Aus der Branche

• Die Zusammenarbeit mit project44, einem Anbieter von Supply-Chain-Lösungen, zielt darauf ab, die Transparenz und Effizienz zu steigern und gleichzeitig einen vollkommen neuen Überblick über die CO₂-Emissionen bis auf Containerebene zu ermöglichen
• Das neue System zur Echtzeit-Lieferverfolgung von Containern bietet Lösungen zur Bewältigung der Komplexität der Lieferketten in der Faserindustrie, die in den letzten Jahren deutlich zugenommen hat
• Mit dem auf Künstliche Intelligenz, maschinellem Lernen und Predictive-Analysis-Technologie basierenden Trackingsystem stellt Lenzing erneut unter Beweis, wie sich mithilfe digitaler Technologie agile, vernetzte und nachhaltige Lieferketten gestalten lassen

Die Lenzing Gruppe hat gemeinsam mit project44, einem Anbieter von digitalen Supply-Chain-Lösungen, ein Verfahren zur Echtzeit-Lieferverfolgung von Containern eingeführt. Im Einklang mit den Nachhaltigkeitszielen von Lenzing ermöglicht das Trackingsystem den Partnern entlang der Lieferkette auch einen besseren Überblick über die CO₂-Emissionen und optimiert dadurch das Kundenerlebnis.

Um die zunehmende Komplexität der Lieferketten innerhalb der Branche zu bewältigen, hat Lenzing eine vollständig integrierte Echtzeit-Programmierschnittstelle (API) zwischen ihre SAP-Software und der Plattform von project44 eingebunden. In Kombination mit fortschrittlicher künstlicher Intelligenz (KI), GPS-Sensoren und Technologien für maschinelles Lernen kann Lenzing ihren Kunden nun genaue Echtzeit-Informationen zu den Faserbestellungen bereitstellen – vom Lieferstatus über den Standort der Container bis hin zur Verfolgung der Schiffsrouten und den voraussichtlichen Ankunftszeiten in Häfen weltweit.

Zusammenarbeit für das gemeinsame Ziel einer besseren CO₂-Transparenz
Im Rahmen ihres Nachhaltigkeitsversprechens bietet Lenzing durch das Echtzeit-Sendungsverfolgungssystem ihren Partnern in der Wertschöpfungskette verbesserte Lösungen, um ihre CO₂-Reduktionsziele zu erreichen. So erhalten Kunden sowohl auf Sendungs- als auch Containerebene Zugang zu Daten über Scope-3-Emissionen, die vom Global Logistics Emissions Council (GLEC) bestätigt sind. Anhand dieser Daten können Lenzing und ihre Kunden gemeinsam Ziele formulieren und Transportpläne anpassen, um die CO₂-Emissionen zu reduzieren.

Das neue Lenzing System zur Echtzeit-Lieferverfolgung steht den Kunden des Unternehmens ab September weltweit zur Verfügung.

Kelheim Fibres, Hersteller von Viskosespezialfasern, stellt auf dem diesjährigen Global Fiber Congress in Dornbirn seine neuesten Entwicklungen vor. Im Fokus stehen Innovationen, die nicht nur umweltfreundlich sind, sondern auch die europäische Lieferkette stärken.

Dr. Ingo Bernt, Projektleiter Faser- & Anwendungsentwicklung bei Kelheim Fibres, präsentiert in seinem Vortrag "Towards high performing plant-based AHP products - a joined approach of Pelz and Kelheim Fibres" gemeinsam mit Dr. Henning Röttger, Head of Business Development bei der PelzGROUP, die Entwicklung einer plastikfreien und dennoch leistungsstarken Slipeinlage. Die wasserabweisende Kelheimer Spezialfaser Olea spielt dabei eine entscheidende Rolle im Top- und Backsheet der Slipeinlage.

Dieses Produkt entstand aus dem Bestreben, umweltfreundliche Alternativen zu herkömmlichen Einweglösungen im Hygienebereich anzubieten, ohne dabei auf die gewohnt hohe Produktleistung zu verzichten.

