Aus der Branche

Die Windenergie ist essenzieller Bestandteil der Energiewende und damit Hoffnungsträger für Deutschlands Nachhaltigkeitsstrategie bis zum Jahr 2045. Doch rund ein Drittel der Windkrafträder in Deutschland haben ihre vorgesehene Nutzungsdauer bereits überschritten und stehen laut Fachagentur Wind und Energie kurz vor ihrem Abbau. Wir haben mit unserem Recycling-Experten für Verbundmaterialien – Fabian Rechsteiner – gesprochen, was mit den ausrangierten Anlagen passiert. Dabei gibt der Experte auch spannende Einblicke in die technischen und politischen Herausforderungen, die auf dem Weg zu einer Kreislaufwirtschaft im Bereich Windenergie noch zu überwinden sind.

Warum werden in Deutschland viele Windenergieanlagen über ihre technische Lebensdauer von 20 bis 25 Jahren betrieben?
Wir als Endverbraucher kaufen den Strom immer zu dem Preis der teuersten Stromerzeugungstechnologie (Merit-Order) ein. Aktuell ist das Gas, das mit rund 11 Cent pro Kilowattstunde zu Buche schlägt. Windenergie kann hingegen unter optimalen Bedingungen sehr günstig produziert werden. Der Preis pro Kilowattstunde liegt derzeit bei rund 4 Cent. Darum ist es für Betreiber meist rentabler, ihre Anlagen 30 Jahre und länger zu betreiben. Sie sparen sich damit aufwendige Genehmigungs- und Planungsverfahren für den Bau neuer Anlagen. Das dauert in Deutschland leider oft zwischen sechs und acht Jahre. Auch die Logistik und der Transport neuer Anlagen sind komplex. Die Bauteile sind so groß, dass ihr Transport auf den Straßen und unter Brücken Millimeterarbeit ist. Nicht selten müssen dafür Bäume gefällt werden. Das stellt Betreiber vor eine Vielzahl von Herausforderungen und hohe Kosten. Die Alternative heißt dann oft Repowering. Dabei werden alte Anlagen mit Neueren ausgetauscht. Da der Standort bleibt, ist die Genehmigung dafür auch deutlich schneller zu bekommen.

Und was passiert mit den Anlagen, die nicht mehr weiterbetrieben werden können?
Die Anlagen werden abgebaut und recycelt. Der Turm aus Stahl wird wiederverwertet und das Fundament aus Zement wird zum Beispiel im Straßenbau genutzt. Das umfasst fast 90 Prozent der Anlage. Die größte Herausforderung stellt jedoch das Rotorblatt dar. Das besteht meist aus einem bunten Materialstrauß wie faserverstärkten Kunststoffen, Holz, Schaum, Metallen und vielem mehr. Leider machen sich Hersteller noch nicht allzu viele Gedanken darüber, was am Ende mit dem Material passiert. Auch politisch ist recyclinggerechtes Konstruieren noch nicht so stark eingefordert, wie es meiner Einschätzung nach sein sollte. Das macht das Recycling auch so schwer. Abhilfe könnte ein digitaler Produktpass schaffen. Durch ihn lassen sich die Materialien, die in Rotorblättern verbaut sind, besser nachzuvollziehen. Viele Windräder sind rund 30 Jahre alt und niemand weiß mehr genau, welche Materialien damals verwendet wurden. Aktuell gibt es noch keine standardisierte Dokumentation oder ein System, das diese Informationen langfristig speichert. Wenn man die Rotorblätter recyceln will, ist es aber wichtig zu wissen, welche Materialien verwendet wurden. Das wäre ein wichtiger Schritt, um das Recycling zu optimieren. Da das bislang noch nicht der Fall ist, arbeiten wir am Fraunhofer IGCV daran, Recyclingprozesse zu entwickeln, die diese Materialien besser verwertbar machen.

