Aus der Branche

Von der Komponentenentwicklung für Elektrolyse und Brennstoffzellen über die Erstellung von Konzepten zu Speicherung und Transport bis zur Implementierung sektorenübergreifender Ansätze: Forschende des Fraunhofer UMSICHT liefern aus einer Hand Lösungen zur Bereitstellung und Nutzung von Wasserstoff. Wer Einblicke in Kompetenzen und Dienstleistungen des Instituts gewinnen möchte ist herzlich zu Gesprächen auf der E-world 2022 eingeladen. Das Fraunhofer UMSICHT ist am Gemeinschaftsstand des Landes Nordrhein-Westfalen zu finden.

Dort stellen Wissenschaftler*innen u.a. das Konzept eines ohmschen Reaktors vor. Seine Aufgabe: die dezentrale und flexible Bereitstellung von Wasserstoff durch die Zersetzung von Ammoniak. Das Besondere: Die Forschenden bringen die Wärme nicht von außen ein, sondern – mittels Strom – direkt in den speziell hierfür entwickelten Katalysator. »Dadurch können wir bei deutlich geringeren Temperaturen arbeiten und haben nicht diese große Überschuss-Energie. Konkret versprechen wir uns von diesem Verfahren, dass es die Effizienz bereits existierender Prozesse um wenigstens 20 Prozent verbessert«, so Dr. Andreas Menne, Leiter der Abteilung Low Carbon Technologies.

Darüber hinaus haben Messebesucher*innen Gelegenheit, den DYNAFLEX®-Check kennenzulernen. »Der DYNAFLEX®-Check ist ein Tool zur Selbsteinschätzung, das wir gerade entwickeln. Mit seiner Hilfe können kleine und mittelständische Unternehmen aus dem produzierenden Gewerbe ihre Bedarfe und Herausforderungen im Bereich Sektorenkopplung identifizieren«, erklärt Dr. Esther Stahl, Leiterin der Abteilung Strategische Projekte.

Dass und wie sich solche Ansätze durch cross-industrielle Netzwerke realisieren lassen, ist ebenfalls Thema auf der E-world: UMSICHT-Forschende stellen Projekte und Initiativen vor, bei denen auf regionaler Ebene dezentrale systemische Lösungen erarbeitet und umgesetzt werden. Beispielsweise das Leistungszentrum DYNAFLEX®, welches flexible Lösungen für die Energie- und Rohstoffwende entwickelt sowie in Wirtschaft und Gesellschaft transferiert.

Nachhaltigkeit setzt sich durch, in der Mode wie in der Werbung. Daher greifen der Deutsche Textilreinigungs-Verband (DTV) und die Europäische Forschungsvereinigung Innovative Textilpflege e. V. (EFIT), Berlin, erneut ein Trendthema für ihre Imagekampagne in diesem Sommer auf. „Wir wollen unsere Branche mit positiven Bildern verknüpfen und deutlich machen, dass Textilservice nachhaltigen Lifestyle unterstützt.“

Ein Novum ist der All-White-Look der Modemacher in diesem Sommer nicht. Strahlendes Weiß ist im Grunde zeitlos, immer ein Hingucker und definitiv anziehend. Und wo sollten weiße Shirts, Hosen und andere cleane Styles gepflegt werden, wenn nicht im Fachbetrieb für Textilservice mit energieeffizienten, umweltgeprüften Wasch- und Reinigungsverfahren? „Bis das selbstverständlich ist, müssen wir unsere Strategie konsequent fortführen“, sagt Daniel Dalkowski, EFIT-Geschäftsführer und stellvertretender Geschäftsführer des DTV.

Während sich Lieblingsfarben wiederholen, erfinden sich viele Modemarken gerade neu. Ob Discounter oder Designerlabel: eine ‚nachhaltige‘ Kollektion bieten inzwischen fast alle. „Nun bleibt es unsere Aufgabe, werbewirksam zu kommunizieren, dass nachhaltig produzierte Textilien auch nachhaltig gepflegt werden sollten“, so Daniel Dalkowski, verantwortlich für das Marketing der Fachverbände. Die Website www.mytextilservice.eu sei dafür eine ideale Plattform.

Gleichwohl sei durch Corona deutlich geworden, dass insbesondere Textilreinigungen besondere Formate für die Kundenansprache brauchen, Plakate und andere klassische Werbemittel beispielsweise. „Darum bleibt auch die Website www.reinigen-lassen.com online und wir setzen das Konzept der Branchenkampagne bis auf Weiteres fort.“

Viele Betriebe seien derzeit mit existenziellen Fragen beschäftigt, vor allem kleinere hätten wenig Zeit, sich um Werbung zu kümmern. „Daher bieten wir unseren Mitgliedern weiterhin den Service, sich mit kostenlosen und dennoch professionell gemachten Werbemitteln am Markt zu positionieren. Analog dazu veröffentlichen wir auf www.reinigen-lassen.com auch im Sommer ein lesefreundliches, informatives Feature mit einem Link zur den Fachbetrieben vor Ort.“

• Nachhaltige Infrastrukturlösungen, Sicherheit im Straßenverkehr und Gesundheitsschutz

Auf der diesjährigen Techtextil informiert Oerlikon Polymer Processing Solutions das Fachpublikum über neue Anwendungen, spezielle Prozesse und nachhaltige Lösungen rund um die Produktion von technischen Textilien. Unter anderem stellt das Unternehmen eine neue Technologie zur Aufladung von Vliesstoffen vor, die in punkto Qualität und Wirtschaftlichkeit neue Maßstäbe setzt. Vom 21. bis 24. Juni stehen in Halle 12.0 Airbags, Sicherheitsgurte und Reifencord, aber auch Geotextilien und Filtervliesstoffe und ihre vielfältigen Anwendungen im Fokus der Gespräche.