Einen ähnlichen Ansatz verfolgt auch das zweite Projekt. Unter dem Titel "Performance Fibres meet Sustainable Design - example of a reusable Baby Diaper" werden Projektleiterin Natalie Wunder aus dem New Business Development Team von Kelheim Fibres zusammen mit Caspar Böhme, Mitgründer von Sumo, die waschbare und somit wiederverwendbare SUMO-Windel präsentieren. Die Windel wird aus biobasierten Materialien gefertigt und überzeugt durch eine einzigartige Konstruktion der leistungsstarken Saugeinlage mit Kelheimer Spezialfasern. Diese Kombination aus biobasierten Materialien und Wiederverwendbarkeit bietet im Vergleich zu herkömmlichen Babywindeln einen doppelten Umweltvorteil.

Sowohl die Slipeinlage als auch die SUMO-Windel werden komplett in Europa gefertigt, was kurze Transportwege und somit einen geringeren CO2-Abdruck mit sich bringt. Darüber hinaus stärken diese Innovationen die europäische Textil- und Nonwovensindustrie durch die Realisierung von Innovationen in Europa.

Die Lenzing Gruppe, Hersteller von Spezialfasern für die Textil- und Vliesstoffindustrien, hat umfassende technische Anpassungen an ihrem Standort in Purwakarta vorgenommen (PT. South Pacific Viscose). Lenzing hat seit 2021 mehr als EUR 100 Mio. investiert, um die bisherigen Produktionskapazitäten auf Spezialviscose umzustellen. Mit dem unmittelbar bevorstehenden Abschluss dieser Investition ist Lenzing besser aufgestellt, um die wachsende Nachfrage nach Spezialfasern zu decken.

Lenzing strebt eine Zertifizierung nach dem Standard des international anerkannten EU Ecolabels an. Das Produktportfolio würde somit Fasern der Marke LENZING™ ECOVERO™ für Textilien und Fasern der Marke VEOCEL™ für Vliesstoffanwendungen umfassen. Im Zuge dieser Investitionen hat sich Lenzing zum Ziel gesetzt, Emissionen am Standort deutlich zu reduzieren. Der Standort bezieht zudem seit kurzem Strom aus erneuerbaren Energien und treibt die Umstellung auf Biomasse voran, um die CO2-Emissionen pro Tonne Produkt bis 2030 um 50 Prozent zu senken und bis 2050 klimaneutral zu produzieren.

„Die Nachfrage nach Spezialfasern mit geringen Umweltauswirkungen wächst strukturell immer weiter. Insbesondere in Asien sehen wir ein enormes Wachstumspotenzial. Durch unsere Investitionen in Indonesien sowie in andere Standorte von Lenzing weltweit befinden wir uns in einer besseren Position, dieser wachsenden Nachfrage gerecht zu werden. Gleichzeitig arbeiten wir weiter unermüdlich daran, die Branchen, in denen wir agieren, noch nachhaltiger zu gestalten und den Übergang der Textilbranche von einem linearen zu einem zirkulären Modell, also zu einer Kreislaufwirtschaft, voranzutreiben“, so Stephan Sielaff, Vorstandsvorsitzender der Lenzing Gruppe.

Bis 2030 will CWS seinen CO2e-Fußabdruck mindestens um die Hälfte reduzieren. Um dieses Ziel zu erreichen, hat das Unternehmen eine Dekarbonisierungsstrategie mit 19 Initiativen für alle Geschäftsbereiche erarbeitet. Im Vordergrund der Strategie steht die Optimierung der Energienutzung, um unnötige Emissionen zu vermeiden oder auf ein Minimum zu senken. Zusätzlich soll die Energieversorgung auf grüne Energien umgestellt werden, insbesondere durch von CWS selbst produzierten Solarstrom.

Um Emissionen zu verringern, ist die Lieferkette von entscheidender Bedeutung. 74% der Treibhausgase entstehen jenseits der eigenen Standorte, insbesondere in der vorgelagerten Wertschöpfung, beim Einkauf von Materialien und Dienstleistungen.

