den Beuken, Principal Consultant bei TNO. Sie wird Unternehmen, Verbänden und Nichtregierungsorganisationen die Möglichkeit geben, sich zu vernetzen und gemeinsam an bestehenden Hindernissen und vielversprechenden Lösungen für eine Kreislaufwirtschaft der Kunststoffe zu arbeiten. Außerdem wird die Plattform ihren Mitgliedern regelmäßige praktische Workshops zu Kunststoffthemen, Diskussionsrunden zu aktuellen Fragen und die Teilnahme an Multi-Client-Studien zu drängenden technischen Herausforderungen anbieten. Regelmäßige Treffen werden in der grenzüberschreitenden Region Deutschland/Niederlande sowie online stattfinden. Ziel ist, den Wandel in die Öffentlichkeit und die Industrie zu tragen.

Mit der Entwicklung von neuen Produkten erschließen Unternehmen neue Märkte und bestehen im Wettbewerb. Es lohnt sich jedoch nicht, alle Produktkonzepte gleichermaßen weiterzuentwickeln. Mit dem neuen Webtool „Ressourcen-orientierte Konzeptbewertung“ des VDI Zentrums Ressourceneffizienz (VDI ZRE) lassen sich Konzepte für Produkte qualitativ bewerten und vergleichen – nach technischen, wirtschaftlichen und ressourcenbezogenen Kriterien.
 
Die (Weiter-)Entwicklung von Produktideen kann ein äußerst ressourcenintensiver Prozess sein. Doch für welches Konzept lohnt der Aufwand?
In der frühen Phase der Entwicklung von Produkten werden Varianten auf Basis definierter Anforderungen an das zukünftige Produkt erstellt. Die Fokussierung auf wenige Produktkonzepte zur Weiterentwicklung spart Zeit, Material und Energie. Für eine fundierte Auswahl empfiehlt sich eine rationale Betrachtung der unterschiedlichen Lösungsansätze. Mit dem neuen Online-Werkzeug „Ressourcenorientierte Konzeptbewertung“ des VDI ZRE lassen sich Produktkonzepte qualitativ bewerten und vergleichen – mit Blick auf den gesamten Lebensweg. Das intensive Bewertungsverfahren ist eine Kombination aus Nutzwertanalyse und Technisch-Wirtschaftlicher Bewertung nach der VDI-Richtlinie 2225 Blatt 3.

Ressourcenorientierte Konzeptbewertung als Webtool
Mit dem Webtool können Produktkonzepte ganzheitlich nach Kriterien zur Konstruktion, technischen Funktionsweise, Wirtschaftlichkeit, Erfüllung von Kundenbedürfnissen sowie zur Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit bewertet werden. Die zur Beurteilung ausgewählten Kriterien werden für die Analyse gewichtet. In einer Nutzwertmatrix lassen sich die Konzepte danach bewerten, wie sie die zuvor gewählten Bewertungskriterien erfüllen. Entsprechend der eigenen Gewichtung ergeben sich der gesamte Nutzwert und die Wertigkeiten der einzelnen Kategorien. Abschließend werden die Bewertungsergebnisse aller Konzepte in einem Spinnennetzdiagramm dargestellt.

Es bietet sich an, dieses intensive Bewertungsverfahren am Ende der Konzeptphase im Rahmen der Produktentwicklung durchzuführen. Ziel ist es, den Lösungsraum einzugrenzen und ein geeignetes Konzept auszuwählen. Dieses wird in der anschließenden Entwurfsphase weiterentwickelt. Sofern nur ein Konzept zur Bewertung vorliegt, erfolgt die Bewertung im Vergleich mit der Ideallösung.
Die Durchführung und die individuellen Ergebnisse lassen sich abschließend in einem PDF darstellen und downloaden.

Das vom Bundesumweltministerium beauftragte Webtool steht zur Verfügung unter www.ressource-deutschland.de/werkzeuge/loesungsentwicklung/ressourcenorientierte-konzeptbewertung

Zora Weidkuhns Teppiche erinnern an tropische Inseln und kommen mit einer Flaschenpost daher. Die Studentin gewann mit ihren Entwürfen einen Wettbewerb des Bachelor Textildesign der Hochschule Luzern und der Firma Kramis Teppich Design AG.

Auf den ersten Blick könnte man Zora Weidkuhns Teppiche mit Luftaufnahmen tropischer Inseln verwechseln: Da wuchert der Urwald, dort lädt der Strand zum Bad ein, und in der Mitte lockt ein Felsen mit Panoramablick. Der Name der Entwurfsserie lautet entsprechend "Ile mobile", die mobile Insel. "Meine Teppiche laden die Menschen zum Träumen ein. Sie dienen als Zufluchtsort vom Alltag, als 'safe space'", sagt die Baslerin, die an der HSLU im zweiten Jahr im Bachelor Textildesign studiert.