Wie sehen diese Recyclingprozesse konkret aus?
Wir verwenden einen Pyrolyse-Prozess, bei dem der zerkleinerte, faserverstärkte Kunststoff unter Ausschluss von Sauerstoff erhitzt wird. Das passiert unter Stickstoffatmosphäre, damit der Kunststoff nicht verbrennt, sondern sich thermisch zersetzt. Das Ziel des Prozesses ist es, die Fasern– meist Carbon- oder Glasfasern – vom Kunststoff zu trennen. Im Anschluss versuchen wir aus der Faser wieder ein Textil zu gewinnen. Die Fasern verarbeiten wir dann nicht mehr in ihrer ursprünglichen, endlosen Form, sondern als kürzere Varianten zu einem Vlies. Eine Herausforderung liegt für uns darin, die Fasern so gerichtet wie möglich in diesem Vlies anzuordnen. Denn je zielgerichteter und gleichmäßiger die Faser, desto besser sind die Eigenschaften des Vlieses in die gerichtete Richtung und desto ähnlicher sind sie neuen Materialien, was wiederum ihren Einsatz vereinfacht. Um das zu erreichen, entwickeln wir bei uns einerseits die Recyclingprozesse und andererseits die Anwendungsprozesse und Fertigungsprozesse aus den recycelten Fasern. Wir charakterisieren und analysieren die Eigenschaften der Recyclingmaterialien und vergleichen sie mit neuen Materialien.

Was unterscheidet denn das recycelte von neuem Material?
Die recycelte Carbonfaser hat größtenteils vergleichbare Eigenschaften. Das würde ihren Einsatz zum Beispiel sehr interessant für die Automobil- oder Sportindustrie machen. Ausnahme bilden Anwendungen mit sehr hohen Anforderungen an die Struktur. In einem neuen Rotorblatt oder in der tragenden Struktur eines Flugzeuges wird man das recycelte Material daher nicht finden. Aber das ist ja auch gar nicht der Anspruch.

Wie steht es um die Forschung zum Recycling von Rotorblättern?
Die Prozesse sind schon weit entwickelt, sodass wir jetzt in die industrielle Umsetzung gehen könnten. Es gibt bereits Unternehmen, die sich in Deutschland mit Rotorblatt-Recycling beschäftigen. Das größte Problem ist jedoch, dass es noch keine ausreichende Nachfrage nach recycelten Materialien gibt. Viele Unternehmen scheuen Investitionen, weil der Markt noch unklar und unsicher ist. Politische Maßnahmen wie eine Recyclingquote wären hier sehr hilfreich, um die Nachfrage nach recyceltem Material zu steigern und die Wirtschaftlichkeit zu verbessern.

Fabian, zum Abschluss – gäbe es einen Wiederverwendungszweck für recycelte Windkraftanlagen, über den du dich ganz persönlich freuen würdest?
Da ich ein begeisterter Radfahrer bin, fände ich es natürlich großartig, wenn das recycelte Material in meinem Fahrrad landen würde. So würde sich nicht nur wirtschaftlich, sondern auch für mich ganz persönlich der Kreislauf schließen.

Der Preis in der Kategorie „Building und Civil Engineering“ wurde für die Entwicklung von Carbon Fiber Stone (CFS) verliehen. Durch umweltfreundliches CFS können bis zu 40 % CO₂ beim Bau von Hauswänden eingespart werden. CFS ist ein innovatives Material, das Steine und biobasierte Fasern kombiniert. Es dient als umweltfreundlicher Ersatz für CO₂-intensiven Beton in Hauswänden. Jeder Quadratmeter einer CFS-Wand bindet 59 kg CO₂, während herkömmliche Zementwände 98 kg CO₂ freisetzen.

Das ITA gewann den zweiten JEC – Award in der Kategorie „Sports, Leisure & Recreation“. Die Honey-Roots-Technologie ist eine nachhaltige Surfbrettkonstruktion, die durch ein 3D-Laminat realisiert wird. Das 3D-Laminat verbessert die Mechanik und eliminiert den Bedarf an Verbrauchsmaterialien für den Infusionsprozess. Die Materialwahl ist konsequent biobasiert oder recycelt, sodass der CO₂-Fußabdruck minimiert wird.