Um herauszufinden, wo die Emissionsschwerpunkte in der Lieferkette und damit das größte Potenzial für Reduzierungsmaßnahmen liegt, arbeitete CWS mit dem Softwareunternehmen für Carbon Accounting Normative zusammen. Der Ansatz ermöglicht es, Hotspots für Emissionen in den Lieferketten zu identifizieren und gemeinsam mit den Zulieferern anzugehen.

Dies ist Teil der übergreifenden Initiative Enkelfähig der Haniel Gruppe, zu der CWS gehört. Die Unternehmensgruppe ist überzeugt, dass Nachhaltigkeit nicht nur eine Aufgabe unter vielen, sondern eng mit wirtschaftlichem Erfolg und unternehmerischer Verantwortung verknüpft ist. Bei CWS bedeutet das neben der Dekarbonisierung des Unternehmens, alle Materialien und Produkte entlang ihres Lebenszyklus nachhaltig und umweltschonend anzubieten. Bis 2025 will CWS mehr als 90% ihres Neugeschäfts ausschließlich mit nachhaltigen Produkten generieren.

Die vier CWS Geschäftsbereiche Hygiene, Workwear, Cleanrooms und Fire Safety arbeiten zu diesem Zweck eigenständig an Konzepten und Maßnahmen. Alle Produkte werden so lange wie möglich im Sinne des eigenen Leitsatzes Think Circular im Servicekreislauf gehalten. Die Produkte sind aus besonders langlebigen und möglichst recycelten Materialien hergestellt. Beschädigte Produkte werden im Servicemodell professionell repariert, bevor sie ausgetauscht werden. Im Anschluss wird zahlreichen Produkten durch innovative Upcycling-Projekte ein zweites Leben geschenkt – beispielsweise als modische Kleidung des Upcycling-Designers Daniel Kroh oder als Material für die Designkonzepte der Initiative Accelerating Circularity, die die Textilindustrie mit Hilfe von zirkulären Modellen transformieren will.  

CWS Hygiene legt einen großen Fokus auf die Modernisierung der Serviceflotte mit Elektrofahrzeugen und optimiert die Routen, um die Fahrtzeiten kurz zu halten. Mit der Stoffhandtuchrolle setzt CWS Hygiene schon seit vielen Jahren auf ein besonders nachhaltiges Hygieneprodukt. Außerdem wird in den Wäschereien sukzessive auf recycelte Seifenflaschen umgestellt und Wasser energiesparend aufbereitet.

Die Modernisierung des Fuhrparks und der Einsatz von Recyclingmaterialien spielen auch bei CWS Workwear eine entscheidende Rolle. In der Produktion der Arbeitskleidung kommt neben umweltfreundlicher Viskose recyceltes Polyester zum Einsatz. Bei der Rohstoff-Beschaffung wird auf fair gehandelte Waren geachtet, zu diesem Zweck besteht eine Kooperation mit dem gemeinnützigen Verein Fairtrade Deutschland. Mit dem PROcircular hat CWS Workwear außerdem ein komplett recyceltes T-Shirt entwickelt.

Das gilt ebenfalls für die Reinraumkleidung von CWS Cleanrooms, die 60- bis 80-mal gewaschen werden kann, bevor sie entsorgt werden muss. Zunehmend stellt der Geschäftsbereich die Produktpalette auf umwelt- und ressourcenschonende Produkte um, wie den MicroSicuro CR/A-R, einen Mehrweg-Moppbezug aus 76 % recycelten Polyesterfasern. Die Reinraumwäschereien von CWS Cleanrooms entsprechen neuesten Energie- und Wärmestandards, zukünftig soll die erste vollständig klimaneutrale Wäscherei entstehen.

Bei CWS Fire Safety stehen neben dem Wasserverbrauch vor allem die Schaumlöschmittel im Fokus der Anstrengungen: Löschmittel sind zu 90 % fluorfrei, was die Umweltbelastung durch schwer abbaubare PFAS-Chemikalien verhindert. Damit hat CWS Fire Safety PFAS bereits vor einer gesetzlichen Regelung nahezu vollständig aus seinen Löschmitteln verbannt. Außerdem sollen in Kooperation mit dem dänischen Unternehmen VID immer häufiger moderne Wassernebellöschanlagen eingesetzt werden, die 60 bis 80 % weniger Wasser verbrauchen als herkömmliche Sprinkleranlagen.