Mehr Polyester für Airbags
Airbags sind aus dem mobilen Alltag nicht mehr wegzudenken. Hauptsächlich bestehen die verwendeten Garne aus Polyamid. Durch die immer vielfältiger werdenden Airbag-Anwendungen und auch die immer größer werdenden Systeme wird heute je nach Einsatzanforderungen und Kosten/Nutzen-Abwägung oft auch Polyester eingesetzt. Vor diesem Hintergrund leisten die Technologien von Oerlikon Barmag einen wertvollen Beitrag. Neben hoher Produktivität und geringem Energieverbrauch überzeugen sie besonders durch stabile Produktionsprozesse. Darüber hinaus erfüllen sie alle hohen Qualitätsstandards für Airbags, die - wie fast alle anderen textilen Produkte im Fahrzeugbau - ein Höchstmaß an Sicherheit für die Insassen gewährleisten müssen. Und das ohne Funktionsverlust bei jedem Klima und überall auf der Welt für die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs.

Bitte anschnallen!
Sicherheitsgurte spielen eine entscheidende Rolle beim Schutz der Fahrzeuginsassen. Sie müssen Zugkräfte von mehr als drei Tonnen aushalten und sich gleichzeitig im Notfall kontrolliert dehnen, um die Belastung bei einem Aufprall zu verringern. Ein Sicherheitsgurt besteht aus etwa 300 Filamentgarnen, deren einzelne hochfeste Garnfäden aus rund 100 Einzelfilamenten gesponnen sind.

Unsichtbar, aber unverzichtbar - Verstärkung von Straßen mit Geotextilien
Aber nicht nur im Auto, auch darunter entfalten technisch Garne ihre Vorteile. Niedrige Dehnung, ultrahohe Festigkeit, hohe Steifigkeit - technische Garne bieten hervorragende Eigenschaften für die anspruchsvollen Aufgaben der Geotextilien, z.B. als Geogitter im Tragschichtsystem unter dem Asphalt. Geotextilien haben üblicherweise extrem hohe Garntiter von bis zu 24.000 Denier. Anlagenkonzepte von Oerlikon Barmag stellen gleichzeitig drei Filamentgarne mit je 6.000 Denier her. Durch den hohen Spinntiter können weniger Garne kosten- und energieeffizienter auf den benötigten Geo-Garntiter zusammengefacht werden.

hycuTEC – technologischer Quantensprung bei Filtermedien
Mit der Hydrocharging Lösung hycuTEC bietet Oerlikon Neumag eine neue Technologie zur Aufladung von Vliesstoffen für eine Steigerung der Filtereffizienz auf über 99,99%. Für den Meltblownproduzenten bedeutet das eine 30%ige Materialeinsparung bei signifikant gesteigerter Filtrationsleistung. Beim Endverbraucher macht sich dies in einem Komfortgewinn durch den deutlich reduzierten Atemwiderstand bemerkbar. Mit einem bedeutend geringeren Wasser- und Energieverbrauch empfiehlt sich die Neuentwicklung darüber hinaus als zukunftsfähige, nachhaltige Technologie.

Neues Hightech Stapelfaser Technikum
Auf rund 2.100 m2 wurde bei Oerlikon Neumag in Neumünster eines der weltweit größten Stapelfaser Technika errichtet. Ab sofort stehen die state-of-the-art Stapelfaser Technologien auch für kundenindividuelle Versuche zur Verfügung.

Bei der Planung und Auslegung des Technikums stand die Optimierung von Komponenten und Prozessen im Fokus. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf eine einfache und zuverlässige Übertragung von Prozess- und Produktionsparametern der Technikumsanlage auf Produktionsanlagen gelegt. So ist der Aufbau der Faserbandstraße modular gestaltet. Alle Komponenten können variable miteinander kombiniert werden. Umfangreiche Set-up Möglichkeiten liefern detaillierte Erkenntnisse für den jeweiligen Prozess unterschiedlicher Faserprodukte.

Das Technikum ist außerdem mit zwei Spinnpositionen für Mono- und Bikomponenten Prozesse ausgestattet. Für beide Prozesse werden die gleichen, runden Spinnpakete eingesetzt, die sich durch sehr gute Faserqualitäten und -eigenschaften auszeichnen und mittlerweile auch in allen Oerlikon Neumag Produktionsanlagen mit großem Erfolg eingesetzt werden. Zusätzlich wird die Spinnerei noch um Automatisierungslösungen, wie beispielsweise Düsenwischroboter, ergänzt.