ITA-Projektpartner waren Techno Carbon Technologies GbR und Kanoa Surfboards.

Doktorand und Projektleiter Lars Wollert bilanziert: „Diese Auszeichnungen sind eine Anerkennung unserer Forschungstätigkeiten und zeigen, wofür das ITA steht:

• Die Entwicklung von innovativen Produkten und Prozessen zusammen mit einem großartigen Netzwerk aus Industriepartnern
• Offenheit für vielseitige Anwendungsgebiete, in denen Fasern aller Art Vorteile mit sich bringen
• Forschung im Kontext der Nachhaltigkeit.“

Im Sommer 2024 jährte sich die Gründung von Fuchshuber Techno-Tex zum 40. Mal: An 24. Juli 1984 gründete der Industrie-Kaufmann und Diplom-Ingenieur für Textil- und Verfahrenstechnik Friedrich Fuchshuber sein Unternehmen in Lichtenstein-Unterhausen. Bei der Jubiläumsfeier des Unternehmens, das seit einigen Jahren zur belgischen Concordia-Gruppe gehört, war der Gründer als Ehrengast dabei. Er nahm seine Zuhörer mit zu den Wurzeln, der Schutzkleidung für den Fechtsport, und erläuterte den Weg zur heutigen Ausrichtung von Fuchshuber Techno-Tex: textile Hochleistungsartikel, sowohl für den Körperschutz als auch für technische Anwendungen.

Fechtanzug aus Strickware
Der bisherige Arbeitgeber von Friedrich Fuchshuber, die Baumwollspinnerei in Unterhausen (BSU AG), wurde durch einen neuen Gesellschafter liquidiert und die Produktion verlagert. Fuchshuber - damals Prokurist - erfüllte sich 1984 mit der Gründung des eigenen Unternehmens einen lang gehegten Wunsch.

Den Bedarf im Blick: Anzüge für die Fechtindustrie, die bis dato aus Webware bestanden und wenig Bewegungsfreiheit boten. Zudem war der Durchstoßwiderstand von 800 Newton noch nicht fest definiert, genauso wenig wie das entsprechende Prüfgerät: „Man hat einen Säbel eingespannt, mit der Ware darauf geschlagen - und dann gab es ein Loch,“ so Fuchshuber. Zumindest anfangs. Er verbesserte das Material weiter, bis es kein Loch mehr gab. „Das war ein Durchbruch,“. Im gleichen Zug entwickelte das Textilforschungsinstitut Denkendorf ein Prüfgerät und fixierte den Durchstoßwiderstand.

Bei den Sportlern selbst brauchte Fuchshubers Fechtbekleidung keine standardisierte Prüfung zu bestehen. Der Unternehmer erinnert sich, wie er in Tauberbischofsheim im Fechtzentrum seine Fechthose aus elastischer Strickware vorstellte und ein anderes Unternehmen dasselbe Produkt aus einer Webware. Der damalige Fechttrainer Emil Beck reagierte eindeutig, so Fuchshuber: „Er warf die gewebte Hose quer durch den Raum und rief: ‚Ich lasse meinen Fechtern doch nicht die Extremitäten abschnüren!‘“

250.000 Handschuhe für die US Army
Schutzkleidung hat ihren Platz nicht nur im Sport: Auch Polizei, Grenzschutz, Feuerwehr, Katastrophenhelfer und Bundeswehr brauchen schnitt- und durchstoßfeste, schwer entflammbare, widerstandsfähige und dennoch komfortable Schutzbekleidung.