• Bundesverband Sekundärrohstoffe und Entsorgung e.V. bvse wendet sich mit Umweltverbänden an das Bundeswirtschafts- und das -bauministerium
• Änderungen am Gebäudeenergiegesetz gefordert

Der bvse hat sich in einer fachlichen Stellungnahme deutlich für Änderungen am Gebäudeenergiegesetz ausgesprochen. Der Gesetzentwurf untergrabe die Zielsetzung der Kreislaufwirtschaft, so der bvse-Hauptgeschäftsführer Eric Rehbock. Man habe sich daher bewusst dazu entschlossen, gemeinsam mit Umweltverbänden in einem offenen Brief an Bundeswirtschaftsminister Habeck und Bundesbauministerin Geywitz die Forderungen zu vertreten. Die Gleichsetzung von Abwärme aus Müllverbrennungsanlagen und erneuerbare Energien sei willkürlich, falsch und werde dazu führen, dass wieder mehr Abfälle verbrannt würden und damit mehr CO₂ freigesetzt werde. Damit werde das Gegenteil von Klimaschutz erreicht.

Der offene Brief im Wortlaut:

Bundesminister für Wirtschaft und Klimaschutz
Bundesministerin für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen
Mitglieder des Bundestagsausschusses für Klimaschutz und Energie
Mitglieder des Bundestagsausschusses für Wohnen, Stadtentwicklung, Bauwesen und Kommunen
Mitglieder des Bundestagsausschusses für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz

23.06.2023

Keine falschen Anreize für Müllverbrennung als „grüne“ Fernwärme

Sehr geehrter Herr Bundesminister Habeck,
Sehr geehrte Frau Bundesministerin Geywitz,
Sehr geehrte Ausschussmitglieder,

im gegenwärtig diskutierten Gebäudeenergiegesetz (GEG) sowie im Entwurf des Wärmeplanungsgesetzes (WPG) birgt die Einstufung von Wärme aus der Abfallverbrennung als unvermeidbare Abwärme die Gefahr, den Zielen des Klima- und Ressourcenschutzes zuwiderzulaufen.

Nach § 3 Absatz 1 Nummer 30a GEG würden künftig Wärmenetze, die mit Energie aus der Verbrennung von Abfällen gespeist werden, in vollem Umfang zur Erfüllung der gesetzlich vorgesehenen Anforderungen an Heizungsanlagen (65-Prozent-Vorgabe gemäß § 71 Absatz 1) beitragen. Wärme aus der Müllverbrennung ist jedoch keineswegs unvermeidbar!

Abwärme aus der Müllverbrennung auf eine Stufe mit Wärme aus erneuerbaren Energien zu stellen, würde die massenhafte Vernichtung wertvoller Ressourcen und die damit einhergehende Klimabelastung für viele weitere Jahrzehnte zementieren. Die vorgenommene Einstufung von Wärme aus der thermischen Abfallbehandlung als unvermeidbare Abwärme sollte deshalb aus dem GEG sowie dem WPG gestrichen werden. Wärme aus thermischer Abfallbehandlung muss reduziert statt gefördert werden.

Die Potenziale einer Verbesserung der getrennten Wertstoffsammlung, der Sortierung von Wertstoffen sowie die Nutzung nicht recycelbarer Abfälle als Ersatzbrennstoffe, die fossile Energieträger in höherwertigen energetischen Prozessen ersetzen, können nur ausgeschöpft werden, wenn die Müllverbrennung nicht attraktiver gemacht wird. Derzeit sind immer noch bis zu zwei Drittel des Inhalts der durchschnittlichen Restmülltonne in Deutschland recycelbare Abfälle. Dies sind insbesondere Bioabfälle, aber auch Altpapier, Verpackungsabfälle oder Elektroaltgeräte.

