Aus der Branche

Ob in Gastronomie und Handel, auf der Baustelle oder in der Produktion, viele Millionen Berufstätige in Deutschland tragen täglich Arbeitskleidung. Dabei sie dient der funktionalen Unterstützung oder optischen Team- Zugehörigkeit, in manchen Branchen schützt sie Mitarbeitende vor Gefahren.

Dominique Frühauf, Produktmanagerin bei CWS Workwear, erklärt die Unterschiede zwischen Arbeitskleidung und Schutzkleidung.
Arbeitgeber setzen für ihre Angestellten auf Berufsbekleidung, da diese Sicherheit und einen gewissen Wiedererkennungswert des Unternehmens bietet. Firmenlogo und Namensschild sollten dabei nicht fehlen. So fördert die Kleidung den Zusammenhalt der Mitarbeitenden und sorgt für ein professionelles, repräsentatives Erscheinungsbild.

Aber gut ausgestattet in den Tag zu starten, bedeutet mehr als nur eine professionelle Optik. Je nachdem in welchem Bereich ein Mitarbeitender tätig ist, kann auch eine Schutzkleidung notwendig sein.

Funktionalität und Sicherheit
Zunächst muss Arbeitskleidung richtig passen und gut aussehen. Funktionalität und Komfort sorgen dabei für das ideale Gesamtpaket. Sollte keine Schutzkleidung benötigt werden, reicht eine Workwear. Je nach Tätigkeitsfeld der Mitarbeitenden gilt es dabei, die Anforderungen an Abnutzung und gegebenenfalls Besonderheiten wie Arbeiten im Knien, Bücken oder im Freien einzubeziehen. Auf dieser Basis sollten die Dicke und Widerstandsfähigkeit des Gewebes, und funktionale Details wie Verstärkungen oder Polster für den Kniebereich ausgewählt werden. Bewegungsfreiheit und Wohlfühlen steht bei den Anforderungen einer Arbeitskleidung ganz oben auf der Liste für Mitarbeitende.

Risiko oder nicht?
Wird eine Persönliche Schutzausrüstung, PSA, benötigt so muss diese Mitarbeitenden vom Arbeitgeber zur Verfügung gestellt werden. Durch eine Risikobewertung des Arbeitsplatzes wird das Risiko beziehungsweise die Wahrscheinlichkeit eines Gesundheitsschadens durch bestimmte Gefahrenstoffe oder Tätigkeiten bestimmt. In Deutschland legen oft die Berufsgenossenschaften für Branchen fest, welche Berufskleidung getragen werden muss. Die Unternehmen müssen für die Sicherheit der Mitarbeitenden während der Arbeitszeit sorgen.

Die Risikogruppen der Schutzkleidung
Es gibt drei verschiedene Risikokategorien von PSA. Je nachdem, ob und wie wahrscheinlich das Risiko einer Verletzung besteht, fällt die Gruppe aus. In Kategorie I fällt Schutzkleidung, die vor einer geringfügigen Gefährdung schützt, wie z.B. Wetterschutz. Kategorie II bedeutet Schutz gegen ein mittleres Risiko. Ein Beispiel dafür ist die Warnschutzkleidung. Bei Kategorie III handelt es sich um komplexe PSA, die vor lebensbedrohlichen Gefahren schützt. Dazu gehört u.a. Hitze- und Flammschutz. Zudem unterliegt jede Schutzkleidung mindestens einer Norm, innerhalb derer es auch noch Abstufungen hinsichtlich der Schutzanforderungen geben kann.

Passform und Komfort
Passt und sitzt eine Arbeitskleidung richtig, fühlen sich Mitarbeiter:innen automatisch wohler. Bei PSA spielt der Tragekomfort zusätzlich eine wichtige Rolle. Denn sind gute Bewegungsmöglichkeiten in der Schutzkleidung gegeben, können Mitarbeitende Gefahren schneller ausweichen. Bei der Zertifizierung der Normen einer PSA wird daher auch die Passform überprüft.

Was könnte also passieren, wenn eine gute Passform nicht gegeben ist? Bei Normen wie Hitze- und Flammschutz müssen beispielsweise Hose und Jacke stets überlappen, selbst dann, wenn die Arme gestreckt werden. So soll sichergestellt werden, dass der Körper auch bei Bewegungen gut geschützt ist. Bei Warnschutz sollte insbesondere die Bein- und Armlänge für den Mitarbeitenden stimmen. Denn ist die Hose zu lang und verschwinden die Reflexstreifen in der Schuhfalte, ist die Sichtbarkeit nicht mehr gegeben und eine erhöhte Gefahr für den Träger besteht.