Geschäftliche Beziehungen zu DuPont, Hersteller verschiedener Hochleistungsfasern wie Nomex® und Kevlar®, hatte Friedrich Fuchshuber bereits. Einige Aufträge stellten das junge Unternehmen vor große Herausforderungen: So bestellte die US Army 250.000 Fliegerhandschuhe. Friedrich Fuchshuber erinnert sich: „Ich hatte schlaflose Nächte, als wir auf den vereinbarten Liefertermin zuliefen, die Ware aber die Anforderungen hinsichtlich Brennverhalten nicht erfüllen konnte. Gleichzeitig verarbeiteten unsere Konfektionäre das Material schon weiter, wir hatten schließlich Zeitdruck.“ Am Ende zeigte sich, dass der gewünschte Farbstoff für das Brennverhalten verantwortlich war und damit außerhalb der Fuchshuber‘schen Verantwortung lag. „Der Gesamtauftrag wurde daher abgenommen – eine große Erleichterung für uns alle.“

Strickerei im Kuhstall
Neben einer zuverlässigen Spinnerei, mit der Fuchshuber bereits zusammenarbeitete, war die eigene Strickerei ein zentraler Baustein der virtuellen Vollstufigkeit. Er fand sie auf der Schwäbischen Alb, in einem „getünchten Kuhstall, in dem kurz zuvor noch die Kühe gestanden hatten.“ Die Rundstrickmaschinen des Landwirtes gingen später in eine Strickerei in Balingen ein, die Fuchshuber nach deren Insolvenz im Jahr 2010 übernehmen konnte. Die Färberei und Ausrüstung stellte eine weitere Stufe der Wertschöpfungskette dar. Integrieren konnte Fuchshuber auch die Konfektion über Partner in Tschechien und Bulgarien. So gelang es dem Unternehmer, Schutzausstattungen unter dem prägnanten Eigennahmen zu vermarkten.

Fuchshuber als Teil der Concordia Gruppe
Im Jahr 2016 veräußerte Friedrich Fuchshuber sein Unternehmen an die Concordia-Gruppe. Möglichen Nachfolgern, namentlich seinen Söhnen, hatte er selbst von einer Karriere in der Textilindustrie abgeraten. Zustande kam die Verbindung zu Concordia über den Faserhersteller DuPont. „Das war aus mehreren Gründen eine sehr gute Lösung“, ist sich Friedrich Fuchshuber sicher. Für die Belegschaft in Lichtenstein ergab sich ein nahtloser Übergang, da die Arbeitsplätze sowohl in der Verwaltung in Lichtenstein als auch in der Strickerei in Balingen-Frommern erhalten blieben. Dasselbe galt für langjährige Kundenbeziehungen und wertvolles Know-how. „Für die Concordia brachte Fuchshuber mit seinen technischen Textilien auf Strickbasis eine wertvolle Ergänzung für deren Portfolio. Die Durchsetzungsfähigkeit von Concordia in diesem Markt ist viel größer geworden.“

Concordia ist durch die eigene Webwarenherstellung seit vielen Jahren in den Marktsegmenten Militär und Polizei engagiert. Mit der Strickware von Fuchshuber wurde deren Programm komplettiert.

Einsatzbereiche für Schutzkleidung
Heute beschäftigt Fuchshuber rund 14 Mitarbeiter, vier davon in der hauseigenen Strickerei in Balingen. Blickt man auf die gesamte Wertschöpfungskette, so bringen rund 60 Menschen ihre Arbeit ein.

Rund ein Drittel der Produktion verarbeitet Fuchshuber selbst und beliefert insbesondere Polizeikräfte und Feuerwehren mit Vlies- und Grob-Piqué-Strukturjacken oder Unterwäsche mit Flammschutz. Flammschutzhauben, die unter dem Helm getragen werden, sind ebenfalls eine Eigenentwicklung von Fuchshuber. Unter der Eigenmarke Cutex vertreibt Fuchshuber Bekleidung für die glas- und metallverarbeitende Industrie: Sie ist schnitt- und strichfest und besteht aus hitzebeständigem Aramid.

