Aus der Branche

Im März 2024 feiert Borealis sein 30-jähriges Bestehen. Das aus einer Fusion von Statoil und Neste hervorgegangene Unternehmen hat sich von seinen frühen nordischen Wurzeln zu einem der führenden Anbietern von Polyolefinen entwickelt. Mit dem Ziel Wertschöpfung durch Innovation zu schaffen hat das Unternehmen proprietäre Technologien entwickelt, die der Gesellschaft zugutekommen und den Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft beschleunigen. Borealis wird im Europäischen Patentindex regelmäßig als Österreichs Top-Innovator eingestuft und verfügt über ein umfangreiches Patentportfolio mit rund 8.900 erteilten Patenten. Vor allem in Europa hat Borealis die Industrielandschaft durch Investitionen in seine Anlagen und durch die Schaffung tausender Arbeitsplätze gestärkt.

Innovationen
Das Unternehmen nutzt technologische Innovationen, um Kunststoffanwendungen aufzuwerten, Produktionsprozesse ressourceneffizienter zu gestalten und die Kreislauffähigkeit von Kunststoffen zu beschleunigen.
Borstar®, die unternehmenseigene Technologie für die Herstellung von Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP), ist seit der Inbetriebnahme der ersten Borstar PE-Anlage in Porvoo, Finnland, im Jahr 1995 eine tragende Säule des Unternehmenserfolgs. Zu Borstar sind seither weitere Technologiemarken hinzugekommen, wie Borlink™, eine Innovation für die Stromkabelindustrie; Borstar® Nextension Technology, eine Technologie, die unter anderem die Herstellung von Monomaterialanwendungen für das Recyceln erleichtert; oder die Borcycle™ M-Technologie für das Mechanische Recycling, die polyolefinbasierten Haushaltsabfällen neues Leben einhaucht und sie in hochwertige Anwendungen mit geringerer CO2-Bilanz verwandelt.

Globale Expansion
Mit der tatkräftigen Unterstützung seiner beiden Mehrheitseigentümer OMV (Österreich) und der Abu Dhabi National Oil Company (ADNOC, VAE) baut Borealis seine globale Präsenz weiter aus. Das 1998 in den Vereinigten Arabischen Emiraten gegründete Joint Venture Borouge ist einer der größten integrierten Polyolefin-Komplexe. Derzeit wird dort das größte Wachstumsprojekt der Unternehmensgeschichte realisiert: Borouge 4, die neue 6,2 Milliarden US-Dollar Anlage in Ruwais, die Kunden im Mittleren Osten und in Asien beliefern wird.
In Nordamerika umfasst das 2017 gegründete und mit dem Partner TotalEnergies betriebene Baystar™-Joint-Venture den Bau eines neuen Ethancrackers sowie der modernen Borstar-Anlage. Die PE Borstar 3G-Anlage in Pasadena, Texas, wurde Ende 2023 in Betrieb genommen und bringt Borstar Produkte zum ersten Mal auf diesen Kontinent.
Das Bekenntnis von Borealis zum Produktionsstandort Europa wird durch die neue Propan-Dehydrierungsanlage (PDH) im Weltmaßstab deutlich, die derzeit in Kallo, Belgien, gebaut wird.

Borealis in Deutschland
In Deutschland beschäftigt Borealis rund 350 qualifizierte Mitarbeiter:innen. Neben dem Standort in Burghausen (Bayern) ist mtm plastics in Niedergebra (Thüringen) und Fürstenwalde (Brandenburg) seit 2016 Teil der Borealis Gruppe.
Am Standort in Burghausen betreiben rund 240 Mitarbeiter:innen zwei Produktionsanlagen für Polypropylen mit einer Gesamtkapazität von rund 560.000 Tonnen pro Jahr. Die hier produzierten Kunststoffgranulate werden von den Kund:innen zu Fasern, Folien, Hohlkörpern oder Halbzeuge weiterverarbeitet sowie primär im Bereich der Gieß- und Blasfolienanwendungen genutzt.
Mtm plastics in Niedergebra und Fürstenwalde ist ein Anbieter von Post-Consumer (Haushalts)-Rezyklaten sowie von post-industriellen Rezyklaten.

SOEX bereitet sich auf die Einführung des Programms zur erweiterten Herstellerverantwortung (EPR) für Textilien vor. Rahmen der EU-Textilstrategie bleiben Hersteller zukünftig entlang der gesamten Wertschöpfungskette für ihre Produkte verantwortlich. Damit sind Händler und Hersteller nicht mehr nur für die Produktion der Textilien verantwortlich, sondern darüber hinaus auch für die Phase nach dem Gebrauch. Ziel der neuen Richtlinie ist es, die Umweltauswirkungen der Textilbranche zu minimieren. Um seinen Kooperationspartnern in dieser Transformation und bei anstehenden Herausforderungen an der Seite zu stehen, setzt SOEX auf vollautomatisierten Materialerkennungstechnologien.

