Aus der Branche

Erema Group und die Lindner Holding gründen gemeinsam die Holding BLUEONE Solutions, um die Expertise aus beiden Unternehmen zu bündeln und durch gemeinsame Forschungsprojekte Branchenstandards im Kunststoffrecycling zu schaffen.

Vom Abfall bis hin zum recycelten Granulat durchlaufen potentielle neue Rohstoffe mehrere unterschiedliche Recyclingprozesse. Diese reichen vom Sortieren, dem Zerkleinern, Waschen und Trocknen bis hin zur Extrusion inkl. Filtrierung, Compoundierung sowie Geruchsoptimierung.

In der optimalen Feinabstimmung der einzelnen Recyclingschritte liegt die Herausforderung der Branche – insbesondere, wenn Energieeffizienz und hohe Rezyklatqualitäten erreicht werden sollen. Mit der Gründung von BLUEONE Solutions, einem Unternehmen an dem die Erema Group und die Lindner Holding jeweils 50 % halten und in die Anteile der Lindner Washtech eingebracht wurden, soll da angesetzt werden. Durch Abstimmungs- und Optimierungsprozesse sowie durch neue gemeinsame Forschungsprojekte, wird die Wertschöpfungstiefe deutlich erhöht und neue Branchenstandards gesetzt.

Die Erema Group ist seit 40 Jahren im Kunststoffrecycling tätig und gilt als der Marktführer im Bereich der Extrusion. Lindner, seit 75 Jahren Qualitätshersteller von Schreddern und Recyclinganlagen für die Abfallwirtschaft, ist mit der Marke Lindner Washtech seit 10 Jahren als Waschanlagen-Spezialist weltweit präsent. Gemeinsame Forschungsprojekte, wie beispielsweise die Versuchsanlagen in der LIT Factory an der Johannes-Kepler-Universität (JKU) Linz, haben die Firmen bereits vor Jahren in einen intensiven fachlichen Austausch treten lassen.

Optimierung der Recyclingprozesse
Mit der Gründung von BLUEONE Solutions liegt der Fokus auf der Weiterentwicklung des Kunststoffrecyclings. Lindner bringt die Erfahrung im Aufbereiten von Abfallströmen und die Expertise im Waschen und Erema das Know-how im Bereich Extrudieren und Filtrieren mit ein. Synergien sollen genutzt und die Optimierungen des Gesamtkreislaufes ermöglicht werden.
„Essenziell für eine funktionierende Recyclingwirtschaft wird sein, dass die gesamte Prozess- bzw. Wertschöpfungskette – von der Abfallsammlung und Aufbereitung über das Recycling bis hin zum Kunststoff-Endprodukt – im Fokus der agierenden Unternehmen steht. Durch diesen Firmenzusammenschluss schaffen Erema und Lindner ein besseres Gesamtverständnis, um dadurch speziell im Polyolefinebereich die erforderliche Weiterentwicklung gemeinsam zu prägen“, erklärt Manfred Hackl, CEO der EREMA Group. „Im Detail betrachtet, können der Recyclingextruder, die vorgeschaltete Waschanlage sowie Materialhandling optimal aufeinander abgestimmt werden, so dass Qualitätsstandards bestmöglich erfüllt und Energiekosten optimiert werden können – dank prozessübergreifender Steuerung & Monitoring, gestützt durch digitale Lösungen. In Zukunft werden wir perfekt abgestimmte All-in-one-Lösungen anbieten, die es unseren Kunden ermöglichen, ein Gesamtpaket zu kaufen, das exakt auf ihre Anwendungen abgestimmt ist.“

Umweltbelastungen durch PFAS gibt es in vielen Böden und Gewässern und damit auch in der Nahrung. Sie zu entfernen ist möglich, aber aufwendig und produziert Sondermüll. Forschenden des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB ist es gelungen, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem PFAS energieeffizient aus kontaminiertem Wasser entfernt werden könnten. Das Projekt AtWaPlas endete am 30. Juni 2023 nach zwei Jahren Forschungsarbeit mit konkret anwendbaren Ergebnissen.

Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen, kurz PFAS (engl.: per- and polyfluoroalkyl substances) kommen in der Natur eigentlich nicht vor. Industriell hergestellt ist diese Gruppe aus mehr als 10 000 Chemikalien in vielen Dingen des Alltags zu finden. Ob in Zahnseide, Backpapier, Outdoorkleidung oder Lösch- und Pflanzenschutzmitteln – überall sorgen PFAS dafür, dass die Produkte wasser-, fett- und schmutzabweisend sind. Sie sind außerordentlich stabil und mittlerweile alleine in Deutschland in Böden, Gewässern und Grundwasser nachzuweisen und damit auch in unserer Nahrung, sie können weder durch Licht, Wasser oder Bakterien abgebaut werden. So reichern sich diese Chemikalien auch im menschlichen Körper an, mit erheblichen gesundheitlichen Auswirkungen, die von der Schädigung von Organen bis hin zu Krebserkrankungen oder Entwicklungsstörungen reichen.

Möglichkeiten, PFAS wieder aus der Umwelt zu entfernen, gäbe es theoretisch schon. Diese sind aber äußerst aufwendig und teuer. Bei einer Filterung durch Aktivkohle beispielsweise werden PFAS zwar gebunden, aber nicht beseitigt, sodass die Überreste im Sondermüll entsorgt bzw. gelagert werden müssen.
Plasma zerstört die Molekülketten der PFAS-Chemikalien

Deshalb haben es sich im Verbundprojekt AtWaPlas (für: Atmosphären-Wasserplasma-Behandlung) Forschende am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik in Stuttgart gemeinsam mit dem Industriepartner HYDR.O. aus Aachen bereits 2021 zur Aufgabe gemacht, ein effizientes, kostengünstiges Verfahren zu entwickeln, um die toxischen Substanzen möglichst vollständig beseitigen zu können. Dabei lag der Part der Forschungsarbeiten beim IGB, die Wasserproben stammten vom Projektpartner, der unter anderem auf Altlastensanierung spezialisiert ist.

Nach zwei Jahren Projektlaufzeit ist es gelungen, ein Verfahren zu erarbeiten, das auf dem Einsatz von Plasma basiert, und mit dem die Molekülketten der PFAS abgebaut werden können – auch bis zur vollständigen Mineralisierung des Umweltgifts.

Plasma ist ein ionisiertes und damit elektrisch äußerst aktives Gas, das die Forschenden durch Anlegen einer Hochspannung in einem zylinderförmigen, kombinierten Glas-Edelstahlzylinder erzeugen. Anschließend wird das kontaminierte Wasser zur Reinigung durch den Reaktor geleitet. In der Plasmaatmosphäre werden die PFAS-Molekülketten aufgebrochen und damit verkürzt. Der Vorgang in dem geschlossenen Kreislauf wird mehrere Male wiederholt, dabei jedes Mal die Molekülketten um ein weiteres Stück verkürzt, so lange, bis sie vollständig abgebaut sind.
Nach wenigen Stunden im Reaktor sind die Gifte abgebaut

Gestartet wurden die Forschungsarbeiten in einem kleinen Laborreaktor mit einem Probenvolumen von einem halben Liter, Erweiterungen folgten. Das Wasser, das für die Tests verwendet wurde, war kein Leitungswasser mit zugesetzten PFAS, sondern „echtes Wasser“ – sogenannte Realproben. Das Wasser stammt aus PFAS-kontaminierten Gebieten, eine Mischung aus verschiedensten Partikeln wie Schwebstoffen und organischen Trübungen. Bereits nach zwei Stunden, in denen die Grundwasserproben durch den Reaktor gepumpt worden waren, konnte ein nennenswerter Abbau der Kohlenstoffkettenlänge beobachtet werden; nach sechs Stunden war die PFAS-Konzentration deutlich verringert, also ein Großteil der Chemikalien aus der Probe entfernt. Dies deckt sich mit Vermutungen, die bereits vor einiger Zeit in der Literatur geäußert wurden.

Mit dem gleichen Aufbau lässt sich die Plasma-Methode auch zur Aufreinigung anderer Wasserverschmutzungen einsetzen, etwa von Medikamentenrückständen, weiteren Industriechemikalien oder Pflanzenschutzmitteln. Untersucht wurde dies in vorangegangenen Projekten WaterPlasma und WasserPlasmax. Auch könnte der Reaktor mit etwas weiterer Entwicklungsarbeit einmal energieeffizient mit Umgebungsluft betrieben werden.