Design und Verarbeitung
Unternehmen, die Arbeitskleidung und Schutzkleidung für ihr Team einsetzen, wünschen sich übergreifend eine ansprechende Optik und einen einheitlichen Look. Hersteller bieten daher Arbeits- und Schutzkleidung in gleichen Farben und ähnlichen Designs an, damit alle Mitarbeitenden miteinander optisch harmonisieren.

Bei Schutzkleidung gibt es einige Einschränkungen beim Design. Denn es gilt das Dachziegelprinzip: Schweißperlen, Flüssigmetalle – alles muss von oben nach unten an dem Textil abperlen können. Nichts darf in Nähten hängen bleiben. Daher hat Schutzkleidung meist weniger Nähte, auch weil sie häufig aus dickerem Gewebe besteht, das schwieriger zu verarbeiten ist. Auch bei den Taschen gibt es spezielle Vorgaben was Größe und Winkel betrifft. Zudem sind die Hersteller bei den Farbvarianten eingeschränkt, da gewisse Hightech-Gewebe nur eingeschränkt einfärbt werden können.

Pflege und Kontrolle
Schutzkleidung erfordert professionellen Umgang beim Waschen und regelmäßige Kontrollen, insofern möglich, auch der Schutzfunktionen. So muss die richtige Temperatur und Handhabung der Kleidung eingehalten werden, damit die PSA langfristig Sicherheit bietet. In der privaten Haushaltswäsche ist dies nicht umsetzbar. Insbesondere auch, da bei jeglichen Änderungen und Reparaturen stets mit Original- Materialien gearbeitet werden muss. Bei Workwear sind die Vorgaben weniger komplex, doch auch hier sollte auf eine fachgerechte Pflege geachtet werden.

Serviceanbieter CWS Workwear bietet im Bereich Arbeitskleidung und PSA Kleidung aus hochwertigen Materialien, die für Unternehmen gewaschen und professionell instandgehalten werden. So haben Arbeitgeber Gewissheit, dass die Arbeitskleidung ihrer Mitarbeitenden sauber und funktional bereitgestellt wird und bei Schutzkleidung alle Sicherheitsbestimmungen eingehalten werden. Denn der Serviceanbieter übernimmt mit der Textilübernahme auch die Verantwortung.

Ein neuartiges, ebenso umweltfreundliches wie kostensparendes Verfahren zur Herstellung von Carbonfasern aus Lignin ist an den DITF entwickelt worden. Es zeichnet sich durch hohes Energiesparpotential aus. Die Vermeidung von Lösungsmitteln und die Nutzung natürlicher Rohstoffe machen das Verfahren umweltfreundlich.

Carbonfasern werden im industriellen Maßstab gewöhnlich aus Polyacrylnitril (PAN) hergestellt. Die Stabilisierung und die Carbonisierung der Fasern geschieht dabei mit langer Verweildauer in hochtemperierten Öfen. Das erfordert viel Energie und macht die Fasern teuer. Dabei entstehen giftige Nebenprodukte, die aufwendig und energieintensiv aus dem Herstellungsprozess abgetrennt werden müssen.

Ein neuartiges, an den DITF entwickeltes Verfahren ermöglicht hohe Energieeinsparungen in all diesen Prozessschritten. Lignin ersetzt dabei das Polyacrylnitril für die Herstellung der Präkursorfasern, die in einem zweiten Prozessschritt zu Carbonfasern umgewandelt werden. Lignin als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Carbonfasern hat bisher kaum Beachtung in der industriellen Fertigung gefunden. Lignin ist ein günstiger und in großen Mengen verfügbarer Rohstoff, der als Abfallprodukt in der Papierproduktion anfällt.

Im neuen Verfahren zur Herstellung von Ligninfasern wird zuerst Holz in seine Bestandteile Lignin und Cellulose getrennt. Ein Sulfit-Aufschluss ermöglicht die Erzeugung von Lignosulfonat, das in Wasser gelöst wird. Die wässrige Lösung von Lignin ist das Ausgangsmaterial für das Spinnen der Fasern.
Der Spinnprozess selbst erfolgt im sogenannten Trockenspinnverfahren. Dabei presst ein Extruder die Spinnmasse durch eine Düse in einen beheizten Spinnschacht. Die entstehenden Endlosfasern trocknen im Spinnschacht schnell und gleichmäßig. Das Verfahren benötigt weder Lösungsmittel noch giftige Additiven.