Diese Technologie ermöglicht es SOEX, Alttextilien effizient und nachhaltig nach Material und Farbe zu sortieren. Weltweit werden aktuell weniger als ein Prozent aller Kleidungsstücke zu neuer Kleidung recycelt. Das Problem: Für das Faser-zu-Faser-Recycling müssen die Textilien sehr genau sortiert werden, nur so kann die aussortierte Kleidung wieder zu neuen Textilien verarbeitet werden. Denn unterschiedliche Fasern erfordern unterschiedliche Recyclingverfahren. Die exakte Sortierung nach Materialien stellte die Branche bisher vor besondere Herausforderungen.

An diesem Punkt greifen die erweiterte Verantwortung der Hersteller und SOEX technologische Entwicklung Hand in Hand. SOEX kann seine Partner dabei unterstützten, Recycling voranzutreiben und gemeinsam eine Basis für kreislauffähige Produkte zu schaffen. Das passt zum Vorhaben der EU-Textilstrategie, denn Recycling und Upcycling soll gefördert werden, indem Hersteller dazu verpflichtet werden, recyclingfähige Materialien zu verwenden und Programme für das Recycling oder Upcycling von Kleidung einzurichten. Indem sie den gesamten Lebenszyklus von Textilien berücksichtigen, sollen Hersteller zukünftig dazu angeregt werden, hochwertigere Produkte herzustellen, die länger halten und seltener ersetzt werden müssen. In der EU fallen pro Jahr 12,6 Millionen Tonnen Textilabfälle an. Derzeit werden nur 22 % der Post-Verbraucher-Textilabfälle getrennt für die Wiederverwendung oder das Recycling gesammelt. Die EPR soll dazu beitragen, die Menge an Textilabfällen zu verringern, die auf Deponien landen oder verbrannt werden. Langfristig soll die EPR die Textilindustrie dazu bringen, sich stärker auf Nachhaltigkeit zu konzentrieren und innovative Lösungen für ökologische Herausforderungen zu finden.

Diesem wichtigen Wandel sieht sich SOEX gewappnet und arbeitet zeitgleich daran, sich weiterhin aktiv auf das EPR-Programm für Textilien vorzubereiten und die Nachhaltigkeitsziele voranzutreiben. Derzeit evaluiert SOEX neue technische Möglichkeiten für seine automatische Sortieranlage.

Textilien für technische Anwendungen erhalten ihre besondere Funktion meistens durch eine Beschichtung. Sie macht Textilien zum Beispiel wind- und wasserdicht oder abriebbeständiger. Üblicherweise kommen dabei auf Erdöl basierende Stoffe wie Polyacrylate oder Polyurethane zum Einsatz. Mit diesen werden jedoch endliche Ressourcen verbraucht und die Materialien können durch unsachgemäßen Umgang in die Umwelt gelangen. Die Deutschen Institute für TextiI- und Faserforschung Denkendorf (DITF) forschen deshalb an Materialien aus nachwachsenden Quellen, die recyclingfähig sind und nach Gebrauch die Umwelt nicht belasten. Interessant sind hier Polymere, die aus Bakterien hergestellt werden können.

Diese Biopolymere haben den Vorteil, dass sie in kleinen Laborreaktoren bis hin zu großen Produktionsanlagen hergestellt werden können. Zu den vielversprechendsten Biopolymeren zählen Polysaccharide, Polyamide aus Aminosäuren und Polyester wie Polymilchsäure oder Polyhydroxyalkanoate (PHA), die alle aus nachwachsenden Rohstoffen stammen. PHA sind ein Überbegriff für eine Gruppe biotechnologisch hergestellter Polyester. Diese Polyester unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Wiederholungseinheit. Bisher wurden sie vor allem für medizinische Anwendungen untersucht. Da PHA-Produkte am Markt zunehmend verfügbar sind, können Beschichtungen aus PHA in Zukunft auch verstärkt im technischen Bereich eingesetzt werden.

Die Bakterien, aus denen die PHA gewonnen werden, wachsen mithilfe von Kohlenhydraten und Fetten als auch durch eine erhöhte CO₂ Konzentration und Licht mit angepasster Wellenlänge.

PHA sind in ihren Eigenschaften durch die Variation der molekularen Struktur der Wiederholungseinheit anpassbar. Dadurch stellen Polyhydroxyalkanoate eine besonders interessante Verbindungsklasse für die Beschichtung technischer Textilien dar. Aufgrund der wasserabweisenden Eigenschaften, die schon vom Molekülaufbau herrühren, und der stabilen Struktur haben Polyhydroxyalkanoate ein großes Potential für die Herstellung wasserabweisender, mechanisch belastbarer Textilien, wie sie beispielsweise im Automobilbereich und auch bei Outdoor Bekleidung gefragt sind.

Die DITF leisteten hierzu bereits erfolgreiche Forschungsarbeiten. So zeigten Beschichtungen auf Garnen aus Baumwolle und Gewebe aus Baumwolle, Polyamid und Polyester glatte und recht gut haftende Beschichtungen. Die PHA-Typen für die Beschichtung wurden sowohl am freien Markt beschafft als auch vom Forschungspartner Fraunhofer IGB hergestellt. Es zeigte sich, dass durch Extrusion das geschmolzene Polymer durch eine Ummantelungsdüse auf Baumwollgarne aufgetragen werden kann. Die Beschichtung des geschmolzenen Polymers auf Gewebe gelang mithilfe einer Rakel. Die Länge der molekularen Seitenkette des PHA spielt bei den Eigenschaften des beschichteten Textils eine wichtige Rolle. So sind zwar PHA mit mittellangen Seitenketten besser geeignet, um eine geringe Steifigkeit und einen guten textilen Griff zu erzielen, jedoch ist ihre Waschbeständigkeit gering. PHA mit kurzen Seitenketten sind dafür geeignet eine hohe Wasch- und Scheuerbeständigkeit zu erreichen, jedoch wird der textile Griff etwas steifer.