Förderung
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat das Verbundprojekt »AtWaPlas: Aufbereitung und Rückgewinnung PFAS-belasteter Wässer mittels Atmosphären-Wasserplasma-Behandlung«, Förderkennzeichen 02WQ1601B, im Rahmen der Strategie »Forschung für Nachhaltigkeit« (FONA) im Programm »Wasser: N« gefördert.

Bei der Entwicklung und Optimierung von Elektrofahrzeugen sind Lautlosigkeit und Ressourceneffizienz das Gebot der Stunde. Einerseits erhöhen weltweit immer strengere Emissionsvorschriften die Nachfrage nach Komponenten, die die Lärmbelastung reduzieren und Fahrzeughersteller gleichzeitig dabei unterstützen, ihre Nachhaltigkeitsziele zu erfüllen. Andererseits verstärkt das fehlende Geräusch des Verbrennungsmotors in E-Autos die störenden Auswirkungen anderer Lärmquellen im Fahrgastraum. Mit Ultra-Silent Tune präsentiert Autoneum nun eine neue, leichtgewichtige und umweltfreundliche Technologie für Unterbodenverkleidungen, die das Abrollgeräusch der Reifen sowohl ausserhalb als auch innerhalb des Fahrzeugs reduziert und damit nicht nur die akustische Leistung, sondern auch den Fahrkomfort in Elektroautos verbessert.

Autoneums Technologie Ultra-Silent Tune verdankt ihre schallabsorbierende Leistung akustischen Kammern unterschiedlicher Form und Grösse. Die Kammern entstehen durch das Aufbringen einer geprägten Polyesterfolie auf der von der Geräuschquelle abgewandten Seite des Unterbodenschildes aus Ultra-Silent: Sie fangen die von den Autoreifen abgestrahlten Schallwellen auf, modulieren sie entsprechend ihrer jeweiligen Geometrie und reflektieren sie zurück auf das poröse Trägermaterial. Im Vergleich zu herkömmlichen einlagigen Unterbodenverkleidungen, deren akustische Leistung hauptsächlich durch die lärmreduzierenden Eigenschaften der den Reifen zugewandten Produktseite bestimmt wird, macht Ultra-Silent Tune Gebrauch von beiden Seiten der Komponente, was deren Schallabsorption deutlich verbessert. Autoneum setzt damit das bewährte Konzept traditioneller Kammerabsorber innovativ ein und reduziert das Abrollgeräusch der Reifen.

Darüber hinaus verbindet Ultra-Silent Tune eine optimierte akustische Leistung mit den Nachhaltigkeitsvorteilen von Autoneums Pure-Technologie Ultra-Silent. Neben dem hohen Anteil an rezyklierten PET-Fasern können Unterbodenverkleidungen aus Ultra-Silent Tune zu 100% aus Polyester hergestellt und somit am Ende des Fahrzeuglebens vollständig rezykliert werden. Zudem lässt sich die Dicke der mehrlagigen Konstruktion flexibel an die Bauräume unterschiedlicher Fahrzeugmodelle anpassen. Unterbodenverkleidungen aus Autoneums neuer Technologie Ultra-Silent Tune sind bereits in der Vorentwicklung bei verschiedenen Autoherstellern in Europa.

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

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

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

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

Kleidung, Schuhe, Möbel - der Konsum von Textilien steigt in der Europäischen Union kontinuierlich. Mit ihm gehen Auswirkungen auf das Klima, den Wasser- und Energieverbrauch sowie die Umwelt einher. Unter der Leitung der Hochschule Niederrhein (HSNR) starten ab Mai 2023 die Projektpartner HSNR, DWI - Leibniz-Institut für Interaktive Materialien und das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT eine Kooperationsplattform: Mit dem Projekt „KlarTEXt“ wollen sie die Hindernisse für eine nachhaltige und umweltfreundliche Textilwirtschaft überwinden. Das Projekt wird über vier Jahre mit rund zwei Millionen Euro vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen (MKW NRW) gefördert.