Damit Plastikabfall reduziert wird und eine Kreislaufwirtschaft funktionieren kann, sind Mehrwegsysteme essenziell. Forschende des Fraunhofer UMSICHT und des Fraunhofer IML, die im Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE zusammenarbeiten, haben für die Stiftung Initiative Mehrweg (SIM) drei kunststoffbasierte Mehrwegsysteme mit ihren Einwegalternativen verglichen. Das Ergebnis: Mehrweg ist Einweg in 14 der 17 untersuchten Kategorien überlegen und bietet großes Potenzial zum Gelingen einer Kreislaufwirtschaft. Was fehlt, sind klare politische Rahmenbedingungen und die Umsetzung der bestehenden Abfallhierarchie, die Mehrweg eigentlich priorisiert.

Nur 13 Prozent der in Deutschland produzierten Kunststoffe werden aus Rezyklaten hergestellt, im Verpackungsbereich sind es sogar nur 11 Prozent. Außerdem wird nur ein sehr geringer Teil für den ursprünglichen Zweck wiederverwendet, in der Regel dominieren Kaskadennutzungen (Downcycling). Darüber hinaus ist Deutschland einer der größten Exporteure von Plastikmüll weltweit. EU und Bundesregierung haben auf die Kunststoffproblematik reagiert: Die Produktion einiger Einwegplastikprodukte ist verboten, für PET-Getränkeflaschen wurde eine Rezyklatquote vorgeschrieben, und seit Anfang 2022 ist die Pfandpflicht für Einweggetränkeflaschen auf sämtliche Getränkearten ausgeweitet worden. »Green Deal und Taxonomie-Verordnung der EU geben die richtige Richtung für ein nachhaltiges Wirtschaften vor. Aus unserer Sicht gibt es aber folgendes Problem: Die im europäischen Abfallrecht seit Jahrzehnten geregelte Abfallhierarchie definiert eine Rangfolge bei Erzeugung und Umgang mit Kunststoffabfällen. Darin ist das Recycling der Mehrfachnutzung nachgelagert. Die Umsetzung dieser Abfallhierarchie findet bislang aber kaum statt.«, erklärt Jürgen Bertling vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT und Projektleiter der Studie.

Zirkularität, Performance und Nachhaltigkeit
Insbesondere für Kunststoffverpackungen existieren derzeit vorwiegend Einweglösungen. Einige Mehrwegsysteme finden sich im B2B-Bereich z. B. in der Automobilindustrie und beim Obst- und Gemüsetransport. Im B2C-Bereich sind sie eher die Ausnahme wie z. B. die Transportkisten für Lebensmittel vom regionalen Bauern. Ziel der aktuellen Studie des Fraunhofer CCPE im Auftrag der Stiftung Initiative Mehrweg war es daher, kunststoffbasierte Mehrwegverpackungssysteme zu bewerten, sie mit Einwegalternativen zu vergleichen und Empfehlungen für eine Stärkung der Kreislaufwirtschaft abzuleiten. Dazu analysierten die Forschenden die drei Mehrwegsysteme Obst- und Gemüsesteigen (bereits im Handel etabliert), Pflanzentrays (in Vorbereitung für einen großflächigen Einsatz) und Coffee-to-go-Becher (Einführungsphase). Sie wurden mit den jeweils entsprechenden Einweglösungen in den drei Bereichen Zirkularität, Performance und Nachhaltigkeit in insgesamt 17 Unterkategorien verglichen. Das Ergebnis: Mehrweg bietet für alle drei untersuchten Demonstratoren klare Vorteile – von der Materialeffizienz über geringere Kunststoffemissionen bis hin zu einem besseren Produktschutz durch robustere Ausführungen.

Mehrweg bedeutet für Unternehmen zwar zunächst einen höheren Kapitaleinsatz durch den Aufbau von Logistik und Rückfuhrsystemen, Lagerflächen und Reinigungstechnik. Langfristig erweisen sich Mehrwegsysteme jedoch als preiswerter und ressourcenschonender, sie stärken das regionale Wirtschaften und tragen zu einer erhöhten technologischen Souveränität bei. »Entscheidend für die Vorteilhaftigkeit eines Mehrwegsystems sind dabei vor allem die Umlaufzahl und die Distributionsstruktur: Je höher die Umlaufzahl und je niedriger die Transportdistanzen, desto besser schneidet Mehrweg gegenüber Einweg ab. Hier sind also dezentrale Poollösungen elementar«, erläutert Kerstin Dobers vom Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, Mitautorin der Studie. Im Vergleich mit anderen Verpackungsmaterialien wie Papier oder Holz weist Kunststoff eine Vielzahl vorteilhafter Eigenschaften auf – leicht, haltbar, chemisch inert – und bleibt damit für zahlreiche Anwendungen, gerade bei Mehrwegsystemen, das Material der Wahl.