Aktuell untersucht das Team, wie die Eigenschaften von PHA verändert werden können, um die gewünschten Beständigkeiten und die textilen Eigenschaften gleichermaßen zu erreichen. Des Weiteren ist die Formulierung wässriger Rezepturen für die Garn- und Textilausrüstung geplant. Damit können wesentlich dünnere Beschichtungen auf die Textilien aufgebracht werden als dies mit geschmolzenem PHA möglich ist.

In weiteren Forschungsteams der DITF wird untersucht, ob PHA auch für die Herstellung von Fasern und Vliesstoffen geeignet sind.

Hermann Finckh erhielt den  JEC Composites Innovation Award in der Kategorie Equipment Machinery & Heavy Industries für die Innovation MAXIMALE MASSENREDUZIERUNG VON ZERSPANUNGSWERKZEUGEN. Das Forschungsteam der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) entwickelte einen modular aufgebauten Hobelkopf aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) für Holzbearbeitungsmaschinen, der vom Industriepartner Leitz GmbH & Co. KG hergestellt und erfolgreich getestet wurde.

Der Planumfangsfräser in Extrem-Leichtbauweise wurde nach einem modularen Gestaltungsprinzip anstelle von Aluminium aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) konstruiert. Dadurch wiegt er 50 Prozent weniger als herkömmliche Werkzeuge. Mit ihm sind deutlich höhere Drehzahlen möglich, wodurch eine eineinhalbfache Produktionssteigerung erreicht wird. Die Entwicklung des „Extreme-Lightweight“ Lösungsprinzips erfolgte mit Hilfe von numerischer Simulation. Jeder Entwicklungsschritt wurde virtuell auf seine Eignung und Grenzen überprüft. Das Prinzip wurde zum Patent angemeldet.

Mit großer Sorge habe die Composites-Industrie feststellen müssen, dass das Technologietransfer-Programm Leichtbau des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) den Einsparzwängen des Bundeshaushalts zum Opfer gefallen sei. Dabei sei der Leichtbau als Schlüsseltechnologie für Deutschland im Koalitionsvertrag der Bundesregierung verankert und durch deren dann folgende Leichtbau-Strategie manifestiert gewesen. Wenn der Klimaschutz ein ernst gemeintes Anliegen der Bundesregierung sei, müsse das Technologietransfer-Programm Leichtbau weiter gefördert werden, so Composites Germany in seiner jüngsten Pressemitteilung.

Ohne Leichtbau werde es keinen ausreichenden Klimaschutz geben. Ein konkretes Beispiel: 70 % der Treibhausgasemissionen stammen aus der Nutzung von fossilen Rohstoffen wie Erdgas, Erdöl und Kohle, um hauptsächlich Energie zu gewinnen. Daher ist die Transformation in Richtung Erneuerbare Energiegewinnung z. B. durch Windenergie und grünen Wasserstoff von entscheidender Bedeutung für den Erfolg des European Green Deal. Beide Technologien sind ohne Leichtbau nicht umsetzbar: Windenergieanlagen nutzen den multimaterialen Leichtbau mit GFK, CFK, Holz und Metallen und die Lagerung des Wasserstoffs erfolgt in CFK-Behältern.

Durch den Leichtbau als Schlüsseltechnologie lassen sich sowohl Materialien in der Produktion sparen als auch Energie bei der späteren Nutzung der Produkte. Branchen wie unter anderem das Bauwesen, der Maschinenbau und auch der Schiffbau – aber auch generell der Transportsektor - können davon stark profitieren.

Mit dem Technologietransferprogramm Leichtbau (TTP LB) hatte das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) eine wichtige Unterstützung für eine erfolgreiche Transformation der in diesem Bereich tätigen Unternehmen geschaffen. Es war Innovations- und Transfertreiber für Energie- und Ressourceneffizienz und mitentscheidend für die Erreichung unserer ambitionierten Klimaschutzziele.
Auf europäischer Ebene hat die Composites-Industrie über das vom BMWK ins Leben gerufene European Lightweighting Network (ELN) Werbung für eine europäische Leichtbaustrategie gemacht und viele europäische Partner gefunden. Auch diese Initiative sei durch den Ausfall einer deutschen Unterstützung in Frage gestellt.

Die Unternehmen in Deutschland und insbesondere der Mittelstand stehen in einem internationalen Wettbewerb, den sie nur durch innovative und leistungsfähigere Produkte standhalten können, die im Sinne des Klimaschutzes nachhaltig zu gestalten sind. Wettbewerbsdruck entstünde insbesondere seitens der USA und China, die hohe Subventionen dafür bereitstellen.