Der Großteil der Fuchshuber-Spezialgestricke geht an Partner, die sie in Anzügen, Hosen oder Handschuhen einsetzen. Der Kundenkreis umfasst Bundeswehr, Polizei und Spezialkräfte genauso wie Feuerwehren. Auch der Sportbereich trägt weiterhin Fuchshuber: Eishockey-Spieler, Eisschnellläuferinnen oder Skirennsportler wollen gegen Schnitt- und Schürfverletzungen geschützt sein. Ein kleiner, durchaus prägnanter Anwendungsbereich ist die Psychiatrie, die bissfeste und schnittsichere Materialien für die Herstellung von Zwangsjacken nachfragt.

Fuchshuber gehört mit seinem Portfolio zu den führenden Anbietern in Europa. Das Unternehmen trägt etwa 6 Millionen Euro Umsatz zur Concordia-Gruppe bei, die 2023 einen Umsatz von 100 Millionen Euro generierte.

Für eine nachhaltige Zukunft der Textil- und Bekleidungsindustrie gilt es, die Stärken von Menschen und ihre Talente zu wecken und zu fördern“ – so lautete das gemeinsame Resümee des Walk4Future-Tages am TEXOVERSUM auf dem Campus der Hochschule Reutlingen. Hinter der Aktion unter dem Motto „Walk4Future – REthink Fashion“ steht Martina Gleissenebner-Teskey – das Model war Finalistin der 17. Staffel von Germany’s Next Topmodel, aber auch Autorin, systemische Coachin und studierte Ökologin. Um auf das Thema Nachhaltigkeit in der Modeindustrie aufmerksam zu machen, läuft sie die rund 1.500 Kilometer lange Strecke von ihrem Wohnort Klosterneuburg nach Paris zur Fashion Week zu Fuß.

Konkrete Lösungen aufzuzeigen, liegt ihr dabei am Herzen, so machte sie auf dem Weg unter anderem bereits Halt beim Südwesttextil-Mitgliedsunternehmen pervormance international in Ulm, das mit der Integration von Kühltechnologie in Bekleidung für die Einsparung von CO2 im Vergleich zu Klimaanlagen sorgt. Im TEXOVERSUM informierte sich die 52-jährige über die Angebote vor Ort – die Aus- und Weiterbildungsangebote der TEXOVERSUM Experts & Training Hub gGmbH, die Studiengänge der TEXOVERSUM Fakultät Textil und wie sowohl Auszubildende als auch Studierende das Thema Nachhaltigkeit vermittelt bekommen und in Projekten eigenständig daran arbeiten. Im Technikum der TEXOVERSUM Fakultät Textil zeigten Studierende, wie beispielsweise die Nassvliestechnologie, Naturfasern oder biobasierten Materialien zu einer nachhaltigeren Textilproduktion beitragen können. Zum Abschluss ihres Besuchs tauchte Martina Gleissenebner-Teskey in die Kollektion des studentisch geführten Modelabels RU Enterprises ein. Sie präsentierte die TEXOVERSUM Capsule Collection vor der futuristischen Fassade aus Glas- und Carbonfasern und Kleidungsstücke von Studentin Eleonora Fay aus Vintage Handtüchern im textilen Interieur des Gebäudes. So fanden zum Abschluss des Tages Ausbildung, Technologie, Innovation, Nachhaltigkeit und Kreation zu einer Symbiose zusammen.

• ITA-Masterabsolvent gewinnt Hanns-Voith-Stiftungspreis 2023

Der Masterabsolvent Flávio André Marter Diniz des Instituts für Textiltechnik der RWTH Aachen (ITA) entwickelte in seiner Masterarbeit ultradünne Poly-Ethylen (PE)-Carbonfasern mit einem 2-3mal kleineren Filament-Durchmesser als üblich. Dazu kann mit dem Einsatz von PE-basierten Precursoren der Carbonfaser-Preis zukünftig um 50 Prozent gesenkt werden und eröffnet damit vielfältige weitere Anwendungsmöglichkeiten in Schlüsselbranchen wie Windkraft, Luft- und Raumfahrt und Automotive. Für diese bahnbrechende Entwicklung wurde Marter Diniz mit dem Hanns-Voith-Stiftungspreis in der Kategorie „Neue Werkstoffe“ ausgezeichnet. Der Preis ist mit 5.000 € Preisgeld dotiert.