Abfallhierarchie konsequent umsetzen und Mehrweg optimieren
Dieser Bericht wendet sich gleichermaßen an Politik, Verbände, Hersteller von Kunststoffverpackungen und Anbieter von Mehrweg-Poollösungen. Das Autorenteam empfiehlt schlussfolgernd zwei zentrale Maßnahmen: Zum einen sollten Wege zur konsequenten Umsetzung der Abfallhierarchie aufgezeigt und gefördert werden. Einwegsysteme sollen erst dann zum Tragen kommen, wenn die Möglichkeiten der Mehrfachnutzung ausgeschöpft sind. »Dieses Ergebnis der Studie steht im Gegensatz zur heutigen Realität am Verpackungsmarkt. Es muss neue politische Rahmenbedingungen geben, die das Umgehen dieser Reihenfolge sanktionieren. Gleichzeitig sollten Anreizsysteme für Unternehmen geschaffen werden, um vermehrt Mehrweglösungen für Kunststoffe zu etablieren«, sagt Jürgen Bertling. Er fordert zudem eine Überprüfung der Abfallhierarchie durch ein Expertengremium und nachfolgend ihre strikte Umsetzung in der Praxis. Sinnvoll sei außerdem, weniger auf die Recyclingquoten zu schauen, sondern anspruchsvolle Rezyklatanteile in der Produktion vorzugeben.

Laut Kerstin Dobers ist die zweite zentrale Maßnahme, die vorhandenen Optimierungspotenziale für Mehrweglösungen auszuschöpfen, damit ihre Vorteile weiter ausgebaut und mögliche Defizite beseitigt werden: »Sicherlich sind auch bei den Mehrweglösungen noch zahlreiche Innovationen möglich, gerade im Online-Handel oder in der Take-away-Branche. Gute Lösungen zeichnen sich dadurch aus, dass die Verpackungen modular sind und ihr Volumen reduzierbar ist (nestbar oder klappbar). Hier sind Rahmenbedingungen für nationale und internationale Standardisierungen gefragt, um die ökologischen Potenziale der Mehrwegsysteme auszuschöpfen.« Darüber hinaus müssten Umweltkennzeichen (Label) zur Kennzeichnung von Mehrweg und Einweg eindeutig sein. Hier seien vor allem Verbände gefragt.

• Bundesregierung muss anwendungsorientierte Industrieforschung bedarfsgerecht finanzieren
• Haushaltsentwurf für 2022 bleibt dahinter deutlich zurück  
• Herausforderungen für Gesellschaft sind nur mit deutlich intensivierter Forschung und Innovationen zu bewältigen
• Nachhaltige Anreizsysteme für Mittelstand zur Steigerung der Innovationskraft schaffen

„Die Kürzung der Budgets für Industrieforschung und das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) auf Vor-Corona-Niveau ist ein verstörendes, desaströses Signal in Richtung der forschungsaffinen mittelständischen Unternehmen und der Industrieforschungseinrichtungen“, kommentiert Prof. Dr. Martin Bastian, Präsident der Deutschen Industrieforschungsgemeinschaft Konrad Zuse e.V. (Zuse-Gemeinschaft) den Regierungsentwurf für den Bundeshaushalt 2022. Er fordert die Bundesregierung auf, ihre Zusagen aus dem Koalitionsvertrag einzuhalten und die anwendungsorientierte Industrieforschung bedarfsgerecht zu finanzieren: „Nach unseren Berechnungen sind für eine bedarfsgerechte Finanzierung der anwendungsorientierten Forschung insgesamt pro Jahr gut 1,15 Milliarden Euro anzusetzen. Analog zum Pakt für Forschung und Innovation muss auch dies unbedingt regelmäßig überprüft und angepasst werden.“
 
Dr. Klaus Jansen, Geschäftsführer der Zuse-Gemeinschaft, ergänzt: „Eine wirklich bedarfsgerechte Finanzierung läge nach unseren Berechnungen für INNO-KOM und IGF bei mindestens 350 Mio. Euro, für ZIM sollten wenigstens 800 Mio. Euro angesetzt werden. Der aktuelle Haushaltsentwurf zeigt jedoch in eine ganz andere Richtung. Er steht in eklatantem Widerspruch zu den vollmundigen Versprechungen des Koalitionsvertrages.“ Laut Regierungsentwurf sinken die eingeplanten Mittel für die anwendungsorientierte Industrieforschung insgesamt um gut sechs Prozent von 905,5 Mio. Euro auf nur noch 855 Mio. Euro – ein Minus von 50,5 Mio. Euro. Dazu weiter Dr. Jansen: „Die Praxis hat bereits in den Vorjahren gezeigt, dass die anwendungsorientierte Industrieforschung – ein zentraler Träger für Transfer und Innovation in Deutschland – chronisch unterfinanziert ist. Die stark gesunkene Innovatorenquote im deutschen Mittelstand unterstreicht das eindrucksvoll.“
 