Als Branchenvertreter appelliert der Verband an die Politik, sich wieder für das TTP LB und dessen Finanzierung im geplanten Umfang einzusetzen. Auch insbesondere für mittelständische Unternehmen und Startups müsse das Programm für deren Wettbewerbsfähigkeit und damit zur Sicherung und Schaffung zukunftssicherer Arbeitsplätze wiederbelebt werden, um auch zum Erhalt des Wohlstands in Deutschland beizutragen.

Naturfasern und Rezyklate sind die Grundlage der neuesten Produktlinie von silbaerg Snowboards. silbaerg fertigt seit 2011 hochwertige Snowboards mittels patentierter A.L.D.-tech®. A.L.D. steht für anisotropic layer design und ermöglicht eine bisher ungesehene Anpassungsfähigkeit an verschiedene Fahrsituationen.  

Handgefertigte A.L.D.tech®-Lagen umgeben den Holzkern und nicht, wie bei anderen Anbietern üblich, klassische industriell gefertigte Bi-, Tri- oder Quadraxialgelege. Bereits 2015 wurden dabei erstmals Naturfasern in Form von Tapes verwendet.

silbaerg setzt auf den Einsatz regionaler Produkte. So kommen Hanffasertapes von Sachsenleinen GmbH (Markkleeberg, Sachsen) zum Einsatz, deren Rohstoff seinen Ursprung auf den Feldern zwischen Chemnitz und Leipzig hat. Für die Versteifung der Boards werden weiterhin Carbonfasertapes benötigt. Hier greift silbaerg auf Forschungsergebnisse des Sächsischen Textilforschungsinstitutes e. V. (STFI) in Chemnitz zurück: Carbonfaserabfälle von silbaerg werden in Form von Recyclingvliesstoffen wiedereingesetzt. Die Verschnittreste, die bei silbaerg in der Produktion anderer Boards anfallen, werden am STFI auf der Anlagentechnik des Zentrums für Textilen Leichtbau aufbereitet und zu Carbonfaservliesstoffen verarbeitet. Diese werden anschließend zu Carbonfasertapes konfektioniert und dienen zusammen mit Hanffasertapes als Verstärkungsstruktur im grünen Snowboard, die damit absolut made in Saxony sind.

Aktuell werden erste Boards von silbaerg-Teamfahrern im Schnee getestet. Diese Testboards nutzen ein neues biobasiertes Harzsystem der bto-epoxy GmbH (Amstetten, Österreich), welches einen Bio-Anteil von 31 % im Harz und 54 % im Härter aufweist. Es ist geplant, die neue Produktlinie noch im Jahr 2024 auf den Markt zu bringen.  

Durch den Einsatz von Hanffasern und recycelten Carbonfasern und die damit verbundene Substitution von Primärmaterial werden Ziele für eine nachhaltige Entwicklung erfüllt. Durch die Nutzung von hauseigenen Rezyklaten lässt sich zudem die Abfallmenge von Carbonfasern im Unternehmen um ca. 75 % reduzieren. Welchen Einfluss dies auf die LCA der Produkte hat, wird aktuell berechnet. 

Das Innovationsnetzwerk FAKOSI - Komfort- und Sicherheitstechnologien für elektrische Leichtfahrzeuge (LEVs) wird für weitere zwei Jahre aus Mitteln des Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) gefördert. Einen entsprechenden Antrag hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) bewilligt. Damit werden bis September 2025 weiterhin Fördermittel für die Entwicklung von innovativen Konzepten, Systemen und Komponenten im Bereich LEVs gestellt und die technologische Wettbewerbsfähigkeit und Innovationskraft von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) gestärkt. Hierbei werden Schwerpunkte in den Themen Insassen- und Fußgängerschutz, Unfallvermeidung, Crashsicherheit, persönliche Schutzausrüstung sowie in der Digitalisierung und Vernetzung von Systemen verfolgt.

Um die konkreten Entwicklungsbedarfe zu adressieren vereint FAKOSI Kompetenzen in Materialwissenschaften, Leichtbau, Fertigungsverfahren, Sensorik, Informatik und weiteren naturwissenschaftlich-technischen Fachrichtungen mit mittelständischen Herstellern und Dienstleistern aus den Bereichen Machine Vision, Embedded Systems und KI.  Der dadurch im Netzwerkverbund entstehende Technologie- und Wissenstransfer sichert insbesondere KMU eine hohe Wettbewerbsfähigkeit.

Aktuell sind acht Unternehmen und vier Forschungseinrichtungen an FAKOSI beteiligt. Interessierte Unternehmen und Forschungseinrichtungen sowie potenzielle Anwender:innen können weiterhin an dem Innovationsnetzwerk oder an den daraus entstehenden F&E-Projekten partizipieren. Im Zuge der Mitgliedschaft werden die Partner:innen aktiv bei der Identifizierung und Initiierung von Innovationsprojekten sowie der Sicherstellung von Finanzierungen durch Fördermittelakquise unterstützt.

