Aus der Branche

Forschende des ITA, der Uni Bonn und der Heimbach GmbH haben eine neuartige Methode entwickelt, mit der Ölverschmutzungen energiesparend, kostengünstig und ohne Einsatz toxischer Substanzen von Wasseroberflächen entfernt werden können. Ermöglicht wird dies durch ein technisches Textil, das in einen schwimmenden Behälter integriert wird. So können mit einem einzigen kleinen Gerät bis zu 4 L Diesel innerhalb einer Stunde zu entfernen. Dies entspricht etwa 100 m2 Ölfilm auf einer Wasseroberfläche.

Trotz des stetigen Ausbaus erneuerbarer Energien haben die weltweite Ölproduktion, der Ölverbrauch und das Risiko der Ölverschmutzung in den letzten zwei Jahrzehnten stetig zugenommen. Im Jahr 2022 belief sich die weltweite Ölförderung auf 4,4 Milliarden Tonnen! Dabei kommt es bei der Förderung, dem Transport und der Verwendung von Öl häufig zu Unfällen, die zu schweren und manchmal irreversiblen Umweltverschmutzungen und Schäden für den Menschen führen.  

Es gibt verschiedene Methoden diese Ölverschmutzungen von Wasseroberflächen zu entfernen. Jedoch weisen alle Methoden verschiedene Defizite auf, die ihren Einsatz erschweren und insbesondere die Entfernung von Öl aus Binnengewässern einschränken.

Für viele technische Anwendungen gibt es unerwartete Lösungen aus dem Bereich der Biologie. Jahrmillionen der Evolution haben dazu geführt, dass die Oberflächen lebender Organismen für ihre Interaktion mit der Umwelt optimiert wurden. Lösungen, die für Materialwissenschaftler oft eher ungewohnt und schwer zu akzeptieren sind. Die langjährige Untersuchung von rund 20.000 verschiedenen Arten an der Uni Bonn zeigte, dass es eine nahezu unendliche Vielfalt an Strukturen und Funktionalitäten gibt. Einige Arten zeichnen sich besonders durch ihre hervorragende Öladsorption aus. Beispielsweise adsorbieren die Blätter des Schwimmfarns Salvinia molesta Öl sehr schnell, separieren es gleichzeitig von Wasseroberflächen und transportieren es auf ihren Oberflächen (Abbildung 1).  

Die Beobachtungen inspirierten dazu, den Effekt auf technische Textilien zur Trennung von Öl und Wasser zu übertragen. Es handelt sich um ein superhydrophobes Abstandsgewirk, das industriell hergestellt werden kann und daher leicht skalierbar ist.

Das biologisch inspirierte Textil kann in eine Vorrichtung zur Öl-Wasser-Trennung integriert werden kann. Dieses gesamte Gerät wird Bionischer Öladsorber (BOA) genannt (Abbildung 2).

Ausgehend von der Verunreinigung in Form eines Ölfilms auf der Wasseroberfläche funktioniert der Separations- und Sammelprozess nach den folgenden Schritten:

• Der BOA wird in den Ölfilm eingebracht.
• Das Öl wird vom Textil adsorbiert und gleichzeitig vom Wasser getrennt.  
• Das Öl wird durch das Textil in den Auffangbehälter transportiert.
• Das Öl tropft aus dem Textil in den Auffangbehälter.  
• Das Öl wird bis zur Entleerung des Behälters aufgefangen.

Der Vorteil dieser neuartigen Ölabscheidevorrichtung ist, dass keine zusätzliche Energie für den Betrieb aufgewendet werden muss. Das Öl wird durch die Oberflächeneigenschaften des Textils vom umgebenden Wasser getrennt und allein durch Kapillarkräfte, auch gegen die Schwerkraft, durch das Textil transportiert. Am Ende des Textils im Sammelbehälter angekommen, desorbiert das Öl ohne weitere äußere Einwirkung allein durch die Schwerkraft. Mit dem derzeitigen Maßstab können mit einem Gerät des Bionic Oil Adsorber pro Stunde ca. 4 l Diesel von Wasser getrennt werden.