Die Zuse-Gemeinschaft sieht angesichts dieser Kürzungen für die anwendungsorientierte Forschung den gesellschaftlichen Transformationsprozess hin zur sozial-ökologischen Marktwirtschaft sowie die erfolgreiche Bewältigung der anstehenden Aufgaben der Mobilitäts-, Energie-, Produktionswende und des Klimawandels in Gefahr, so Prof. Bastian weiter: „Mit Blick auf diese immensen Herausforderungen, denen sich unsere Gesellschaft stellen muss, sind solche Einschnitte in ohnehin viel zu knappe Budgets als dramatisch zu bewerten. Diese können nur durch deutlich intensivierte Forschung und die so zu erreichenden Innovationen bewältigt werden. Das erfordert zwingend eine ausreichende, verlässliche und bedarfsgerechte finanzielle Förderung.“ Dazu müsse die Bundesregierung unbedingt auf Anreizsysteme für den Mittelstand setzen, betont der Präsident der Zuse-Gemeinschaft: „Wenn es gelingt, dessen Innovationskraft zu steigern, lassen sich die Mehraufwendungen für die anwendungsorientierte Industrieforschung durch die so erzielten Steuermehreinnahmen deutlich überkompensieren.“

Mainetti, ein globaler Anbieter von Retail Solutions, startet seine globale Nachhaltigkeits- und Verfahrensstrategie Full Circle und präsentiert seine Ziele bis 2025 und darüber hinaus. Die branchenführende Initiative baut auf dem Erfolg des 2012 gestarteten Plan M auf, mit dem sich Mainetti als "Sustainability First"-Unternehmen etabliert hat.

Full Circle von Mainetti bringt seine globalen Teams zusammen, um einen Teil dazu beizutragen, den Klimanotstand anzugehen. Full Circle wird den zukünftigen Kurs des Unternehmens prägen, einschließlich einer Dekarbonisierung der Tätigkeiten, der Förderung einer Kreislaufwirtschaft und der Garantie auf sichere und effiziente Arbeitsprozesse für die gesamte Belegschaft.

Die Dekarbonisierung der Tätigkeiten bedeutet, dass der Geschäftsbetrieb mit so wenig Energie wie möglich aus nicht-erneuerbaren Energiequellen bestritten wird. Mainetti wird kontinuierlich seine Energieeffizienz steigern, wo immer es möglich ist auf erneuerbare Energien umsteigen und den Rest seines CO2-Fußabdrucks entsprechend ausgleichen. Aktuell entfallen 61 % des Energieverbrauchs der Unternehmensgruppe auf erneuerbare Energien. Die Zielsetzung bis 2025 beträgt 80 %, bis zum Jahr 2030 soll 100 % des Energieverbrauchs aus erneuerbaren Energien stammen.

Mit dem Vertrieb der Kreislaufwirtschaft wird Mainetti neue Produktlinien einführen, die aus erneuerbaren Rohstoffen wie Papier, Karton oder kompostierfähigem Material bestehen. Zudem wird die Wiederverwendung von Kleiderbügeln auf mehr Kunden ausgeweitet und die Verwendung von neuen Kunststoffen so weit wie möglich reduziert. All das baut auf dem letztjährigen, erfolgreichen Start des Mainetti Polyloop auf, der weltweit ersten geschlossenen Recyclinginitiative, welche Mainettis Netzwerk von 47 Produktions- und Recyclingstandorten auf der ganzen Welt nutzt. Bislang zählen bereits einige der größten Namen im Retail-Bereich zu den Nutzern des Mainetti Polyloop™, darunter S.Oliver und Superdry, da es eine konstante Versorgung an qualitativ hochwertigen und zuverlässig recycelten Produkten bietet.

In Anwesenheit des deutschen Bundesministers für Wirtschaft und Klimaschutz, Robert Habeck, unterzeichnete eine Delegation der Fraunhofer-Gesellschaft und des Ministeriums für Energie und Infrastruktur der Vereinigten Arabischen Emirate (MOEI) in Abu Dhabi ein »Memorandum of Understanding« (MoU).

Mit dieser Absichtserklärung bekräftigen beide Parteien ihre Pläne für eine Zusammenarbeit. Zum einen sollen dabei innovative Forschungs- und Entwicklungsprojekte vorangetrieben werden, unter anderem in den Bereichen integrierte Energiesysteme, nachhaltige Energien, grüne und blaue Wasserstofftechnologien und -infrastruktur, Wasserentsalzungs- und Aufbereitungstechnologien, nachhaltige Baustoffe sowie Dekarbonisierung des Verkehrs- und Gesundheitssektors, der Bioökonomie und der Lebensmittelketten. Zum anderen sollen potenzielle Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen, die Fraunhofer für die Einrichtung eines nachhaltigen MOEI-FuE- und Innovationszentrums in den Vereinigten Arabischen Emiraten erbringen könnte, geprüft werden.

An der Zusammenarbeit zwischen dem MOEI und Fraunhofer sind bislang vier Fraunhofer-Institute beteiligt: das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST, das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC, das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG.