Zwei Anträge auf ZIM-Projektförderung wurden im Rahmen von FAKOSI bereits bewilligt. Im Innovationsprojekt "AutoFL" strebt die Katulu GmbH den Aufbau eines automatisierten Federated Learning Ansatzes an. Unter Einbezug höchstmöglicher Data Privacy soll dieser Ansatz es kleineren und mittleren Unternehmen ermöglichen, fortschrittliche Techniken des Machine Learning zu nutzen, selbst wenn keine Data-Science-Expertise im Unternehmen vorhanden ist. Die Katulu GmbH mit Sitz in Hamburg ist auf die Entwicklung von industriellen FL-Lösungen spezialisiert. Das Unternehmen berät Industrieunternehmen aus Branchen wie Maschinenbau, Halbleiter und Chemie bei der Entwicklung souveräner und nachhaltiger Industrie 4.0-Lösungen. Im ZIM-Innovationsprojekt "WindMate" haben sich die Ventus Technologies GmbH und das Lehr- und Forschungsgebiet Fahrzeugsicherheit der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften zusammengeschlossen, um ein wegweisendes präventives Warnsystem vor starken Windböen im Straßenverkehr zu entwickeln. Durch den neuen digitalen Assistenten soll die Verkehrssicherheit für LKW und andere Nutzfahrzeuge windanfällige Fahrzeugklassen maßgeblich erhöht werden.

Ebenfalls wurde ein Antrag auf Forschungszulage für den Zeitraum von zwei Kalenderjahren erfolgreich bewilligt. Mit dem Forschungszulagengesetz (FZulG) haben Unternehmen und Start-ups einen Rechtsanspruch auf die steuerliche Förderung ihrer Aufwendungen für Forschung und Entwicklung (F&E). Die Forschungszulage kann für bis zu vier Jahren rückwirkend beantragt werden.

Die IWS GmbH hat das Netzwerkmanagement für FAKOSI übernommen und unterstützt die Partner:innen von der ersten Idee über die Suche nach passenden Projektpartner:innen bis zur Ausarbeitung und Koordination von Förderanträgen. Die Grundlage der Finanzierung der F&E-Vorhaben soll das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz bilden, das durch weitere Bundes- und EU-Programme ergänzt wird.

FAKOSI-Netzwerkpartner:innen: CESYS GmbH, GeBioM mbH, Katulu GmbH, Momes Gmb, SkySpirit GmbH,tagItron GmbH, Treo - Labor für Umweltsimulation GmbH, Ventus Technologies GmbH, BIBA - Bremer Institut für Produktion und Logistik GmbH, Faserinstitut Bremen e. V. (FIBRE), Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften

Es ist eine der beliebtesten Veranstaltungen am Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik der Hochschule Niederrhein (HSNR) seit fast 20 Jahren: Studierende präsentieren ihre kreativen Projektarbeiten aus dem 5. Semester. Diesmal setzten zwölf Teams die Aufgaben der externen Themensteller in puncto Nachhaltigkeit, Recycling und Upcycling um. Die Lösungen sollten innovativ, nachhaltig und ressourcenschonend sein. Studierende vertiefen wichtige Fähigkeiten wie Teamwork, Kreativität, interkulturelle Kompetenz und methodische Fertigkeiten.

Die Teams wurden nach dem Zufallsprinzip aus verschiedenen Bachelor-Studiengängen und teils international zusammengestellt, Projekte und Themensteller zugelost. Als Gewinnerteam ging dabei „PLAin“ hervor. Elf Studierende stellten Kleidung und Accessoires her, die biologisch abbaubar sind. Dazu verwendeten sie Fasern aus Polylactid – kurz PLA (oder auch Polymilchsäure). Vier Kilogramm stellte die US-amerikanische Partneruni North Carolina State University als Themenstellerin davon bereit. PLA gehört zu den Polyestern, weist aber einen geringeren ökologischen Fußabdruck auf als das gängige Polyester PET. Der Clou: Der Biokunststoff ist im eigenen Garten kompostierbar.  
 
Die Studierenden kreierten unter anderem ein Strick-Top mit passender Shorts, eine Stepp-Weste und ein Haarband. Angefangen von der Garnproduktion über die Flächenherstellung, das Design und die Konfektion bis hin zur Vermarktung umfasste das Projekt die komplette textile Kette. Unter dem Namen „PLAin“ schuf das Team seine eigene Marke samt Marketingkonzept. „Alle Produktionsschritte wurden in der vielseitigen Maschinenhalle und in den Laboren der HSNR umgesetzt“, so Teamleiterin Kerstin Stauss (26) aus Köln über die technischen Möglichkeiten an der Hochschule.
 
Die textilen „PLAin“-Produkte lassen sich später, wenn sie defekt oder abgenutzt entsorgt werden sollen, in Blumenerde auflösen. Eine umweltfreundlichere Alternative zu PET, die zur Senkung des textilen Abfalls beiträgt.

Eine Modekollektion entwickelte auch Team 2. Elf internationale Studierende widmeten sich einem effizienteren, wirtschaftlicheren und optimierten Herstellungsprozess von Upcycling-Mode. Für das Label Studio Amaran Creative erstellten sie via Roadmap und Handbuch einen Leitfaden. Seine Ergebnisse für skalierbarere und effizientere Produktionsabläufe wie Farbsortierung oder Labeling konnte das englischsprachige Team beim Upcycling gebrauchter Seiden-und Polyesterkrawatten erproben. Aus den Alttextilien fertigten sie zwei Kleidungsstücke an – vom Design bis zum Produktionsende. Die textile Kreislaufwirtschaft hielten sie dabei stets im Blick. Produziert haben sie einen Unisex-Rock und eine Jacke in auffälligem Muster.
 