Allein durch den Vollzug bestehender Gesetze (BioabfallVO, VerpackG, GewerbeabfallVO) würden fünf Millionen Tonnen weniger Abfälle verbrannt werden, dies entspricht einer Reduktion der Abfallverbrennungskapazitäten um ein Fünftel (Öko-Institut (2019): Kapazitäten der energetischen Verwertung von Abfällen in Deutschland und ihre zukünftige Entwicklung in einer Kreislaufwirtschaft).

Statt Anreize für eine bessere Abfallgetrenntsammlung zu setzen, würde das GEG sowie das WPG in seiner jetzigen Form gerade jene Kommunen belohnen, die besonders viel Restmüll und somit Müllwärme produzieren.

Auch steht die Anrechnung der Müllwärme als unvermeidbare Abwärme im Widerspruch zum Brennstoffemissionshandelsgesetz (BEHG). Bei der Abfallverbrennung werden in Deutschland jährlich fast 24 Millionen Tonnen CO₂ freigesetzt, deren fossile Anteile ab 2024 CO₂-bepreist werden. Wieso die Verbrennung von Abfällen, insbesondere von Wertstoffen wie Metalle, Kunststoffe und Papier, angesichts dieser im BEHG hinterlegten CO₂-Emissionen nun im Rahmen des GEG sowie des WPG auf eine klimaneutrale Wärmeversorgung einzahlen soll, ist nicht nachvollziehbar.

Die Wärme aus der Verbrennung insbesondere des biogenen Anteils in Abfallverbrennungsanlagen im geplanten GEG sowie im WPG als erneuerbare Energie einzustufen, ist eine weitere Fehlannahme, die Kreislaufwirtschaftsambitionen konterkariert. Auch im BEHG, das mit der Bepreisung von CO₂-Emissionen aus der Müllverbrennung einen richtigen Ansatz zu deren Reduktion verfolgt, werden die Emissionen durch die Verbrennung organischen Kohlenstoffs nicht ausreichend berücksichtigt.

Organische Abfälle gehören aufgrund ihres stofflichen Werts als Düngemittel, der auch energetisch deutlich vorteilhafteren sowie klimaschonenderen Behandlungsoption durch Biogasanlagen und ihres hohen Wassergehalts eindeutig nicht in die thermische Verwertung. Im GEG und WPG sollte daher die Abfallverbrennung nicht oder maximal mit einem gesetzlich definierten unvermeidbaren Abfallverbrennungsanteil zur Erfüllung der Vorgaben an die erneuerbare Wärmeversorgung beitragen dürfen.

Der gesetzlich definierte Anteil sollte sich dabei an der niedrigsten in deutschen Kommunen anfallenden spezifischen Restmüllmenge orientieren und regelmäßig angepasst werden. Ansonsten wird es zu der absurden Situation kommen, dass Kommunen auf dem Papier klimaneutrale Wärmenetze betreiben, in Wirklichkeit aber weiterhin vermeidbares (!) CO₂ über ihre Abfallverbrennungsanlagen emittieren. Dies kann nicht im Interesse einer ernst gemeinten Klima- und Ressourcenpolitik sein.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Adient, ein weltweit führender Zulieferer für automobile Sitzsysteme, hat die vollständige ISCC PLUS-Zertifizierung (International Sustainability & Carbon Certification) für seine Schaumstoffwerke in Lučenec (Slowakei) und Mandling (Österreich) erhalten. Die Nachhaltigkeit von Schaumstoffen für Autositzsysteme von Adient konnte damit noch einmal erhöht werden. Das strenge globale Nachhaltigkeitszertifizierungssystem von ISCC ermöglicht eine nachweislich verbesserte Rückverfolgbarkeit von zirkulären Polyurethan (PU)-Schaumstoffen in der gesamten Lieferkette.