Fraunhofer-Forschung weltweit gefragt
Robert Habeck, Bundesminister für Wirtschaft und Klimaschutz, erklärte: »Ich begrüße die geplante Zusammenarbeit von Fraunhofer und dem Energieministerium der Vereinigten Arabischen Emirate. Fraunhofer ist einer der führenden Akteure der angewandten Energieforschung. Wir sehen hier große Potenziale, im Rahmen der emiratisch-deutschen Energiepartnerschaft die Zusammenarbeit zur Entwicklung von Energiestrategien, zum Aufbau von Reallaboren und generell im Bereich Wasserstoff auf eine nächste Stufe zu bringen. Ziel ist es, gemeinsam die Dekarbonisierung des Energiesektors zeitnah zu ermöglichen und damit einen Beitrag zum Erreichen des Pariser Klimaschutzabkommens zu leisten. Insbesondere bei Erzeugung, Speicherung, Transport von grünem Wasserstoff in den VAE und dem Import und der Anwendung in Deutschland gibt es einen großen Forschungsbedarf.«

»Die Abkehr von konventionellen Energieträgern ist eine Herausforderung, die einen weltweiten Kraftakt und die Zusammenarbeit auf überstaatlicher Ebene erfordert. Gerade internationale Forschungskooperationen sind hier gefragt, Synergien zu heben und neue nachhaltige Technologien zu entwickeln, die auf eine globale Energiewende einzahlen«, erläuterte Prof. Reimund Neugebauer, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft. »Die Unterzeichnung des MoU zwischen dem MOEI und der Fraunhofer-Gesellschaft ist ein wichtiger Schritt, künftigen Forschungs- und Entwicklungsprojekten zum beiderseitigen Nutzen den Weg zu bereiten. Unser Ziel ist der Aufbau eines Innovationsökosystems für ein gemeinsames nachhaltiges Wirtschaften, in dem Elemente der Energie- und Wasserstoffwirtschaft zusammenspielen – mit geschlossenen Stoff- und Materialkreisläufen im Sinne einer Circular Economy.«

Epson setzt bei seinen Unternehmensprozessen schon lange auf Umwelt schonende Methoden. So hat das Unternehmen seit 2018 über eine halbe Milliarde Euro in die Entwicklung seiner PrecisionCore-Tintenstrahltechnologie investiert, die ohne Wärmeerzeugung funktioniert und somit eine nachhaltige Alternative zu konkurrierenden Drucktechnologien ist. Jüngste Investitionen von zusätzlichen 100 Mrd. Yen (790 Mio. Euro) sollen die Herstellung neuer Materialien und Technologien ermöglichen, die zu einer weiteren Verbesserung des Nachhaltigkeitsprofils der Epson IT-Technologien führen.

Trends und Erwartungen der Industrie
Ein neuer IDC Info Snapshot-Report, der in Zusammenarbeit mit Epson erstellt wurde, untersucht die Trends und Erwartungen der Unternehmenskunden im Druckmarkt und prognostiziert, dass die Nachfrage nach Laserdrucksystemen um 2,6% schrumpft, während für Tinte eine jährliche Wachstumsrate von rund 7%¹ vorhergesagt wird.

Der Report identifiziert darüber hinaus die Hauptgründe für diese Entwicklung: Untersuchungen der IDC ergaben, dass 88 % der in der Studie befragten IT-Manager bei der Auswahl neuer Drucksysteme die Punkte Energieverbrauch und Abfallproduktion (87 %) als "extrem" oder "sehr" wichtig erachten¹. Die IDC-Studie zeigt auch, dass 78 % der Befragten Tintenstrahldrucker und Multifunktionsgeräte für umweltfreundlicher halten als Laserdrucker und Multifunktionsgeräte¹.

"Heutzutage entfallen rund 10 % des Stromverbrauchs in einem Büro auf die Druckinfrastruktur. Durch die Umstellung auf Epson Business-Inkjet-Drucker sparen Unternehmen bis zu 83 % dieser Ausgaben ein", erklärt Leonie Sterk, Nachhaltigkeitsmanagerin der Epson Deutschland GmbH. "Der Klimawandel geht uns alle an, also müssen wir alle auch etwas dagegen unternehmen. Epson stellt sich dieser Verantwortung und hat deshalb hohe Summen investiert, um die Nachhaltigkeit sowohl unserer Geschäftsabläufe als auch unserer Produkte zu verbessern. Damit helfen wir auch unseren Kunden und Partnern, ihre Umweltbilanz zu verbessern."

Die grundsätzlich gute Einstellung zum Tintendruck wird auch in einem neuen IDC Vendor Spotlight-Bericht hervorgehoben. Aus ihm wird deutlich, dass etwa 65 % der europäischen IT-Führungskräfte planen, bis zur Hälfte ihrer Budgets ausschließlich für nachhaltige Produkte und Dienstleistungen zu verwenden. Aus dem Bericht geht ebenfalls hervor, dass das Vertrauen und die positive Einstellung zu Business-Tintenstrahldruckern hauptsächlich auf ihrem guten Nachhaltigkeitsprofil, der Sicherheit bei ihrem Einsatz und ihrer Compliance-Fähigkeiten beruhen¹.