In Zusammenarbeit mit dem gemeinnützigen Verein Femnet e.V. entwickelte Gruppe 11 Kommunikationsmedien, die auf Veranstaltungen oder an Infoständen verwendet werden können. Heraus kam ein Banner aus dem Baumwollstoff Molton, das Wissen über die globale Kreislaufwirtschaft in der Textil- und Bekleidungsindustrie leicht verständlich vermittelt. Das interaktive Standelement mit abnehmbaren Patches bietet auch die Möglichkeit für Spiele wie ein Quiz – und kann im Nu in einer eigens angefertigten Tragetasche verstaut und transportiert werden. Ein Flyer bündelt kompakt Informationen.
 
Elf Studierende aus Gruppe 8 sollten, so die Vorgabe des Kooperationspartners DWI Leibniz-Institut für Interaktive Materialien, die Neugier an textilem Wissen bei unterschiedlichen Zielgruppen wecken. In ihrem Projekt „Wissenschaftskommunikation im Koffer“ gestalteten sie daher fünf Demonstrationskoffer mit eigenem Info- und Anschauungsmaterial – je nach Altersgruppe zu unterschiedlichen Themen-Schwerpunkten.  
 
Die Themenkoffer sind leicht verständlich konzipiert – und lassen sich auf Fachmessen oder bei Passanten-Aktionen rund um das Thema Textile Kreislaufwirtschaft einsetzen. Auch im Rahmen des Transfer-Projektes "KlarTEXt", an dem neben dem DWI auch die HSNR und das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT mitwirken, sollen sie genutzt werden. Die ersten Veranstaltungen sind schon in Planung.   
 
Entstanden ist z.B. ein Kinder-Koffer mit Spielbrett und verschiedenen Faserproben (pflanzlich, chemisch und tierisch) zum Anfassen. Der Recycling-Koffer wiederum richtet sich an Personen mit textilem Grundinteresse und fokussiert die Wiederverwertbarkeit von Alttextilien. Infomaterial und Miniaturmülltonnen machen die Themen Entsorgung, Recycling, Upcycling und Downcycling anschaulich.
 
Team 6 entwarf ein innovatives Sattelpad, das den Rücken der Pferde entlasten und gleichzeitig den Sitz des Sattels korrigieren soll. Bei den Materialien haben sich die acht Studierenden bewusst vom Gängigen abgegrenzt. Für die unterste Schicht, die direkt auf dem Pferdefell aufliegt, verwendeten sie Microfaser, für die oberste Dekorschicht Polyacryl. Materialien, die atmungsaktiv, sehr gut schweißableitend und äußerst langlebig sind. Zwei austauschbare Abstandsgewirke als Zwischenschichten sorgen für den Höhenausgleich und die Formbeständigkeit. Statt eines herkömmlichen Klettverschlusses wählten die Studierenden ein Magnetband zur Befestigung des Sattelpads, um ein Ausreißen der Tierhaare zu vermeiden. Die Aufgabe kam vom jungen Start-Up Equinovation.

Erneut vergibt das nova-Institut im Rahmen der „Cellulose Fibres Conference“, die am 13. und 14. März 2024 in Köln stattfinden wird, den Preis „Cellulose Fibre Innovation of the Year“. Von ressourceneffizienten und recycelten Fasern für Textilien und Wandpaneelen bis hin zu Geotextilien für den Gletscherschutz: Im Vorfeld hat der Expertenbeirat der Konferenz sechs bemerkenswerte Produkte nominiert, darunter Cellulosefasern aus Textilabfällen und Stroh, eine neuartige Technologie zum Färben von Textilien auf Cellulose-Basis, eine Wandpaneele sowie Geotextilien. Die Innovationen werden von den Unternehmen am ersten Tag der Veranstaltung vorgestellt. Alle Konferenzteilnehmer können für einen der sechs Nominierten und somit über die „Top Drei“ abstimmen.

Darüber hinaus bieten die ständig wachsenden Bereiche der Vliesstoffe, Verpackungen und Hygieneprodukte auf Cellulose-Basis den Konferenzteilnehmern Einblicke, die über den Horizont der traditionellen Textilanwendungen hinausgehen. Nachhaltigkeit und andere Themen wie Faser-zu-Faser-Recycling und alternative Faserquellen sind die Hauptthemen der „Cellulose Fibres Conference“, die am 13. und 14. März 2024 in Köln (Deutschland) und online stattfindet. Auf der Konferenz werden die erfolgreichsten Lösungen auf Cellulose-Basis vorgestellt, die derzeit auf dem Markt oder für die nahe Zukunft geplant sind

Die Nominierten:

The Straw Flexi-Dress: Design trifft Nachhaltigkeit – DITF & VRETENA (DE)
Das Flexi-Dress-Design wurde durch die natürliche goldene Farbe und den seidigen Griff von HighPerCell® (HPC)-Filamenten inspiriert, die auf ungebleichtem Strohzellstoff basieren. Diese Cellulosefilamente werden mit einer umweltfreundlichen Spinntechnologie in einem geschlossenen Produktionsprozess hergestellt. Die Designentscheidungen konzentrierten sich auf die emotionale Verbindung und Verbundenheit mit dem HPC-Material, um ein lokales und zirkuläres Modeprodukt zu schaffen. Flexi-Dress ist als vielseitiges Strickkleidungsstück konzipiert – von der Arbeit bis zur Straße – das als Kleid getragen werden kann, aber auch in zwei Teile geteilt werden kann – separat als Oberteil und als gerader Rock. Das Oberteil kann auch mit einem V-Ausschnitt vorne oder hinten getragen werden. Die Struktur des HPC-Textilgestricks wurde als wichtig für den Komfort und die emotionalen Eigenschaften erachtet.