Flávio André Marter Diniz gewann den Preis in der Kategorie „Neue Werkstoffe“ für seine Masterarbeit mit dem Titel „Untersuchung des Stabilisierungs- und Carbonisierungsprozesses für die Herstellung von ultra-dünnen polyethylenbasierten Carbonfasern“.

Der Einsatz von Carbonfasern in hochbeanspruchten Leichtbaulösungen wie z.B. den aktuellen Wachstumsanwendungen von Windkraftanlagen oder Drucktanks ist wegen hervorragender mechanischer Eigenschaften bei gleichzeitig geringer Dichte heute nicht mehr wegzudenken. Hohe Herstellkosten konventioneller PAN-Präkursor-basierter Carbonfasern machen den Werkstoff sehr kostenintensiv. Dazu ist er nicht ausreichend verfügbar. Neue Fertigungsansätze, die alternative Rohmaterialien und Herstellprozesse erarbeiten, können ein Schlüssel und Wachstumsmotor für weitere industrielle Composites Anwendungen sein.

Ziel der Arbeit war die Entwicklung eines neuen und kostengünstigen Herstellprozesses für qualitativ hochwertige ultra-dünne Carbonfasern durch einen Polyethylen-Präkursor. Dazu sollte der heute zeitlich aufwändige Sulfonisierungsprozess deutlich verkürzt werden. Als Ergebnis stellte Marter Diniz neuartige ultra-dünne polyethylenbasierte Carbonfasern mit einem Filament-Durchmesser < 3 μm mit einer hervorragenden Oberflächenqualität der Fasern ohne erkennbare strukturelle Defekte her. Der Faserdurchmesser ist 2-3-mal kleiner als bei herkömmlichen PAN-basierten CF. Damit ist die Grundlage für mechanisch hochwertige Materialeigenschaften gegeben. Parallel konnte die Sulfonisierungsdauer um 25 Prozent gesenkt werden. Das entwickelte Material und die Technologie setzten wichtige Meilensteine auf dem Weg zu günstigeren Carbonfasern. Mit PE-basierten Precursoren kann der Preis von CF um 50 Prozent gesenkt werden, im Vergleich zu herkömmlichen PAN-basierten CF.

Insgesamt wurden fünf weitere Nachwuchswissenschaftler in sechs Kategorien (Antriebstechnik, Innovation & Technology/Künstliche Intelligenz, Neue Werkstoffe, Papier, Wasserkraft und Wirtschaftswissenschaften vergeben. Die Hanns-Voith-Stiftung hat in diesem Jahr zum 10. Mal herausragende Nachwuchswissenschaftler mit dem Hanns-Voith-Preis ausgezeichnet.

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

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

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

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

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

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

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

• Formel 1-Fahrzeuge werden in Zukunft günstiger

Carbon ist der Stoff, aus dem bei Formel 1-Fahrzeuge häufig die Karosserie hergestellt wird. Bislang ist Carbon teuer. Es kann günstiger und effizienter hergestellt werden, wenn künstliche Intelligenz die Produktionsprozesse überwacht. Ein Kamerasystem kombiniert mit künstlicher Intelligenz erkennt automatisch Fehler in der Herstellung von Carbonfasern. Damit wird eine teure manuelle Kontrolle der Carbonfasern hinfällig und der Herstellungspreis der Carbonfaser kann nachhaltig reduziert wenden.

Für diese Idee erhielt der Nachwuchsingenieur Deniz Sinan Yesilyurt am 6. Dezember den zweiten Preis des Nachwuchspreises „Digitalisierung im Maschinenbau“.