Die anschließenden Schritte zur Herstellung von Carbonfasern - die Stabilisierung in Heißluft und die anschließende Carbonisierung im Hochtemperaturofen - ähneln denen des üblichen Prozesses bei Verwendung von PAN als Präkursorfaser. Allerdings lassen sich die Ligninfasern im Ofen besonders schnell mit Heißluft stabilisieren und benötigen nur relativ niedrige Temperaturen in der Carbonisierung. Die Energieersparnis in diesen Prozessschritten gegenüber PAN liegt bei rund 50% und bedeutet einen echten Wettbewerbsvorteil.

Aus Wasser gesponnene Ligninfasern bieten Vorteile
Neben der umweltfreundlichen, da lösemittelfreien Herstellung, und der Energieeffizienz bietet das neue Verfahren weitere Vorteile gegenüber PAN: Lignin ist ein überaus günstiger und leicht verfügbarer Rohstoff, der aus Holz gewonnen wird. Die Verwendung eines natürlichen Rohstoffes für die Erzeugung von hochfesten Carbonfasern folgt dem Nachhaltigkeitsgedanken in der Produktion.

Der Trockenspinnprozess erlaubt hohe Spinngeschwindigkeiten. Hierdurch wird in kürzerer Zeit deutlich mehr Material produziert, als es mit PAN-Fasern möglich ist. Das ist ein weiterer Wettbewerbsvorteil, der dennoch keine Kompromisse an die Qualität der Lignin-Präkursorfasern zulässt: Diese sind äußerst homogen, haben glatte Oberflächen und keine Verklebungen. Solche strukturellen Merkmale erleichtern die Weiterverarbeitung zu Carbonfasern und letztlich auch zu Faserverbundwerkstoffen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die in dem neuen Spinnverfahren gewonnenen Präkursorfasern aus Lignin gegenüber PAN deutliche Vorteile in der Kosteneffizienz und in ihrer Umweltverträglichkeit zeigen. Die mechanischen Eigenschaften der aus ihnen hergestellten Carbonfasern sind hingegen nahezu vergleichbar – sie sind ebenso zugfest, widerstandsfähig und leicht, wie es von marktgängigen Produkten bekannt ist.

Besonders interessant dürften Carbonfasern aus Wasser gesponnenen Ligninfasern für Anwendungen in der Bau- und Automobilbranche sein, die von Kostensenkungen im Produktionsprozess in hohem Maße profitieren.

Im Vorlauf zur A+A starten die Organisatoren als inhaltliche Vorbereitung der Messe am 8. Februar die Webinar Reihe „A+A Expert Talks“ zu wichtigen Themen des Arbeitsschutzes und der Arbeitssicherheit. Die innovative Webinar-Reihe richtet sich gleichermaßen an Ausstellende sowie Besucherinnen und Besucher der A+A.

Gemeinsam mit ihren strategischen Partnern der Bundesarbeitsgemeinschaft für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit (BASI), Fraunhofer IPA, German Fashion (Modeverband Deutschland e.V.), DGUV (Deutsche Gesetzliche Unfall Versicherung), BAuA (Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin), BMAS (Bundesministerium für Arbeit und Soziales), IVPS (Interessenverbund Persönliche Schutzausrüstung e.V.) sowie IFA (Institut für Arbeitsschutz) bietet die Weltleitmesse für persönlichen Schutz, betriebliche Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit besondere Netzwerk- und Informationsformate.

Die Webinare sind in Englisch und richten sich an Entscheiderinnen und Entscheider aus den Bereichen Arbeitssicherheit, Arbeitsplanung und Produktionsplanung sowie an Versicherer, Sicherheitsingenieurinnen und -Ingenieure, Betriebsmedizinerinnen und -Mediziner aus ganz Europa.

In Kooperation mit dem Fraunhofer IPA gibt die erste Websession am 8.2.2023 einen spannenden Einblick in die aktuellen Entwicklungen und Innovationen der Exoskelett-Technologie. Exoskelette und Wearables sind branchenübergreifend eines der zukunftsweisenden Themen in der Arbeitswelt und werden in Industrie, Logistik, Handwerk und Pflege bereits erfolgreich eingesetzt. Aktiv angetriebene Exoskelette werden den Menschen in Zukunft nicht ersetzen, sondern mit Hilfe von künstlicher Intelligenz (KI) effektiver unterstützen und zunehmend körperliche Einschränkungen kompensieren − und damit auch dazu beitragen, dass Arbeitskräfte länger leistungsfähig und gesund bleiben. Sie werden zunehmend in der Prävention und Therapie von Muskel- und Skelett-Erkrankungen eingesetzt.