Zwei bis zehn Prozent der EU-Umweltbelastung beruhen auf Kleidungskonsum. Damit stellt der steigende Verbrauch von Textilien über den gesamten Lebenszyklus der Produkte durchschnittlich die viertgrößte Quelle negativer Auswirkungen auf die Umwelt und den Klimawandel in der Europäischen Union dar. Mit ihrer Strategie für nachhaltige und kreislauffähige Textilien stößt die EU nun die Transformation der Textilwirtschaft an: Dabei sollen zum einen die Nutzung und Entsorgung textiler Produkte verbessert und zum anderen der Austrag faserigen Mikroplastiks minimiert werden.

Die 1400 deutschen, überwiegend mittelständischen Unternehmen der Branche stellt diese erforderliche Transformation vor große Herausforderungen. Allein für Ökodesignanforderungen (z. B. Ressourceneffizienz oder Recycling) existieren bislang weder Vorgaben noch überzeugende Lösungen. Viele der Unternehmen benötigen dazu starke Partnerschaften.

Austausch von Expertise
Genau hier setzt die Kooperationsplattform „KlarTEXt“ an: Material, Funktion, Zirkularität sowie Ressourceneffizienz sind omnipräsente Themen der Wissenschaft und Industrie mit großem Entwicklungspotenzial für die Gesellschaft. Das MKW finanziert die Entwicklung und Gründung der Plattform, die zugleich den Innovationsbedarf der Gesellschaft und Unternehmen bündeln sowie in wissenschaftliche Aktivitäten und Lehrformate überführen wird.

Mithilfe der Kooperationsplattform möchten die kooperierenden Forschenden Hindernisse für eine nachhaltige Textilindustrie ausmachen, Maßnahmen für ihre Überwindung definieren und an den Stellschrauben für eine sozial und ökologisch nachhaltige Textilwirtschaft arbeiten. „KlarTEXt“ hat zum Ziel, die gemeinsamen Forschungsfelder textile Materialien, Funktionen, Zirkularität sowie Ressourceneffizienz für erhöhte Innovationskraft in Unternehmen zu transferieren. Des Weiteren sollen die Forschungsthemen in verständlicher Sprache mit der Gesellschaft geteilt werden. Durch diese wirtschaftliche und gesellschaftliche Teilhabe werden so unter anderem Zukunftsinnovationen aus den Bereichen Biopolymere und Biotechnologie für die Textilwirtschaft mit Relevanz versehen.

Bereits Interessierte für die Vernetzung
Unterstützer der ersten Stunde und weitere Kooperationspartner sind das Wuppertal-Institut für Klima, Umwelt, Energie (WI), das Nova-Institut, die Gemeinschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ), das Cluster industrieller Biotechnologie (CLIB) und Die C&A’s FIT GmbH sowie zahlreiche weitere Unternehmen aus dem Textilsektor.  Mithilfe der digitalen Vernetzungsplattform sowie den verschiedenen interaktiven Veranstaltungsangeboten und -formaten möchten die Projektpartner Voraussetzungen schaffen, die Zukunft einer nachhaltigen Textilwirtschaft zu gestalten.

Dies gilt sowohl für Vertreter und Vertreterinnen aus Industrie und Akademia als auch Menschen der allgemeinen Bevölkerung. „Mit ‚KlarTEXt‘ möchten wir die Lücke zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft mit Fokus auf die Textil- und Bekleidungswirtschaft schließen. In partizipativen Formaten wird der Austausch zwischen Bürger:innen und Unternehmen zu den Forschungsfeldern und gesellschaftlichen Fragestellungen zu wichtigen Themen der Textilindustrie wie beispielsweise technische Innovationen, Reparierbarkeit, ökologische Materialien, Fast und Fair Fashion ermöglicht“, erläutert Professorin Maike Rabe. Bürgerinnen und Bürger dürfen sich unter anderem auf Angebote zur textilen Nachhaltigkeit im OecherLab (Aachen), der Junior-Uni (Mönchengladbach), im Supermarkt der Ideen (Oberhausen) und in dem Dezentrale BioLab (Dortmund) freuen.

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.