Tinte mit Vorteilen auch in hybriden Arbeitsmodellen
Auch die in hybriden Modellen arbeitende Belegschaft bevorzugt den Tintenstrahldruck und sucht für das Homeoffice und kleinere Arbeitsgruppen im Büro nachhaltige, kostengünstige Lösungen. Im Jahr 2021 feierte Epson den Verkauf seines 60-millionsten EcoTank Drucker².  Auch die Epson EcoTanks reduzieren den Stromverbrauch sowie den durch Verbrauchsmaterial anfallenden Müll. Der IDC Spotlight-Bericht ergab, dass diese mit nachfüllbaren Tintentanks arbeitenden Drucker, erheblich weniger Abfall beispielsweise durch Verpackungsmaterial produzieren. Auch aus diesem Grund gibt es für diese Drucksysteme in Büros Europas eine starke Nachfrage. Aus dem Report ging zudem hervor, dass etwa 13 % der in Homeoffices arbeitende Mitarbeiter:innen bereits ihre Verbrauchsmaterialien über Abonnementmodelle beziehen. IDC sieht voraus, dass bis zum Jahr 2024 etwa 60 % der Unternehmen zu einem solchen Bezugsmodell für druckbezogene Dienstleistungen¹ übergehen werden.

[1] IDC Info Snapshot, sponsored by Epson, Sustainability benefits fuel the growth of business inkjets, doc #EUR148802522, January 2022
[2] As of 30th September 2021. IDC, Quarterly Hardcopy Peripherals Tracker, 2010 to 2021 shipments, published Q3 2021

Anlässlich der 5. UNEA (The United Nations Environment Assembly)-Konferenz in Nairobi, die am 2. März 2022 zu Ende ging und auf der eine Resolution zur Aufnahme der Verhandlungen für eine globale Plastikkonvention verabschiedet wurde, fordert der »Runde Tisch Meeresmüll« eine schnelle Reduktion des Eintrags von Mikroplastik in Nord- und Ostsee. In einem aktuellen Themenpapier unter Federführung des Fraunhofer UMSICHT zeigt der Runde Tisch zahlreiche Möglichkeiten auf, wie weniger Mikroplastik ins Meer gelangen kann. Dazu gehört, den Reifenabrieb zu verringern, emissionsärmere Textilien zu entwickeln beziehungsweise diese vorzuwaschen oder schärfere Vorschriften auf Baustellen für Dämmstoffe. Plastik im Meer ist eines der drängendsten Probleme auch für Nord- und Ostsee. Es wird in allen Bereichen der deutschen Meere nachgewiesen und kann die Fortpflanzungsfähigkeit und Fitness von Meereslebewesen insbesondere an der Basis des marinen Nahrungsnetzes beeinträchtigen. Das Gesamtausmaß sowohl von Menge wie Auswirkungen sei allerdings aufgrund unzureichender Untersuchungs- und Analyseverfahren noch nicht absehbar, so der Bericht.

Das neue Themenpapier stellt konkrete Maßnahmen vor, um den Plastikeintrag ins Meer zu verringern.
Mikroplastik stellt ein komplexes Umweltproblem dar. Es kann als direktes Mikroplastik in die Umwelt gelangen oder während der Nutzung durch Abrieb entstehen. Zur ersten Gruppe gehören zum Beispiel Kunstraseninfills oder Pelletverluste. Zur zweiten Gruppe zählen unter anderem Reifen- und Straßenabrieb, die Verwitterung von Farben und Beschichtungen, Verluste aus Dämmstoffen und die Faserfreisetzung aus Textilien. Die Reduktion von Kunststoffemissionen ist daher durch einzelne Maßnahmen nicht zu erreichen, sondern nur durch ein breites Bündel an Aktionen.

Das Papier des »Runden Tischs Meeresmüll« beruht auf den Ergebnissen einer dreiteiligen Workshopreihe, die vom Umweltbundesamt und Fraunhofer UMSICHT gemeinsam mit den Mitgliedern der Unterarbeitsgruppe zu Mikroplastik des Runden Tisches Meeresmüll organisiert wurde. Es zeigt, dass bei den Quellen und den freigesetzten Mengen noch immer auch auf Abschätzungen vertraut werden muss. Der Runde Tisch fordert daher weitere vertiefende empirische Untersuchungen, um zu belastbaren Zahlen zu kommen.

Stefanie Werner, Meeresschutzexpertin im Umweltbundesamt und Geschäftsführerin des Runden Tisch Meeresmüll: »Um das Mikroplastikproblem zu bekämpfen ist insbesondere die Kunststoffindustrie gefragt. Sie sollte Sorge tragen, die notwendigen vertiefenden Untersuchungen hinsichtlich der freigesetzten Mengen von Mikroplastik durchzuführen, um dem Vorsorge- und Verursacherprinzip zu entsprechen und so zur Lösung des zu großen Teilen durch sie verursachtem Umweltproblems beizutragen.«

28 konkrete Maßnahmen für den Meeresschutz
Jürgen Bertling von Fraunhofer UMSICHT, Korrespondenzautor des Themenpapiers: »Die Reduktion von Kunststoffemissionen ist durch singuläre Maßnahmen kaum zu erreichen, sondern erfordert zahlreiche inter- und transdisziplinäre Zugänge. Ähnlich wie bei den Erkenntnisgewinnen zum Klimawandel über die letzten Jahrzehnte werden auch bei den Kunststoffemissionen, die mit ihnen zusammenhängenden Wirkungen erst langsam verstanden. In beiden Fällen spricht die schiere Menge der Emissionen, aber für einen vorsorgenden Umweltschutz.«