Textilien für technische Verpackungen von Freudenberg Performance Materials (Freudenberg) haben einen um 35 Prozent reduzierten CO₂-Fußabdruck. Möglich macht das ein hoher Anteil an recycelten Rohstoffen. Eine unabhängige Studie zur Ökobilanz (LCA) von Evolon®-Materialien zeigte zusätzliche Vorteile wie Energieeinsparungen und geringeren Wasserverbrauch. Darüber hinaus verbessert die Haltbarkeit von Evolon® die Nachhaltigkeit der technischen Verpackungen über den gesamten Lebenszyklus.

Mit dem Ersatz von Virgin-PET durch recyceltes PET verringerte sich der CO₂-Fußabdruck von Evolon®-Verpackungstextilien um 35 Prozent. Dies ist das Ergebnis einer Studie eines unabhängigen Beratungsunternehmens für Ökobilanzen (Life Cycle Assessments, kurz LCA) und Ökodesign. Dabei handelt es sich um eine Cradle-to-Gate-Bewertung mehrerer Evolon®-Produkte, die Virgin-PET oder recyceltes PET enthalten. Die Studie erfolgte nach den Normen ISO 14040 / ISO 14044, wobei sie den Empfehlungen des „Product Environmental Footprint“ und der „Circular Footprint Formula“ der Europäischen Union folgt. Die Studie wurde 2022 abgeschlossen.

Evolon®-Mikrofilament-Textilien haben eine geringe CO2-Bilanz, da ihr Herstellungsprozess CO2-arme Energiequellen verwendet. Die Textilien sind leicht und können über die gesamte Produktionsdauer eines zu verpackenden Teils, z.B. in der Automobilindustrie, wiederverwendet werden.  Darüber hinaus enthalten die neuen Evolon® RE-Textilien bis zu 85 Prozent recyceltes PET. Dies wird im eigenen Haus aus Post-Consumer-PET-Flaschen hergestellt.

Durch die Verwendung von wiederverwendbaren Verpackungen aus Evolon®-Textilien werden Einwegverpackungen vermieden. Transportverpackungen aus Evolon®-Textilien bieten kratzfreien, fusselfreien und erstklassigen Oberflächenschutz für Kunststoffformteile, lackierte Teile und andere empfindliche Industrie- und Automobilteile. Dies trägt zur Senkung der Ausschussrate bei und führt sowohl zu finanziellen als auch ökologischen Vorteilen.

• Leitgedanke „Textile Intelligence“ und Nachhaltigkeit im Fokus

Das seit 150 Jahren agierende Traditionsunternehmen Schoeller Textil AG machte es sich stets zur Aufgabe, textile Innovationen im Einklang mit der Natur zu entwickeln. Jetzt vollzieht das Unternehmen ein umfängliches Rebranding. Das Ergebnis verkörpert den neu definierten Leitgedanken „Textile Intelligence“ – die Entwicklung und erfolgreiche Umsetzung innovativer Textilien und intelligenter Textiltechnologien.

“Das Ziel des Rebrandings ist es, die traditionellen Markenwerte in einer völlig neuen Markenpräsenz zu kommunizieren. So entstand ein geschärftes Markenprofil, eine klare Markenstrategie und -tonalität sowie ein cleanes, modernes Corporate Design. Wir werden unserem Nachhaltigkeitsanspruch durch den Ausbau digitaler Touchpoints, deren crossmedialen Nutzung und einer verstärkten Onlinepräsenz gezielt nachkommen. Simplifiziert, geradlinig, nachhaltig – ganz im Sinne unserer größten Inspirationsquelle: der Natur,“ Antonio Gatti Balsarri, Chief Commercial Officer, über den digitalen Fokus der neuen Marke

Transparenz und Nachhaltigkeit - damit die zentralen Anforderungen von Kunden gegenüber Brands - stellen die Kernaspekte des Rebrandings dar. Im Logo-Design wurde eine starke Reduzierung der Logo-Elemente durch die Eliminierung der Signatur-Farbe Rot und dem schwarzen Hintergrund vorgenommen. Das modernisierte Schoeller Logo lässt sich nun gepaart mit dem neuen Markenclaim „Textile Intelligence“ durch die gewonnene Transparenz deutlich ressourcenschonender produzieren.

Schoeller ist bluesign system partner der ersten Stunde und nutzt das Higg Fem Modul zur Einschätzung der nachhaltigen Performance. Höchste Qualitäts- und Nachhaltigkeitsstandards in der Produktion bedeuten neben umweltschonenden Herstellungsprozessen und sorgfältiger Materialauswahl, insbesondere faire Arbeitsbedingungen zu gewährleisten. Schoeller folgt einem Code of Conduct, um transparente Produktionsketten, den Schutz der Umwelt und faire Arbeitsbedingungen zu garantieren.