Das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) wird in Genf Neues aus der Vliesstoffforschung präsentieren. Gezeigt werden unter anderem ein biobasierter Hygienevliesstoff, das Recycling von Hochleistungsfasern am Beispiel des Projekts VliesSMC, ein innovatives Schlauchlinersystem und Wasserstrahlvliesstoffe aus recycelten Fasern.

Biobasierter Hygienevliesstoff: BioHyg
Ausgangspunkt für die Innovation war die Suche nach einer waschbaren und somit wiederverwendbaren Saugeinlage aus vollständig biobasierten Materialien für Anwendungen in der Baby-, Damen- und Inkontinenzhygiene. Zwei Hauptanforderungen standen im Fokus: Eine schnelle und effiziente Flüssigkeitsverteilung sowie eine hohe Saugfähigkeit sollen Rücknässung und Auslaufen minimieren. Beides gewährleisten Spezial-Viskosefasern von Kelheim Fibres, die seit vielen Jahren diesen essenziellen Beitrag in absorbierenden Hygieneprodukten wie Tampons leisten.
Dabei sind die Vorteile von Vliesstoffen in Kombination mit Spezial-Viskosefasern hinsichtlich Absorptionsfähigkeit (durch z. B. offenporigere Strukturen) aus dem Bereich der petrochemisch- in die Welt der biobasierten Fasermaterialien transferiert worden.

Wiederverwendbare Produkte müssen beim Waschen und über mehrere Nutzungszyklen hinweg stabil bleiben. Um das zu gewährleisten, wurde am Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. eine innovative Vliesstoffkonstruktion entwickelt. Sie schließt die technologische Lücke aus ausreichender Dimensionsstabilität und möglichst geringer Faserschädigung durch die Verfestigungsmechanismen. Die entwickelten Vliesstofflagen können als eigenständige Lösung als Single-Use Produkt mit biobasierten Materialien verwendet oder in eine waschbare Verbundstruktur, wie der Windel vom Start-up Sumo, integriert werden. Die neue Lösung vereint die Welten von Hygiene und Nachhaltigkeit und zeigt, dass leistungsstarke wiederverwendbare absorbierende Produkte ohne fossile Materialien entwickelt werden können.

Recycling von Hochleistungsfasern: VliesSMC
Das STFI informiert auf der INDEX über 23 Neuerungen im Recycling von Hochleistungsfasern. Ausgestellt wird ein Batteriegehäuse, das gemeinsam mit dem Forschungspartner Fraunhofer ICT, Pfinztal, erarbeitet wurde. Am STFI, Chemnitz, erfolgten detaillierte Untersuchungen zum Einsatz rezyklierter Carbonfasern in der SMC-Prozesskette. Hierzu wurden Vliesstoffe entwickelt, die es ermöglichen, die rezyklierten Carbonfasern der SMC-Anlage zuzuführen. Die hergestellten SMC-Halbzeuge konnten anschließend sowohl im Form- als auch Fließpressverfahren verarbeitet werden. Der Vergleich mit konventionellen SMC-Produkten zeigt, dass bei niedrigerem Faservolumengehalt vergleichbare Kennwerte erzielt werden konnten. Zukunftsweisende Materialien bieten zudem die Entwicklungen aus dem Bereich nachwachsender Rohstoffe in Kombination mit biobasierten Harzsystemen.   
 
Von der Recyclingfaser zum Wasserstrahlvliesstoff
Das STFI stellt Vliesstoffstrukturen aus, die nach dem mechanischen Recycling mittels Reißmaschine durch das Wasserstrahlverfahren bzw. Nähwirktechnologien verfestigt wurden. Die Vliesstoffe zeichnen sich insbesondere durch ihre weiche Haptik und Optik aus. Ob nassfeste Wipes, klassische Polfaserwirkvliesstoffe mit Polster- und Isolationseigenschaften oder nachhaltige Nadelvliesstoffe; durch den Einsatz von Reißfasern in Kombination mit etablierten Vliesbildungsprozessen werden am STFI neue Anwendungen für Alttextilien gefunden und Stoffkreisläufe geschlossen.  