Die Umweltauswirkungen der neu entwickelten PU-Formulierungen und -Prozesse für Formschäume werden durch die Wiedereingliederung von Abfallstoffen industrieller und natürlicher Herkunft anstelle von Erdöl in die PU-Rohstoffe verbessert. Die Verwendung fossiler Materialien wird dadurch zugunsten wiederverwendeter Rohstoffe reduziert und die Entwicklung einer Kreislaufwirtschaft gefördert. Infolgedessen können diese Anlagen Schaumstoffe mit einer bis zu 20 % geringeren CO2-Belastung anbieten, während sie die gleichen Qualitätsanforderungen erfüllen wie ihre herkömmlichen Pendants. Bislang ist Adient der erste europäische Hersteller von PU-Schaumstoffen mit ISCC PLUS-Zertifikat.

Die Zertifizierung basiert auf dem Ansatz der Massenbilanz und unterstreicht die Notwendigkeit, jeden einzelnen Schritt der automobilen Wertschöpfung einschließlich der gesamten Lieferkette umweltgerecht zu gestalten.

Der Hersteller von Nonwoven-Anlagen Reifenhäuser Reicofil – eine Business Unit der Reifenhäuser Gruppe – stellt vom 18. bis 21. April auf der international führenden Vliesstoffmesse INDEX 23 in Genf erstmals seine neue Fertigungsplattform RF5 XHL vor.

Der Zusatz XHL steht für Extra High Loft. RF5 XHL - die Weiterentwicklung der RF5-Technologie - ist auf superweiche und perfekt drapierbare Vliesstoffe für die Hygiene-Industrie ausgerichtet.

„Durch hochgekräuselte Fasern mit reduzierter Fasergröße bieten unsere XHL-Vliesstoffe ein neues Qualitätslevel mit superweichem Griff für daraus hergestellte Vliesstoffprodukte, wie Topsheet oder Backsheet“, erklärt Markus Müller, Vice President Sales & Marketing der Reifenhäuser Gruppe. „Gleichzeitig erzielen wir dank reduziertem Ressourceneinsatz eine enorme Verbesserung des CO2-Fußabdrucks um bis zu 30 Prozent.“

Die RF5 XHL-Technologie setzt auf das patentierte BiCo-Verfahren. Dabei werden im Spinnvliesverfahren zwei verschiedene Rohstoffe in einer Faser kombiniert, wodurch ein Bimetall-Effekt erzielt wird und die Faser sich optimal kräuselt. So gelingt eine Gewichtsreduzierung von bis zu 25 Prozent bei Fasergrößen von 1,0 Denier. Die Dicke steigt gleichzeitig um bis zu 30 Prozent im Vergleich zu marküblichen modernen Vliesstoffen.

Die neuen RF5-XHL-Linien sind mit besonders energieeffizienten Komponenten für eine ressourcenschonende Vliesstoffproduktion bei hohen Anlagengeschwindigkeiten ausgestattet. Um Produktionsabfälle auf ein Minimum zu reduzieren, bestehen alle Rohstoffe aus Polypropylen (PP), was ein einfaches und effizientes Inline-Recycling ermöglicht. Übliche, nicht sortenreine, Vliesstoffe aus PP/PE oder PET/PE sind dagegen nur schwer zu recyceln. Um den anhaltenden Bedarf nach nachhaltigeren Vliesstoffprodukten zu bedienen, verarbeiten RF5-Anlagen zudem auf Wunsch auch biobasierte Rohstoffe.

Mit dem c.Hub, der neuen Plattform zur Datenvernetzung der Reifenhäuser Gruppe, bietet Reicofil eine Digitalisierungslösung, die gezielt auf die Anforderungen von Vliesstoffproduktionen zugeschnitten ist. Kunden haben die Möglichkeit, die Daten ihrer Reicofil-Anlagen, Peripheriegeräte sowie ERP- und MES-Systeme sicher über die c.Hub Middleware zu vernetzen, zentral zu speichern sowie einfach zu analysieren. Anlagenbetreiber können so die Fertigung überwachen, dokumentieren und datenbasiert die Produktionseffizienz steigern. Gemeinsam mit verschiedenen Software Bundles wird der c.Hub als On-Premise-Lösung angeboten, kann also lokal betrieben werden und bleibt unter der vollen Datenhoheit des Anwenders.