„Zero Textile Waste“ wird zu einer gezielten Markenstrategie. Die Produktion von Textilien und Textiltechnologien wird kontinuierlich zur Schonung von Ressourcen optimiert – dennoch sind die Verarbeitungsprozesse oft aufwendig und komplex. Hier bietet Schoeller neue Lösungsansätze zum Thema Zero Waste.

So wurde der Sustainability Webshop „Schoeller re-Fabric“ bereits erfolgreich veröffentlicht. Textile Restbestände aus der Produktion werden hierüber an Designer und kleinere Produktionen verkauft, wodurch die gesamte Nutzung der Produktionsmenge erhöht und Textilverschwendung vermieden wird.

Für den ressourceneffizienten Einsatz von Kunststoffen entwickelt Fraunhofer UMSICHT neue Werkstoffe. Im Fokus stehen dabei Biokunststoffe, eine zirkuläre Kunststoffwirtschaft sowie Strategien zur Reduzierung von Makro- und Mikroplastik in der Umwelt. Fraunhofer UMSICHT präsentiert sich auf der K 2022 mit chemischen Zwischenprodukten aus Kaffeesatz, Folienwerkstoff auf Basis von TPU, PLA-Compounds für technische Bauteile mit erhöhtem Brandrisiko und abbaubaren Mulchfolien.

Forschende des Fraunhofer UMSICHT gewinnen im Projekt »InKa«, das die Wertschöpfungskette von Kaffeesatz erforscht, aus dem ungenießbaren Kaffeeöl ein chemisches Zwischenprodukt, das bei der Herstellung von Additiven für Kunststoffe zum Einsatz kommt. Den entölten Kaffeesatz versuchen sie, als alternativen Rohstoff für die Papier- und Kartonindustrie zu nutzen. »Eine besondere Herausforderung bei unserem Projekt ist das Scale-up der Verfahrensschritte vom Labor zur industriellen Fertigung. Das angestrebte Verfahren als Ganzes ist hoch innovativ und leistet einen wichtigen Beitrag bei der Nutzung von biobasierten Rohstoffen im Rahmen der Bioökonomie. Im Labormaßstab sehen wir bereits, dass unser Konzept aufgeht: Wir konnten die entwickelten Additive bereits in neuen Werkstoffrezepturen testen«, erklärt Inna Bretz, Abteilungsleiterin Zirkuläre und Biobasierte Kunststoffe des Fraunhofer UMSICHT.

Röntgendetektierbare Mehrwegschutzbekleidung
Die Entwicklung eines Folienwerkstoffs auf Basis von thermoplastischen Polyurethanen (TPU) und röntgendetektierbaren Additiven war das Ziel des Projekts »DetekTPU«. Bei der Produktion von Nahrungsmitteln ist Einwegschutzbekleidung zu tragen, um Sicherheits- und Hygienevorschriften einzuhalten. Neben einer großen Mengen Plastikmüll ergibt sich dabei zusätzlich das Problem, dass Teile der Schutzbekleidung in den Nahrungsmitteln landen können und dort nicht detektiert werden. Der entwickelte Werkstoff soll für zuverlässig röntgendetektierbare Mehrwegschutzbekleidung eingesetzt werden. Dies ist für dünne Kunststofffolien eine bisher nicht gelöste Herausforderung. »Die bisherigen Projektergebnisse sind vielversprechend, aktuell planen wir weitere Entwicklungsschritte mit unserem Projektpartner. Hierzu soll das Team um Experten aus dem Bereich Folienherstellung erweitert werden.«  berichtet Christina Eloo, Gruppenleiterin Kunststoffentwicklung.

Biobasierte Kunststoffe für technische Bauteile mit erhöhtem Brandrisiko
Technische Bauteile mit erhöhtem Brandrisiko, etwa in der Elektronikindustrie, erfordern flammgeschützte, wärmeformbeständige und schlagzähe Kunststoffe. Ein Großteil davon wird auf Erdölbasis hergestellt, dessen Vorräte begrenzt sind. Biokunststoffe erreichen jedoch oftmals noch nicht im vollen Umfang das vom Markt geforderte Eigenschaftsniveau konventioneller technischer Kunststoffe. Die Grenzen liegen insbesondere beim Brandverhalten, einer ausreichenden Temperaturbeständigkeit oder Schlagzähigkeit. Hier setzt »TechPLAstic« an: Es werden PLA-Compounds für langlebige Produkte anwendungs- und marktnah entwickelt - unter Berücksichtigung der jeweiligen Anforderungen und Kosten. Der Anwendungsfokus liegt zunächst auf technischen Produkten des Elektronik- und Bausektors wie beispielsweise Leuchten oder Schalter und Tasten in der Gebäudetechnik.