Die RadiciGroup stellte Biofeel® Eleven, ein Garn natürlichen Ursprungs, auf der Messe Performance Days (die am 15. und 16. März in München stattfand) vor. Biofeel® Eleven wird aus Rizinusöl gewonnen und eignet sich zur Gewinnung von Bio-Polymer. Es kann für hochwertige Gewebe und Stoffe verwendet werden, die in zahlreichen Branchen zum Einsatz kommen: von der Mode bis hin zum Sport, vom Kraftfahrzeug bis hin zu Heimtextilien.

Heute befinden sich 80 % der Rizinus-Plantagen der Welt in Indien, vor allem in der Region Gujarat, wo die Klimabedingungen besonders günstig sind. Hier kann die lokale Bevölkerung durch den Anbau auf eher dürren Feldern, die für den Anbau von Lebensmitteln kaum geeignet sind, auf ein zusätzliches Einkommen zählen und die im Laufe der Zeit erworbenen Kompetenzen dieser Tätigkeit widmen. Dank der Forschung, Entwicklung und Innovation der Wertschöpfungskette wurden im Laufe der Jahre die Samen ausgewählt und zertifiziert, die entsprechend der Endverwendung die besten Qualitätsmerkmale des Endprodukts gewährleisten.

Die Bohnen des tropischen Wunderbaums enthalten circa 45 % Öl, das reich an Ricinolein ist, aus dem das biobasierte Polyamid 11 gewonnen wird, aus dem die RadiciGroup ihr Garn Biofeel® Eleven herstellt. Die Reste aus dem ersten Pressverfahren werden zu hocheffizientem Biodünger, der wieder dem Boden zurückgeführt wird.

Biofeel® Eleven kann zudem direkt in der Produktionsphase spinngefärbt werden, was zu großen Wasser- und Energieeinsparungen sowie einer besseren Farbstabilität führt.

Dibella engagiert sich seit Jahren in verschiedenen Projekten für das Recycling von Objekttextilien. Beim jüngsten Projekt, das die Möglichkeiten einer Faser-Kreislaufführung auslotete, erwies sich die Identifizierung der Alttextilien als größte Barriere. Das Unternehmen will diese Hürde nun nehmen: Im Rahmen des von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Projekts „KICKup“ (KI-gestützte, chemische Cellulose-Kreisläufe) soll die Sortierung von Geweben aus Baumwolle und Polyester automatisiert und damit die Grundlage für ein reibungsloses Faserrecycling geschaffen werden.

In Textilservice-Unternehmen werden große Mengen gleichartiger Bett-, Tisch- und Frottierwäsche eingesetzt, die nach Ablauf der Nutzungsphase als Alttextilien anfallen. Diese bieten aufgrund der hohen Volumina, der einheitlichen Zusammensetzung und einer begrenzten Zahl von Sammelstellen optimale Voraussetzungen für ein zukunftsfähiges Faser-zu-Faser-Recyclingsystem. In der Praxis scheitert ein solches Konzept jedoch an einer mangelnden Unterscheidbarkeit der Materialien. Zu diesem Ergebnis kam ein Pilotprojekt¹, an dem Dibella beteiligt war.

Effektive Sortierung von Alttextilien verbessert die Zirkularität
„Im textilen Mietservice werden Gewebe in unterschiedlichen Baumwoll-Polyester-Mischungen, aus reiner Baumwolle und sogar aus 100% Polyester verwendet. Für jedes dieser Materialien gibt es spezielle Recycling-Technologien. Die Zuordnung zum geeigneten Prozess hängt allerdings wesentlich von der Sortierung der Ware ab: Je besser die Qualitäten unterschieden werden, desto größer sind die Effekte für die Kreislaufführung. Bisher fehlt jedoch ein geeignetes, automatisiertes Sortiersystem für eine qualitative Erfassung gängiger Objekttextilien. Dazu haben wir gemeinsam mit ausgesuchten Partnern das Projekt Aufbau KI-gestützter geschlossener Kreisläufe für B2B-Textilien aus Baumwoll-Polyester-Mischungen auf der Basis chemischen Upcyclings ins Leben gerufen. Dank einer Förderung der DBU können wir dieses in den kommenden zwei Jahren entwickeln“, fasst Ralf Hellmann, Geschäftsführer von Dibella zusammen.