Carbonfasern sind wegen ihrer guten Eigenschaften begehrt. Sie sind sehr leicht – sie wiegen bis zu 50 Prozent weniger als Aluminium. Die Kombination aus geringem Gewicht und guten mechanischen Eigenschaften bietet viele Vorteile. Gerade in Zeiten der Energiewende sind Leichtbaumaterialien wie Carbon so relevant wie nie zuvor. Gleichzeitig sind Carbonfasern so widerstandsfähig gegen äußere Belastungen wie Metalle. Diese guten Eigenschaften von Carbonfasern zu erreichen, ist aufwändig.

Bis zu 300 einzelne Faserstränge –Bündel von einzelnen Fasern - müssen während der Herstellung gleichzeitig überwacht werden. Wenn Carbonfasern reißen, kostet es Zeit und Geld, die beschädigten Fasern auszusortieren. Dies ist nur ein Beispiel für verschiedene Fehler, die bei den Fasern während der Produktion auftreten können.

Deshalb brachte Deniz Sinan Yesilyurt eine Kamera an der Carbonfaseranlage an, die Bilder verschiedener Faserfehler während der Produktion aufnimmt und in einer Datenbank sammelt. Die künstliche Intelligenz im Informationstechnologiesystem der Kamera wertet die Faserfehler aus, indem sie die Bildaufnahmen vorgegebenen Referenzfehlern zuordnet. Dabei erkennt sie verschiedene Faserfehler mit einer Zuordnungsgenauigkeit von 99 Prozent. Der Prozess kann auch für andere Bereiche eingesetzt werden, die chemische Fasern herstellen.

Deniz Sinan Yesilyurt erhielt den Preis vom Verband für Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) in Frankfurt am Main. Er ist Bachelorabsolvent am Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen. Der vollständige Titel seiner Bachelorarbeit: „Entwicklung einer Kl-gestützten Prozessüberwachung unter Verwendung von Machine Learning zur Erkennung von Faserbeschädigungen im Stabilisierungsprozess“.
Der VDMA zeichnete insgesamt vier Abschlussarbeiten unterschiedlicher Hochschulen mit dem Preis aus. Der Preis wird für herausragende Abschlussarbeiten verliehen und wurde in Deutschland, Österreich und der Schweiz ausgeschrieben.

Der Aufsichtsrat der Lenzing AG hat Nico Reiner zum neuen Chief Financial Officer bestellt. Nico Reiner wird ab 01.01.2023 Teil des Lenzing Vorstands unter dem Vorsitz von Chief Executive Officer Stephan Sielaff. Er folgt in der Position des Finanzvorstands Thomas Obendrauf nach, der das Unternehmen nach sieben Jahren auf eigenen Wunsch verlassen wird.

Nico Reiner war zuvor unter anderem als CFO in global agierenden Unternehmen wie der Schüco Gruppe, der AL-KO Gruppe und der Pfleiderer Group sowie als Unternehmensberater, tätig. Zuletzt war er als CFO der Vacuumschmelze GmbH & Co. KG, einem Global Player mit Hauptsitz in Hanau, dessen Schwerpunkt auf der Entwicklung, Herstellung und Vermarktung von magnetischen Werkstoffen liegt, tätig.

• Erfahrener Fasertechnologie-Experte soll Innovationen in der Materialforschung voranbringen

PrimaLoft, Inc., Spezialist für zukunftsweisende Materialtechnologien, gab mit Manish Jain den Namen seines neuen Senior Vice President, Technology and Development, bekannt. Jain ist Nachfolger von Vanessa Mason, die sich dieses Jahr von ihrer Stelle als Senior Vice President, Engineering, zurückzieht.

Während der kommenden Monate werden Mason und Jain eng zusammenarbeiten, um einen nahtlosen Übergang zu ermöglichen. Danach will PrimaLoft Mason als externe Beraterin auf Projektbasis ins Boot holen.