Mulchfolien mit angepasster Abbaubarkeit
Biologisch abbaubare Kunststoffe sind in umweltoffenen Anwendungen sinnvoll, bei denen ein Recyclingprozess nicht möglich oder mit einem zu hohen Aufwand verbunden ist. Beispiele hierfür sind Geotextilien oder Mulchfolien. Fraunhofer UMSICHT forscht an Kunststoffen mit angepasster Abbaubarkeit, die während der Nutzungsdauer die gewünschten Eigenschaften erfüllen. Zur Untersuchung und Bewertung der Eigenschaftsänderungen von Kunststoffen während der Alterung durch Umwelteinflüsse werden durch die Forschenden im Labor die Bedingungen so anwendungsnah wie möglich eingestellt. Dazu können je nach Produkt verschiedene Substrate (Kompost, Erde, Wasser), verschiedene Temperaturen und UV-Licht eingesetzt werden.
 
Förderhinweise

• Das Projekt »InKa – Intermediate aus industriellem Kaffeesatz« wird im Rahmen der Fördermaßname »Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030« der Bundesregierung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
• Das Projekt »DetekTPU« wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
• Das Projekt »TechPLAstic« wird durch die Fachagentur Nachwachsende Rohrstoffe e. V. (FNR) und aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert.

Das EU-Projekt „MC4 – Multi-level Circular Process Chain for Carbon and Glass Fibre Composites“ untersucht zirkuläre Ansätze für die Wiederverwendung von Verbundwerkstoffen aus Carbon- und Glasfasern. Es entwickelt Prozesstechnologien und Qualitätssicherungsmethoden, die ein wirtschaftliches Recycling von Carbon- und Glasfaserbauteilen ermöglichen. Die im Fokus stehenden Materialien sind für zahlreiche technische Anwendungen unverzichtbar, bei denen ein geringes Materialgewicht und hohe Performance besonders geschätzt werden. Die europäischen Wertschöpfungsketten für Carbon- und Glasfasern müssen jedoch in zweierlei Hinsicht optimiert werden: in Bezug auf die ökologische und die wirtschaftliche Effizienz.

Derzeit gehen bis zu 40 % des Materials im Produktionsprozess als Abfall (z.B. Prepreg-Abfälle im Zuschnitt) verloren und nach einer Lebensdauer von 15 bis 30 Jahren werden 98 % des Materials der Entsorgung zugeführt, ohne Aussicht auf Wiederverwertung. Bei einem jährlichen Verbrauch von etwa 138.000 Tonnen Carbonfasern und 4,5 Millionen Tonnen Glasfaserverbundwerkstoffen sind entsprechende Umweltauswirkungen von hoher Relevanz.
Zusätzlich zu diesen Umweltproblemen muss die derzeitige Wettbewerbsposition Europas in diesen Wertschöpfungsketten verbessert werden, um weniger von ausländischen Quellen abhängig zu sein. 80 % der Herstellung von Carbon- und Glasfasern findet außerhalb Europas statt, und wenn die Herstellung in Europa erfolgt, sind die Technologien häufig von anderen Ländern

MC4 wird sich auf verschiedene Wiederverwendungs- und Recyclingprozesse entlang des Lebenszyklus von Verbundwerkstoffen konzentrieren. Dazu gehören:

• Chemische Recyclingtechnologien für eine wirtschaftlich effiziente Trennung von Matrix und Carbonfasern
• Verarbeitungstechnologien für die Wiederverwendung von Prepreg-Abfällen aus dem Produktionsablauf (z.B. beim Zuschnitt)
• Mechanische Recyclingverfahren für Bauteile aus Glasfaserverbundwerkstoffen zur direkten Wiederverwendung der Materialien in neuen Bauteilen
• Neue Harze für eine bessere Recycelbarkeit von Glasfaserbauteilen
• Technologien für die Verarbeitung von recycelten Carbonfasern zur Herstellung von Garnen, Geweben und Vliesstoffen für Verbundbauteile
• Qualitätssicherungsmethoden zur Charakterisierung von recycelten Glas- und Carbonfasern und der daraus hergestellten neuen Verbundwerkstoffe

Das Konsortium umfasst 15 Partner aus sieben europäischen Ländern. Prozessentwickler, Materialhersteller, Hersteller von Verbundbauteilen sowie Endverbraucher decken die gesamte Wertschöpfungskette ab.