Hohe Transparenz mit moderner Technik
Das Projekt ist Teil einer aktuellen DBU-Förderinitiative für textile Kreisläufe, die zu ressourcenschonenden Produkt-, Material- und Stoffkreisläufen beiträgt. Das Hauptziel des von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt fachlich und finanziell mit 397.266 Euro geförderten Vorhabens ist die Entwicklung eine Anlage, die mittels Infrarot-Technologie und künstlicher Intelligenz eine möglichst sortenreine Sortierung der aus dem Mietservice stammenden Warenströme vornehmen kann. Die Projektpartner fokussieren sich dabei im Wesentlichen auf reine Baumwolltextilien sowie auf Mischgewebe aus Polyester und Baumwolle bzw. Regeneratfasern. Sie sollen zukünftig mit hoher Genauigkeit identifiziert und dem ihnen zugeordneten chemischen oder mechanischen Recycling-Prozess zugeführt werden können.

Zukunftsweisendes Projekt
„Je sortenreiner Materialien zurückgewonnen werden, desto besser lassen sie sich wiederverwerten. Dieser für eine Circular Economy zentrale Faktor spielt auch bei Textilien eine Rolle“, sagt Dr. Volker Berding, Leiter des DBU-Referats Ressourcenmanagement. Das Vorhaben von Dibella hat nach seinen Worten daher Potenzial, den Rohstoffeinsatz zu verringern und eine höherwertige Nutzung der Alttextilien zu verbessern.

¹Digitale Technologien als Enabler eine ressourceneffizienten kreislauffähigen B2B Textilwirtschaft (Ditex)

Mit einer digitalen Erfassung, Speicherung und Integration von Ressourcendaten lassen sich Material- und Energieverbräuche verfolgen und reduzieren. Durch das digitale Vorgehen sind Einsparpotenziale quantifizierbar. Die aktuelle Kurzanalyse „Technologien zur digitalen Erfassung von Ressourcenverbräuchen“ des VDI Zentrums Ressourceneffizienz (VDI ZRE) zeigt als Leitfaden Methoden und Best-Practice.

Durch die Kombination der Themen Digitalisierung und Ressourceneffizienz können sich für Unternehmen wesentliche Kosteneinsparungen bei Material und Energie ergeben. Oft ist jedoch der Wert der Daten für die Quantifizierung der Einsparpotenziale produktionsrelevanter Ressourcen für Unternehmen schwierig zu erfassen. Die aktive Auseinandersetzung mit den im Unternehmen generierten Daten und deren Nutzung ist insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) ein wichtiges Entwicklungsfeld von großer aktueller Bedeutung.

Ganzheitliche digitale Unterstützung
Wie Unternehmen die digitale Erfassung der Ressourcenverbräuche nutzen, um Potenziale freizusetzen, wird in der neuen Kurzanalyse aufgezeigt. Sie ist als Leitfaden für die digitale Erfassung, Speicherung und Integration von Ressourcendaten erstellt worden.

Zunächst wird in der Publikation auf das Zusammenwirken digitaler Technologien und Maßnahmen zur Steigerung der Ressourceneffizienz sowie verschiedener Messmethoden und -techniken eingegangen, die für eine digitale Erfassung der Verbräuche von Material- und Energie benötigt werden. Hierbei wird der gesamte Prozess bis hin zur Integration der Verbrauchsdaten berücksichtigt. Diese Betrachtung beinhaltet auch eine Übersicht von typischen Ressourcen und der für die Erfassung relevanten Sensortypen.

Im Hinblick auf die Erhebung und Verwendung von Ressourcenverbrauchsdaten orientiert sich die Kurzanalyse an verschiedenen Data-Mining-Methoden, wie CRISP-DM oder TDSP. Eine Betrachtung der Chancen und Hemmnisse sowie Praxisbeispiele geben ganz konkrete Impulse für mögliche Maßnahmen im eigenen Unternehmen. Die Kurzanalyse „Technologien zur digitalen Erfassung von Ressourcenverbräuchen“ steht kostenlos zum Download zur Verfügung. Sie wurde im Auftrag des Bundesumweltministeriums erstellt.