"Ile Mobile" entstand in einem gemeinsamen Projekt der Hochschule Luzern und der Kramis Teppich Design AG aus dem Luzernischen Altbüron. Zwölf Textildesign-Studierende der HSLU arbeiteten im Auftrag des Unternehmens zwei Monate lang an Entwürfen für eine Teppich-Kollektion. Ziel des Unterrichtsmoduls war es, ein möglichst langlebiges Produkt zu kreieren. Dieses soll die Käuferin oder den Käufer über viele Jahre hinweg begleiten; vom Kinderzimmer über die WG bis zur eigenen Wohnung.

Flaschenpost für die Kundschaft
Ende April führten Kramis und die HSLU einen Gestaltungswettbewerb durch, den "Ile Mobile" gewann. Jurymitglied Tim Kramis lobt indes alle Entwürfe. "Uns fiel die Wahl schwer", so der Leiter Sales & Marketing beim Teppichhersteller. Zora Weidkuhns Entwurfsserie entschied den Wettbewrb für sich, weil die Studentin neben der Gestaltung auch den Verkauf bedacht hatte.

Ihre Ideen:
- Ein "Ile Mobile"-Teppich besteht jeweils aus ovalen Elementen. Kundinnen und Kunden ordnen diese individuell an und kreiren so ihre eigene Insel. Alternativ wählen sie ein vorgegebenes Muster.

- Der Teppich wird zusammen mit einer Flaschenpost verkauft. Die Nachricht in der Flasche liefert Vorschläge für kleine Alltagsrituale; beispielweise einen kurzen morgendlichen Spaziergang über die Teppich-Insel.

Tim Kramis: "Beide Aspekte erhöhen die emotionale Bindung der Kundinnen und Kunden zu ihrem Teppich – und damit auch dessen Langlebigkeit."

Teppiche kommen in den Handel
Unternehmen im Textilbereich arbeiten regelmässig mit Textildesign-Studierenden der HSLU zusammen. "Es hat sich herumgesprochen, dass sie hochkarätige Ideen liefern und den Firmen helfen, eine junge Zielgruppe zu erschliessen", erläutert Dozentin und Projektleiterin Brigitt Egloff. Die beteiligten Studentinnen und Studenten wiederum unterzögen ihr Können einem Reality Check. "Sie stellen ihre Ideen dem Unternehmen in einem Pitch vor und besprechen deren Umsetzbarkeit auf dem Markt – ein ideales Training fürs spätere Berufsleben", so Egloff.

Die Kramis Teppich Design AG plant, Zora Weidkuhns Teppiche demnächst in den Handel zu bringen. "Wir präsentieren die Entwürfe derzeit unseren Verkaufspartnern", sagt Tim Kramis. Im Verlaufe des Sommers 2023 soll "Ile Mobile" in der Unternehmenszentrale in Altbüron ausgestellt werden.

Damit auch unsere vierbeinigen Lieblinge in punkto Produktsicherheit, Qualität und Langlebigkeit ihrer Kuscheldecken, Schmusekissen oder Lieblingsspielsachen bestens ausgestattet sind, hat der Prüfdienstleister Hohenstein sein Qualitätslabel Geprüfter Tierbedarf etabliert. Im Mai 2023 durfte Markus Tiemann, Hohenstein Global Head of Retail, den ersten Qualitätsnachweis seiner Art an Bernd Brunssen, Abteilungsleiter der Qualitätssicherung bei der Carstensen Import Export Handelsgesellschaft mbH, übergeben.

Beim weltweit vernetzten Importeur und Distributor hängt die Latte für Qualitätsprodukte hoch, entsprechend gab das Unternehmen Produkte seines bestehenden Angebots an Hundekissen, Spielzeugen für Hunde und Katzen, Tier-Transportboxen sowie Futterbällen für Hunde und Katzen beim Prüflabor Hohenstein in Auftrag.