Das STFI bringt in verschiedenen Arbeitspaketen des Projektes seine Kompetenzen im Bereich der Verarbeitung und des Recyclings von Carbonfasern und Carbonfaserverbundbauteilen ein. Neben der Herstellung von Vliesstoffen und deren Prüfung stehen die Anfertigung von Demonstratoren, aber auch entsprechende LCA und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen im Vordergrund.

MC4 wird von der Europäischen Union unter dem Aufruf HORIZON-CL4-2021-RESILIENCE-01-01 im Forschungsrahmenprogramm Horizon Europe finanziert. Die Laufzeit des Projektes ist von April 2022 bis März 2025.

Das Fluorcarbon PFHxA soll durch sehr niedrige Grenzwerte reguliert werden. Die Produktion technischer Textilien für Umweltschutz, Medizin, Schutzbekleidung und Bau sieht dadurch viele Anwendungen in Frage gestellt.

Schusssichere Westen für Polizei und Militär, Schnittschutzhosen für Forstarbeiten, Spezialtextilien für Brennstoffzellen und Elektroisolation, Erosionsschutz im Tiefbau, ressourceneffizienter Leichtbau, Klima- und Sonnenschutzausstattung, flammgeschützte Auskleidungen von Transportmitteln, Wundpflaster und Verbandsmaterialien – die Produzenten von technischen Textilien sind Hidden Champions. Die deutsche Textilindustrie hat sich weltweit eine Vorreiterstellung bei den komplexen Lösungen erarbeitet und sieht jetzt zahlreiche Anwendungen durch das EU-Chemikalienrecht in Frage gestellt.
 
Grund dafür ist, dass der Stoff PFHxA mit einem extrem niedrigen Grenzwert belegt werden soll. Der Stoff findet sich aufgrund seiner thermischen und chemischen Stabilität in einer Vielzahl von Anwendungen und ist in der Textilindustrie in eingesetzten Hilfsmitteln zu finden. Auf einem fertigen Produkt ist PFHxA in nur sehr geringen Spuren zu finden – der Stoff selbst ist, nachgewiesen durch wissenschaftliche Studien, toxikologisch nicht bedenklich. Erst 2017 war PFHxA als Ersatzstoff in der PFOA-Regulierung ausgewiesen worden, zahlreiche Wertschöpfungsketten wurden umgestellt. Jetzt steht der Stoff selbst vor starken Regulierungen – einen Ersatzstoff gibt es nicht.

Um dies zu verhindern, macht die Textilindustrie einen Lösungsvorschlag: eine Ausnahme für technische Textilien gemäß DIN EN ISO 14419/Ölnote 3 (Mindestanforderung) verbunden mit einer Berichterstattung über Einsatz, Substitution und Minderung von PFHxA.

Südwesttextil, der als Verband zahlreiche Hersteller technischer Textilien in Baden-Württemberg. vertritt, sieht in der geplanten Grenzwerteinführung für PFHxA faktisch ein Anwendungsverbot. Das bedeute, dass viele technische Textilien am Standort Deutschland nicht mehr produziert werden können.

Ein Garn zu spinnen, ein Gewebe oder Gestrick zu produzieren, anschließend zu veredeln und zu einem fertigen Textil mit breiten Anwendungsfeldern zu konfektionieren, benötigt viel Know-how. Passend dazu bieten Textil- und Bekleidungsunternehmen Ausbildungsberufe an, deren Anwendungsfelder ganz nach dem Motto „Textil kann viel“ nicht vielfältiger sein könnten. Produktionsmechaniker*innen Textil können ihr Geschick im Umgang mit Maschinen unter Beweis stellen; Produktveredler*innen Textil sind direkt in das Veredeln und Färben eingebunden; Textil- und Modeschneider*innen verwandeln Stoffe in Kleidungsstücke und andere Produkte. Auch Ausbildungen im kaufmännischen Bereich, in Logistik oder IT hat die Industrie zu bieten.

„Wir möchten noch mehr junge Menschen für eine Ausbildung in unserer spannenden und innovativen Branche begeistern. Deshalb investiert Südwesttextil mit dem Bau des Texoversums auf dem Campus der Hochschule Reutlingen in die Zukunft der Ausbildung. Das Texoversum ist einer der Orte, an dem die textile Aus- und Weiterbildung ihre Innovation und Attraktivität aufzeigt und vorantreibt“, so Edina Brenner, Hauptgeschäftsführerin des Wirtschafts- und Arbeitgeberver-bands Südwesttextil.