HONEXT® Board FR-B (B-s1, d0) – Flammenhemmendes Wandpaneel aus recycelten Faserabfällen aus der Papierindustrie – Honext Material (ES)
HONEXT® FR-B board (B-s1, d0) ist eine flammenhemmende Platte, die zu 100 % aus upgecycelten Industrieabfällen der Papierindustrie hergestellt wird. Dank Innovationen in der Biotechnologie wird Papierschlamm - der bisher "wertlose" Rückstand aus der Papierherstellung - zu einem vollständig recycelbaren Material aufbereitet, und zwar ohne den Einsatz von Harzen. Diese leichte und einfach zu handhabende Platte zeichnet sich durch eine hohe mechanische Leistung und Stabilität sowie eine geringe Wärmeleitfähigkeit aus und eignet sich daher perfekt für verschiedene Anwendungen in allen Innenräumen, in denen der Brandschutz eine wichtige Rolle spielt. Das Material ist ungiftig und enthält keine flüchtigen organischen Verbindungen (VOC), was sowohl für die Menschen als auch für die Umwelt sicher ist. Als nachhaltiges und gesundes Material für Bauten erreicht es Cradle-to-Cradle Certified GOLD und Material Health Certificate™ Gold Level Version 4.0 mit einem kohlenstoffnegativen Fußabdruck. Außerdem ist dies im Product Environmental Footprint verifiziert.

LENZING™ Cellulosefasern für den Gletscherschutz – Lenzing (AT)
Gletscher sind heute durch die globale Erwärmung einer noch nie dagewesenen Bedrohung ausgesetzt. Geotextilien auf der Basis von Kunstfasern verlangsamen zwar die Gletscherschmelze, schaffen aber ein neues Umweltproblem: Verschmutzung von Gletschermilieus durch Mikroplastik. Die Verwendung solcher Materialien widerspricht dem eigentlichen Zweck des Gletscherschutzes, da sie ein bereits kritisches Umweltproblem noch verschärft. Die innovative Verwendung von LENZING™-Fasern aus Cellulose stellt eine bahnbrechende Lösung für dieses Problem dar. Das Institut für Ökologie der Universität Innsbruck hat gemeinsam mit Lenzing und anderen Partnern im Jahr 2022 erste Versuche durchgeführt, indem kleine Testfelder mit Geotextilien auf Basis von LENZING™-Fasern abgedeckt wurden. Die Ergebnisse waren vielversprechend und bestätigten die Wirksamkeit dieses Ansatzes bei der Verlangsamung der Gletscherschmelze ohne Rückstände von Mikroplastik.

Die RENU Jacke – Fortschrittliches Recycling für Textilien aus Cellulose – Pangaia (UK) & Evrnu (US)
PANGAIA LAB wurde aus der Vision geboren, die Barrieren zwischen den Menschen und den bahnbrechenden Innovationen in der Materialwissenschaft abzubauen. Im Jahr 2023 brachte PANGAIA LAB die RENU Jacke auf den Markt, ein Produkt in limitierter Auflage, bestehend zu 100 % aus Nucycl® – einer Technologie, die Textilien aus Cellulose recycelt, indem sie diese in ihre molekularen Bausteine zerlegt und zu neuen Fasern formt. Das Ergebnis dieses Prozesses ist ein Produkt, das zu 100 % recycelt und zu 100 % wiederverwertet werden kann, wenn es in den richtigen Abfallstrom zurückgeführt wird – wobei die Stärke der Faser erhalten bleibt, so dass sie nicht mit neuem Material gemischt werden muss.

In Zusammenarbeit mit Evrnu hat das PANGAIA-Team die weltweit erste zu 100 % chemisch recycelte Jeansjacke entwickelt, die ein Material ersetzt, das traditionell aus 100 % reiner Baumwolle hergestellt wird. Durch die Einbindung von Nucycl® in diesen ikonischen Stoff, die mit natürlichem Indigo gefärbt wurde, haben die Teams gezeigt, dass es möglich ist, allgegenwärtige Materialien durch diese Innovation zu ersetzen