Das Label ist für die gesamte Bandbreite im Tierbedarf konzipiert, vom Kauspielzeug bis hin zum Tierbett, wobei die hohen Anforderungen an Textilien besonders berücksichtigt werden. Es liefert Verbrauchern klare Produktinformationen über Produktsicherheit, Qualität und Langlebigkeit und bietet Haustieren und ihren Besitzern auch Sicherheit vor unerwünschten Rückständen chemischer Substanzen. Markus Tiemann ergänzt: „Damit sich unsere vierbeinigen Lieblinge rundum wohlfühlen, können wir je nach Verwendungszweck und über die Standardprüfungen hinaus auf Wunsch z. B. auch Kaubeständigkeit, Kratzfestigkeit, Outdoor-Eignung, Wasserabweisung bzw. -dichtigkeit oder Luftdurchlässigkeit überprüfen und in die Auslobung aufnehmen.“

Ein Novum in der Geschichte des BIOPOLYMER Innovation Awards: 2023 machen drei Innovationen aus Deutschland das Rennen um die international begehrten Trophäen unter sich aus! Ob der Hauptpreis nach Rheinland-Pfalz, Thüringen oder Hessen geht, wird traditionsgemäß erst auf dem Kongress „BIOPOLYMER – Processing & Moulding“ bekannt gegeben, der am 13. Juni in Halle (Saale) stattfindet. Preisverleihung und Tagung können wie in den letzten Jahren per Videostream kostenfrei in Echtzeit verfolgt werden.

Ist Deutschland noch innovativ genug, um in der Weltspitze ganz vorn mitzuhalten? „Wenn es darum geht, Kunststoffe und Kunststoffanwendungen auf biologischer Basis und für nichtfossile Kreisläufe zu entwickeln, lautet die Antwort: ja!“, ist Jury-Vorsitzender Peter Putsch nach den diesjährigen Nominierungen für den BIOPOLYMER Innovation Award überzeugt: „Mehrere deutsche Beiträge setzten in diesem Jahr die Benchmarks im Wettbewerb.“

Gingen Preise in den letzten nach Finnland, Italien, Belgien oder Brasilien, so nominierte die Jury in diesem Jahr erstmals ausschließlich deutsche Bewerber für den mit 2.000 Euro dotierten Hauptpreis.

Die Green Elephant GmbH aus Gießen macht sich für ihr Produkt CellScrew® unter anderem eine Eigenschaft des Biokunststoffs und klassischen 3D-Druck-Materials PLA (Polymilchsäure) zunutze, die bislang wenig Beachtung fand: seine hohe Biokompatibilität. Das Start-up stellt aus vollständig biobasiertem PLA in additiver Fertigung neuartige Zellkulturflaschen her, in denen Gewebezellen beispielsweise für Gen- und Zelltherapien oder für die Erforschung von Kosmetika und Medikamenten auf neue, komfortablere Weise vermehrt werden können. Forschung, Entwicklung und Industrie produzieren damit bedeutend effizienter und umweltfreundlicher als bisher. Eine archimedische Schraube sowie konzentrisch angeordnete Zylinder im Flascheninneren sorgen für eine riesige Oberfläche zur Anheftung der Zellen und für die automatische Benetzung der inneren Oberflächen mit Kulturmedium bei rollender Lagerung. Eine CellScrew® ersetzt bis zu 400 herkömmliche Zellkulturflaschen aus fossilen Kunststoffen. Selbst wenn das biobasierte PLA nach der Einmalverwendung aus Sterilitätsgründen nicht kompostiert, sondern verbrannt wird, entsteht dabei nur so viel CO2, wie zuvor in den Bioorganismen, aus denen der Werkstoff entstand, gebunden war.

Die SoBiCo GmbH aus Bad Sobernheim (Rheinland-Pfalz) verfolgt seit mehreren Jahren einen innovativen Ansatz, um das von Natur aus recht begrenzte Einsatzspektrum von PLA (Polymilchsäure) systematisch zu erweitern. „Die geringe Reißdehnung von reinem PLA ist zum Beispiel ein entscheidender Grund dafür, dass der Biokunststoff kaum als Verpackungsmaterial genutzt wird“, erklärt SoBiCo-Geschäftsführer Johannes Fuchs. Klassische Modifikationsversuche scheiterten meist am komplexen Migrations- und Kristallisationsverhalten von Weichmachern und anderen Additiven. Fuchs‘ Team fand mit dem Potsdamer Fraunhofer Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) eine eigene Lösung und taufte sie auf den Namen Plactid®. Hinter der Marke verbirgt sich eine PLA-Copolymer-Familie, die in einem neuartigen Verfahren – der reaktiven Compoundierung – hergestellt wird. Neben Lactid, das stets biobasiert ist, kommen dabei verschiedene Polyole zum Einsatz, die je nach Anwendungsfall aus biologischen oder fossilen Quellen stammen können. Die PLA-Copolymere lassen sich auf diese Weise gezielt von hart/ spröde bis weich/ duktil einstellen. So werden zum Beispiel weiche Folien von hoher Kristallinität möglich. Aber auch Spritzgusstypen mit einer deutlich höheren Kristallisationsgeschwindigkeit und Schlagzähigkeit als Standard-PLA können erzeugt werden. Darüber hinaus eignen sich die PLA-Copolymere auch als Additive zur Modifizierung von Standard-PLA.