In den Nachwuchs zu investieren hat beim Verband der Südwestdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie e.V. Südwesttextil Tradition: Seit 1980 sind in der Gatex, der überbetrieblichen Aus- und Weiterbildungsstätte der Branche, mehr als 1.000 Menschen erfolgreich qualifiziert worden. Auszubildenden ermöglicht die Gatex das Lernen entlang der textilen Kette, sodass sie im Anschluss im Betrieb auch vor- oder nachgelagerte Stufen der Produktion mitdenken können.
 
Mit dem Umzug der Gatex von Bad Säckingen nach Reutlingen setzt Südwesttextil auf einen zentralen Ort und die Verknüpfung mit dem Studienangebot der Hochschule. Schon jetzt schnuppern die Auszubildenden Campusluft, denn das überbetriebliche Ausbildungsjahr beginnt direkt in Reutlingen. Das Texoversum wird im Frühsommer des nächsten Jahres eröffnet und bietet dem textilen Nachwuchs Raum fürs Lernen, Ausprobieren und Vernetzen. Denn in den 3.000 Quadratmetern des innovativ gebauten Gebäudes befinden sich neben Schulungsräumen auch Werkstätten, Labore und Think-Tank-Flächen.

In der Provence stehen Lavendelfelder in voller Blüte. Diese Farbenpracht kann bald auch in Baden-Württemberg zu sehen sein. In einem gemeinsamen Forschungsprojekt prüfen die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF), die Universität Hohenheim und die Firma naturamus geeignete Lavendelsorten und entwickeln energieeffiziente Methoden, daraus ätherisches Öl herzustellen. Auch für die Verwertung der großen Mengen an Reststoffen, die bei der Produktion anfallen, gibt es Ideen: Die DITF erforschen, wie daraus Fasern für klassische Textilien und Faserverbundwerkstoffe hergestellt werden können.

Bei Firma naturamus am Fuße der der Schwäbischen Alb besteht eine hohe Nachfrage an hochwertigen ätherischen Ölen für Arzneimittel und Naturkosmetik. Viel spricht dafür, Lavendel vor Ort anzubauen. Die ökologische Bewirtschaftung der Lavendelfelder würde dazu beitragen, den Anteil an ökologischem Landbau im Land zu erhöhen und Transportkosten einzusparen.

Der Anbau von Lavendel auf der Alb bedeutet Neuland. Die Universität Hohenheim testet deswegen an vier Standorten fünf verschiedene Sorten, zum Beispiel auf dem Sonnenhof bei Bad Boll. Ende des Jahres werden die ersten Ergebnisse erwartet.

Bei der Gewinnung der ätherischen Öle fällt eine große Menge an Reststoffen an, die bisher noch nicht verwertet wird. Aus dem Lavendelstängel können Fasern für Textilien gewonnen werden. An den DITF laufen bereits Entwicklungen und Analysen mit diesem nachwachsenden Rohstoff. Um Lavendel-Destillationsreste zu verwerten, müssen die pflanzlichen Stängel mit ihren Faserbündeln aufgeschlossen, das heißt, in ihre Bestandteile zerlegt werden. Innerhalb eines Faserbündels sind die verholzten (lignifizierten) Einzelfasern fest durch pflanzlichen Zucker, dem Pektin, verbunden. Diese Verbindung soll beispielsweise mit Bakterien oder mit Enzymen aufgelöst werden.

DITF-Wissenschaftler Jamal Sarsour untersucht verschiedene Vorbereitungstechniken und Methoden, um aus dem Material Lang- und Kurzfasern herzustellen. „Wir sind gespannt, wie hoch die Ausbeute an Fasern sein wird und welche Eigenschaften diese Fasern haben“. Projektleiter Thomas Stegmaier ergänzt: „Die Länge, die Feinheit als auch die Festigkeit der Faserbündel entscheiden über die Verwendungsmöglichkeiten. Feine Fasern sind für Bekleidung geeignet, gröbere Faserbündel für technische Anwendungen“.

Die Chancen auf dem Markt sind gut. Regionale Wertschöpfung und ökologisch und fair erzeugte Textilien sind im Trend. Dabei geht es nicht in erster Linie um Bekleidung, sondern um technische Textilien. Die für den Leichtbau so wichtigen Faserbundwerkstoffe können auch mit nachwachsenden Naturfasern hergestellt werden, wie zum Beispiel bereits mit Hanf oder Flachs. Selbst aus Hopfen-Gärresten wurde an den DITF bereits Faserverbundmaterial hergestellt. Fasern aus den Reststoffen von Lavendel könnten ein weiterer natürlicher Baustein für Hightech-Anwendungen sein.