Textilien aus leicht färbbarem Biocelsol – VTT Technical Research Centre of Finland (FI)
Ein Drittel des Abwasseraufkommens der Textilindustrie entsteht beim Färben und ein Fünftel bei der Veredelung. Durch die Verwendung von chemisch modifizierten Biocelsol-Fasern wird das Abwasser jedoch reduziert. Der Strickstoff wird aus Viskose- und Biocelsol-Fasern hergestellt und erst nach dem Stricken gefärbt. Dadurch erhalten die Biocelsol-Fasern einen dunkleren Farbton, wobei die gleiche Menge an Farbstoff und kein Salz im Färbeprozess verwendet wird. Ein interessanter visueller Effekt kann dadurch erzielt werden. Außerdem wird für den dunkleren Farbton im fertigen Textil weniger Farbstoff benötigt und die Möglichkeit salzfrei zu färben ist umweltfreundlicher. Diese besonderen Eigenschaften werden die Fasern als Ersatz für die bestehenden Fasern auf fossiler Basis stärken und damit die Nachfrage nach umweltfreundlicheren Färbelösungen in der Textilindustrie erfüllen. Die funktionalisierten Biocelsol-Fasern, die im Rahmen des FinnCERES-Projekts der Finnischen Akademie hergestellt wurden und hier verwendet werden, werden im Nassspinnverfahren aus Cellulose-Spinnmasse mit geringen Mengen an 3-Allyloxy-2-hydroxypropyl-Substituenten hergestellt. Die Funktionalität ist dauerhaft und verbessert nachweislich die Färbbarkeit der Fasern erheblich. Darüber hinaus senkt die Funktionalisierung von Biocelsol-Fasern die Kosten der Textilveredelung und -färbung sowie die Abwasserbelastung.

Eine neue Generation von bio-basierten und ressourceneffizienten Fasern – TreeToTextile (SE)
TreeToTextile hat eine einzigartige, nachhaltige und ressourceneffiziente Faser entwickelt, die es auf dem Markt noch nicht gibt. Sie hat einen natürlichen, trockenen Griff, der dem von Baumwolle ähnelt, einen halbmatten Glanz und einen hohen Faltenwurf wie Viskose. Sie basiert auf Cellulose und hat das Potenzial, Baumwolle, Viskose und Polyester als Einzelfaser oder in Mischungen zu ergänzen oder, je nach Anwendung, zu ersetzen.

TreeToTextile Technology™ hat einen geringen Bedarf an Chemikalien, Energie und Wasser. Laut einer von Dritten durchgeführten Ökobilanz hat die TreeToTextile-Faser eine Klimawirkung von 0,6 kg CO2 eq/Kilo Faser. Die Faser wird aus bio-basierten und rückverfolgbaren Ressourcen hergestellt und ist biologisch abbaubar.

Das niederländische Unternehmen Knitwear Lab macht aus Visionen Realität. Die Kreativschmiede bietet Kapazitäten in den Bereichen F & E, Design, Strickwaren-Entwicklung sowie Produktion von Prototypen und Kleinmengen und hat damit in den letzten Jahren eine breite Projektpalette umgesetzt. Diese reicht von medizinischen Produkten über Hightech-Sportswear bis hin zu Smart Textiles mit integrierten Sensoren. Auch Nachhaltigkeitsaktivitäten wie die Erzeugung von Garnen aus recyceltem Abfall gehören dazu.

Für die vielfältigen Aufgaben operiert Knitwear Lab an zwei Standorten: Entwicklungen entstehen in Almere in den Niederlanden und produziert wird in Istanbul. Beide Standorte verfügen über jeweils fünf Flachstrickmaschinen von STOLL, darunter auch Modelle der modernen ADF-Range. In Almere entstehen Prototypen und es gibt eine Fertigung in kleinem Maßstab. Der Produktionsbetrieb in Istanbul hat sich auf die Herstellung hochwertiger Strickwaren in kleinen Mengen spezialisiert. Auch bei den Kreativprozessen ist STOLL Partner. Für die industrielle Entwicklung von Strickwaren bietet Knitwear Lab Virtual Knitting, eine revolutionäre Methode, die virtuelle und materielle Elemente der Musterentwicklung und Strickwarenproduktion miteinander verbindet, um Abfallmengen und Vorproduktionsschritte zu sparen. Die Kunden können mit Virtual Knitting realistische, produzierbare Kollektionen kreieren, ihre Design-Iterationsprozesse vereinfachen und vielfältige Real-Life-Farbgebungen nutzen. Grundlagen hierfür sind ein umfassendes Strickwaren-Know-how, neueste 3D-Software und die Musterungssoftware CREATE PLUS, die von STOLL gemeinsam mit KM.ON entwickelt wurde.
 
„Die 3D-Visualisierung von CREATE vereinfacht die Kommunikation mit dem Kunden erheblich. Wir nutzen diese Funktion täglich“, sagt Annika Klaas, Senior Knitwear-Programmiererin. Sie persönlich schätze generell das unkomplizierte Gradieren und Austauschen der Stitch Dimensions und das damit mögliche viel schnellere und effizientere Arbeiten mit Dimensioned Shapes. Dies helfe ihr im Arbeitsalltag. „Wir haben öfter Anfragen, das gleiche Produkt in verschiedenen Garnen zu realisieren – das funktioniert nun viel schneller“, so die Programmiererin. Weitere Erleichterungen würden kleinere Optimierungen rund um das Thema Effizienz und Benutzerfreundlichkeit der Programmierung und zusätzliche Im- und Exportmöglichkeiten von Schnittdaten bringen. Die Gespräche zur Umsetzung laufen bereits.