Es scheint unwahrscheinlich, dass ein funktionalisiertes Abstandsgewirk günstiger ist als ein herkömmliches Vlies, wie es üblicherweise für Ölsorptionsmittel verwendet wird. Da es sich jedoch um ein funktionelles Material handelt, müssen die Kosten im Verhältnis zur Menge des entfernten Öls stehen. Vergleicht man den Verkaufspreis des BOA-Textils mit den Verkaufspreisen verschiedener ölbindender Vliesstoffe, so ist das BOA-Textil mit 10 ct/L ca. 5 bis 13 Mal günstiger.

Insgesamt bietet das BOA-Gerät eine kostengünstige und nachhaltige Methode zur Öl-Wasser-Trennung im Gegensatz zu den gängigen Reinigungsmethoden durch die folgenden Vorteile:  

• Es ist kein zusätzlicher Energiebedarf, wie bei Ölskimmern, notwendig.
• Es werden keine giftigen Substanzen in das Gewässer eingebracht, wie z.B. bei Öl-Dispersionsmitteln.
• Die Textilien und Geräte können mehrfach wiederverwendet werden.
• Es verbleibt kein Abfall im Gewässer.
• Es ist kostengünstig in Bezug auf die Menge des entfernten Öls.

Das Team der Forschenden vom ITA, der Uni Bonn und der Heimbach GmbH konnte nachweisen, dass die neuartige biomimetische BOA-Technologie für eine selbstgesteuerte Abtrennung und automatische Sammlung von Ölfilmen einschließlich ihrer vollständigen Entfernung aus dem Wasser überraschend effizient und nachhaltig ist.

Darüber hinaus kann sie in verschiedenen verwandten Abscheidungsprozessen eingesetzt werden. Derzeit wird das Produkt so weiterentwickelt, dass es in 2-3 Jahren in den Markt eingeführt werden kann. 

Kelheim Fibres GmbH und der italienische Textilmaschinenhersteller Santoni Spa wurden im Rahmen der ITMF-Jahrestagung in Keqiao, China, mit dem ITMF International Cooperation Award 2023 ausgezeichnet. Mit dieser Auszeichnung würdigt die International Textile Manufacturers Federation (ITMF) herausragende Leistungen im Bereich internationaler Zusammenarbeit in der Textilindustrie im Einklang mit den Werten der 17 Nachhaltigkeitsziele (SDGs) der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung.

Gemeinsam haben Kelheim Fibres und Santoni eine nachhaltige Menstruationsunterwäsche entwickelt, die auf fortschrittlicher Maschinentechnologie und hochwertigen, leistungsstarken Viskosefasern basiert.

Santonis Spezialmaschinen ermöglichen eine Reduzierung von Stoffabfällen oder eine vollständig abfallfreie Produktion, während gleichzeitig die Produktionseffizienz gesteigert und damit Kosten gesenkt werden können. Kelheim Fibres' holzbasierte Spezialfasern, wie die trilobale Galaxy® oder die hohle Bramante-Faser, ersetzen synthetische Materialien in der funktionalen Saugschicht der Periodenunterwäsche und bieten gleichzeitig eine hervorragende Performance und damit verlässlichen Schutz.

RUDOLF wurde für seine Leistungen im Bereich Nachhaltigkeit und Umweltschutz mit dem Mittelstandspreis beim Responsible Care Bundeswettbewerb 2023 ausgezeichnet, der unter dem Motto „Unser nachhaltiger und sparsamer Umgang mit Energie“ stand. RUDOLF investiert an ihrem Hauptsitz in eine neue Kälteanlage zur Bereitstellung von Kühlwasser.

Die Preisverleihung fand im Rahmen eines Wettbewerbs des Verbandes der Chemischen Industrie (VCI) statt. Responsible Care ist eine freiwillige Initiative der chemischen Industrie, die von Chemieunternehmen und Verbände in über 50 Ländern unterstützt wird. Das Ziel sind kontinuierliche Verbesserungen in den Bereichen Umweltschutz, Gesundheit und Sicherheit. Das prämierte Projekt von RUDOLF überzeugte die Jury durch seine zukunftsweisende Technologie, die mit 99,9 % Energieeinsparung eine nahezu emmissionsfreie Kühlung ermöglicht. „Das Projekt macht oberflächennahe Geothermie für die industrielle Kälteversorgung nutzbar – nach dem Motto „Efficiency First“ wurde der effizienteste Weg eingeschlagen,“ so das Jurystatement