Das Thüringische Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung Rudolstadt (TITK) hat sich eines bislang ungelösten Problems angenommen, von dem jeder Mensch im Alltag umgeben ist: Klebstoffen. Sie stecken in fast jedem Produkt, enthalten zum allergrößten Teil Polymere, sind typische Einmalprodukte, in Recyclingprozessen kaum separierbar und enden so allzu oft als Mikroplastik in der Umwelt. Die Antwort der Thüringer Forscher auf diese Herausforderung heißt Caremelt® und ist ein biobasierter und bioabbaubarer Schmelzklebstoff, dessen Endeigenschaften und Anwendungsprofil mit denen etablierter Schmelzkleber vergleichbar sind. Die Formulierung aus Biopolymeren wie Polymilchsäure (PLA), Polybernsteinsäure (PBS), Terpen- und Kolophoniumharzen, natürlichen Wachsen und Zitronensäure-Derivaten ist nicht nur für kurzlebige Produkte wie Einkaufstüten, Windeln oder Kartonagen geeignet. Auch Schuhe, Textilien, Möbelteile, Fahrzeuginterieur oder Bücher lassen sich damit zuverlässig und dauerhaft zusammenfügen, wie Praxistests zeigten. Das Herstellungsverfahren wurde bereits so optimiert, dass die Formulierungen in einem kontrollierten Prozess reproduziert werden können.

• Gesundheitsversorgung mit lebensnotwendigen Medizinprodukten gefährdet

Die beiden Medizintechnik-Verbände BVMed und SPECTARIS haben in einem gemeinsamen Schreiben an das Bundesgesundheitsministerium (BMG) vor den verheerenden Auswirkungen eines pauschalen PFAS-Verbots auf die Patient:innenversorgung mit lebensnotwendigen Medizinprodukten gewarnt.

Die EU-Kommission plant in einer untergesetzlichen Regelung ein umfassendes Verbot von rund 10.000 Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS), von denen viele bislang unverzichtbar und alternativlos sind. EU-Rat und EU-Parlament sind dabei deutlich zu spät eingebunden worden, kritisieren BVMed-Geschäftsführer Dr. Marc-Pierre Möll und SPECTARIS-Geschäftsführer Jörg Mayer. Sie appellieren an die deutsche Gesundheitspolitik, die Brüsseler Initiative „eiligst in den Blick“ zu nehmen, sich in das Verfahren einzuschalten und pauschale Regelungen ganzer Stoffgruppen zu verhindern.

Der Entwurf einer umfassenden PFAS-Beschränkung wurde im Januar 2023 von der europäischen Chemikalienagentur ECHA im sogenannten Ausschussverfahren unter der REACH-Verordnung vorgelegt. BVMed und SPECTARIS lehnen die breite Regulierung ganzer Stoffgruppen unabhängig von deren nachgewiesenem Risiko strikt ab. „Denn den PFAS wird in Medizinprodukten genau die technische Eigenschaft zum politischen Verhängnis, wegen der sie eingesetzt werden: ihre Langlebigkeit und Widerstandsfähigkeit am und im menschlichen Körper“, heißt es in dem gemeinsamen Schreiben an das BMG.

PFAS stellen für die Medizintechnik Hochleistungs-Werkstoffe dar, die entscheidende medizinisch-technische Fortschritte der letzten Jahrzehnte erst ermöglicht haben. „Medizinprodukte wie beispielsweise Inkubatoren für Neugeborene, Herz-Lungen-Maschinen oder Implantate wie Herzschrittmacher, Stents oder Gelenke, aber auch Produkte mit Blutkontakt oder Verpackungen für steril in Verkehr gebrachte Medizinprodukte können dann nicht mehr hergestellt und verwendet werden – und das bereits nach sehr kurzer Übergangsfrist“, warnen die beiden Medizintechnik-Verbände.

Wichtig ist aus Sicht von BVMed und SPECTARIS, dass das bereits laufende Konsultationsverfahren der ECHA nicht im Stile eines gewöhnlichen Verwaltungsaktes lediglich beobachtet und abgewartet wird. „Es besteht dringender politischer Handlungsbedarf, denn es werden angesichts des unsicheren Ausgangs der Regulierung bereits jetzt negative Standortentscheidungen getroffen“, so Möll und Mayer. Ihr dringender Appell: „Ein Ausstieg aus PFAS hätte massive Auswirkungen auf die Patient:innensicherheit, die Innovationsfähigkeit der Medizintechnik und letztlich auch auf wichtige Zukunftsinitiativen der Europäischen Union. Die Politik muss jetzt zügig handeln.“