Jain ist eine versierte Führungskraft in den Bereichen Forschung und Produktentwicklung mit einem robusten Hintergrund in F&E, Produktmanagement, Unternehmensentwicklung und operativem Geschäft. Zuletzt war Jain als Vice President of R&D and Technology bei Crane Currency tätig, wo er für Innovationen im Bereich Substrate (Banknoten und Sicherheitspapiere), Sicherheitsfäden, Fasern und mikrooptische Sicherheitselemente mit verantwortlich war.

Davor leitete Jain die Abteilung für Materialforschung und Prozesstechnologie bei Albany International Corp. in New York, wo er verantwortlich war für Rohstoffbeschaffung, Forschung und Entwicklung sowie Qualitätssicherung und Produktentwicklung.

„Wir freuen uns, dass Manish jetzt zur PrimaLoft-Familie gehört“, so Präsident und CEO von PrimaLoft, Mike Joyce. „Manish hat Jahrzehnte an Erfahrung mit Innovationen in der Fasertechnologie im Gepäck. In Kombination mit seinen umfassenden Kenntnissen rund um technische Materialien und Polymer-Prozesse macht ihn auch seine reichhaltige Management-Erfahrung zum idealen Kandidaten, um die technische Entwicklung unseres Unternehmens weiter voranzubringen.“

Das interdisziplinär aufgestellte Forscherteam von der TU Dresden, bestehend aus Dr.-Ing. Dilbar Aibibu und Dipl.-Ing. Lukas Benecke vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden sowie Prof. Dr. med. Marcus Neudert und Dr.-Ing. Zhaoyu Chen von der Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde (HNO) der Medizinischen Fakultät der TU Dresden, wurde für die Entwicklung eines biomimetischen Trommelfellimplantats, die maßgeblich in dem IGF-Forschungsvorhaben 20533 BR umgesetzt worden ist, für den diesjährigen Otto von Guericke-Preis der AiF nominiert.

Prof. Chokri Cherif, Institutsdirektor des ITM freut sich mit seinem Team sehr über die kontinuierlichen interdisziplinären Forschungserfolge auf dem stetig wachsenden Forschungsfeld der faserbasierten Biomedizintechnik, die am ITM in enger Kooperation mit Medizinern und Anwendern stetig erzielt werden. „Bereits im letzten Jahr wurden wir mit der Entwicklung neuartiger textiler Herzklappenprothesen als eines der drei Finalistenteams des Otto von Guericke-Preises 2020 geehrt. Die Nominierung für diesen hochkarätigen Preis ist eine erneute Bestätigung für den Bedarf an unserer praxisorientierten Forschung und eine besondere Würdigung, aber gleichzeitig auch weiterer Ansporn.

Über 30 Millionen Menschen leiden jährlich an den Folgen eines defekten Trommelfells. Ohne fachmedizinische Behandlung kann dies zu dauerhaften Schäden und schwerem Hörverlust führen. Zur Rekonstruktion des Trommelfells, der sogenannten Myringoplastik, werden heute körpereigene Knorpelhaut, Faszie oder synthetische Materialien eingesetzt. Da deren Materialeigenschaften nicht denen des natürlichen Trommelfells entsprechen, ist eine vollständige Rehabilitation des Gehörs damit nicht möglich.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom ITM und HNO-Klinik der TU Dresden entwickelten im Rahmen des IGF-Vorhabens „Simulationsgestützte Entwicklung einer flexiblen Technologie zur Umsetzung biomimetischer, langzeitresorbierbarer funktionaler und stabiler Trommelfellimplantate MyringoSeal)“ ein biomimetisch aufgebautes künstliches Trommelfellimplantat, das die körpereigenen Schwingungseigenschaften exakt wiedergibt. Die neuartige Membran ermöglicht eine vollständige Wiederherstellung der Schwingungseigenschaften des Trommelfells. Die Herstellung solcher Implantate ist mithilfe der Elektrospinntechnologie aus den Biomaterialien Seidenfibroin und Polycaprolacton möglich.