Das System des Herstellers TerraCool nutzt die oberflächennahe Geothermie als die ursprünglichste Form der Kühlung. Dabei wird die konstante Temperatur von etwa 10°C in einer Tiefe von circa 10 Metern unter der Erde genutzt. Ein speziell entwickeltes Wärmetauschersystem nutzt diesen natürlichen Kühleffekt. Damit werden künftig chemische Produktionsprozesse bei RUDOLF gekühlt. Der entscheidende Vorteil liegt in ihrer CO2-neutralen Funktionsweise. Durch die Nutzung natürlicher Ressourcen reduziert das System den CO2-Ausstoß im Vergleich zu herkömmlichen Kühlsystemen um bis zu 99,9 %. Mit lediglich 1 kW elektrischer Energie erzeugt das System bis zu 600 kW Kühlleistung, dank des Einsatzes eines hochenergieeffizienten Umwälzpumpensystems. Das System ist in sich doppelt geschlossen und berührt das Grundwasser nicht. Umweltschädliche Kältemittel oder Frostschutzmittel werden nicht benötigt.

Freudenberg Performance Materials (Freudenberg) erweitert seine kürzlich eingeführte ECO-Range mit nachhaltigen Teppichträgern aus Vliesstoff: Lutradur ECO-R und Colback-ECO-R mit einem hohen Anteil an recycelten Rohstoffen.

Freudenberg führte Anfang des Jahres seine ECO-RE-Range als Teil der neuen ECO-Range aus nachhaltigen Erstträgern ein. Die ECO-RE-Range umfasst ressourceneffizient produzierte Teppichträger, die mit weniger Rohstoffen hergestellt werden und die die Recyclingfähigkeit des Endproduktes unterstützen. Dafür hat Freudenberg seine firmeneigene Technologie zur Herstellung von Filamenten neu definiert, sodass extrem dünne Filamente hergestellt werden können.

ECO-R Produkte
Die Erst- und Zweitträger für Teppiche aus Spinnvliesstoff von Freudenberg tragen zu einfachen und effizienten Herstellungsprozessen bei Kunden und zu leistungsstarken Endprodukten bei. Colback ECO-R- und Lutradur ECO-R-Träger haben einen Recyclinganteil zwischen 51 und 90 Prozent. Der Ersatz von Virgin-Rohstoffen durch recycelten Polyester schont natürliche Ressourcen und verbessert die CO2-Bilanz der Endprodukte. ECO-R kommt in Teppichfliesen, Teppichböden, Schmutzfangmatten zum Einsatz sowie in Einlegematten für die Automobilindustrie.

Nach 16 Monaten Bauzeit ist Deutschlands erstes Positive Footprint Wearhouse fast fertiggestellt. Mit der innovativen Logistikimmobilie „Positive Footprint Wearhouse“ holt der niederländische Projektentwickler Delta Development den Denim Leader Levi Strauss & Co. in die Region und, realisiert gleichzeitig die deutschlandweit erste Logistikfläche, die dem Nachhaltigkeitsanspruch Cradle-to-Cradle® entspricht.

Circa 70.000 m² umfasst die neue Logistikimmobilie auf dem revitalisierten Bergbaustandort, die der Modemarke Levi Strauss für eine Mietdauer von 20 Jahren als Distributionszentrum dienen wird. Das C2C- Zentrum verfügt unter anderem über eine Material-Datenbank zur effizienten Wiederverwertung, höchster Materialgesundheit, nachhaltiges Energie- und Ressourcenmanagement sowie einem „Human Centered Design“. Das Großprojekt erfüllt die steigenden Nachhaltigkeitsansprüche an die Baubranche. Ein wesentlicher Fokus des Neubaus liegt auf der Verwendung von Materialien, die auf Wiederverwertung, Ressourcenschonung und Abfallreduktion ausgelegt sind. So wurden etwa Betonfundamente der stillgelegten Zeche Wulfen, die sich auf dem Entwicklungsgrundstück befunden haben, recycelt und anschließend im Neubau wiederverwendet.

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.