Der Bericht des Runden Tisches Meeresmüll schlägt zu diesem Zweck 28 konkrete Maßnahmen vor. Besonders hohe Relevanz für den Meeresschutz haben dabei:

• Verringerung der Freisetzung von Mikroplastik aus Reifenabrieb durch Anpassung von Verkehrskonzepten und neue Reifenmaterialien;
   
• Entwicklung emissionsärmerer Textilien und besserer Verarbeitungstechnologien sowie Vorwaschen von Textilien;
   
• Verminderung der Einträge der besonders leichten und damit mobilen Polystyrolschaumstoffe aus der Bauwirtschaft durch Schärfung der Vorgaben zur Verwendung und Verarbeitung von Dämmstoffen und Einsatz von temporären Niederschlagsfiltern um Baustellen;
   
• Verbesserung der Regenwasserbehandlung als zentralem Eintragspfad für nicht intendiertes Mikroplastik bspw. durch Bodenretentionsfilter;
   
• Reduzierung des Einsatzes von Kunststoffen in umweltoffenen Anwendungen in der Meeres-/Küstenumwelt (z.B. Geotextilien, Korrosionsschutz von Offshore-Installationen);
   
• Ausstattung des bestehenden freiwilligen Konzepts der Kunststoffindustrie »Operation Clean Sweep« mit einer extern validierten Zertifizierung für Pellets von Kunststoff-Werkstoffen (Granulate, Flakes, Grieß oder Pulver);
   
• Regulierung von bewusst zugesetztem Mikroplastik und Entwicklung und Implementierung von Normen und Standards, um für bestimmte Produkte und Materialien die biologische Abbaubarkeit auch unter marinen Bedingungen sicherzustellen.

Runder Tisch Meeresmüll
Der Runde Tisch Meeresmüll steht unter der Schirmherrschaft des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz, des Niedersächsischen Ministeriums für Umwelt, Energie, Bauen und Klimaschutz und des Umweltbundesamtes

Industrietextilien müssen in der Nutzung hohen Anforderungen gerecht werden, was eine komplexe und oft auch ressourcenintensive Herstellung bedeutet. Wie sich in diesem Prozess Material und Energie sparen lassen, zeigt die Prozesskette „Industrietextilien“ des VDI Zentrums Ressourceneffizienz (VDI ZRE) anhand von Beispielen und aktuellen Forschungsvorhaben.

Die Anforderungen an Industrietextilien sind deutlich höher und vielfältiger als an solche Textilien, die im Alltag verwendet werden. Im industriellen Kontext eingesetzte Filterstoffe, Verpackungsmaterialien oder Beschichtungsträger werden meist aus hochspezialisierten Chemiefasern und unter hohem Einsatz von Energie und Wasser hergestellt. Oft besteht ein großes Einsparpotenzial.

Unternehmen bilden in der Regel nicht den kompletten Herstellungsprozess von der Faserherstellung bis zum fertigen textilen Produkt ab. Vielmehr spezialisieren sich die Unternehmen zunehmend auf einzelne Aktivitäten entlang der textilen Kette. Die Online-Prozesskette des VDI ZRE veranschaulicht den gesamten Herstellungsprozess und gibt gezielt Einblicke in die Einzelschritte. Beispiele verdeutlichen, welche Einsparungen andere Unternehmen bereits in einem ähnlichen Umfeld erreicht haben. Forschungsvorhaben zeigen, auf welche zukünftigen technischen Entwicklungen sich die Unternehmen einstellen sollten, um diese für ihre eigenen Innovationen nutzen zu können.

Natürliche Ressourcen sparen
Entlang des gesamten Herstellungsprozesses lassen sich Verbräuche von natürlichen Ressourcen reduzieren, unter anderem durch die Anpassung von Produktionsschritten oder den intelligenten Einsatz von Mess- und Regelungstechniken. Ein Beispiel zeigt, dass sich Schlichtemittel im Abwasser durch Ultrafiltration soweit anreichern lässt, dass es dem Schlichtmittelvorgang wieder zugeführt werden kann. Die Rückgewinnungsquote des Schlichtemittels beträgt in diesem Beispiel ca. 80 %. Dies hat zur Folge, dass auch der Chemische Sauerstoffbedarf (CSB-Fracht) im Abwasser um 30 bis 70 % sinkt.

Neben der konkreten Einsparung der Rohstoffe behandelt die Prozesskette auch, wie die eingesetzten Chemikalien verfolgt und analysiert werden können. So lässt sich ermitteln, auf welche Chemikalien aus Gründen des Umweltschutzes verzichtet werden sollte und welche Alternativen es gibt.

Die Prozesskette wird regelmäßig aktualisiert. Dabei ist das Kompetenzzentrum offen für einen Austausch mit Unternehmen, die Industrietextilien bzw. Teile davon herstellen. Erstellt wurde die Prozesskette im Auftrag des Bundesumweltministeriums.

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