Aus der Branche

Zusätzlich zur Präsenzveranstaltung ITMA Asia + CITME 2021 in Shanghai lud das Unternehmen seine Besucher auf einen virtuellen Messestand ein. Insgesamt begrüßte Groz-Beckert knapp 3.600 Besucher während der Messezeit – davon 2.300 vor Ort und rund 1.300 virtuell.

Der virtuelle Messestand ergänzte in diesem Jahr den klassischen Stand auf dem Messegelände, um trotz Coronapandemie und weltweiten Einschränkungen mit möglichst vielen Kunden in Kontakt treten zu können. Auf beiden Messeständen konnten die Produkt-Highlights anhand von 3D-Modellen erkundet und Gespräche geführt werden. Auf dem virtuellen Messestand hatte jeder Besucher einen Avatar, mit dem er sich durch die virtuelle Welt bewegen konnte. Der Austausch fand auch virtuell in Echtzeit – per Chat oder Video-Call - statt.
 
Vor Ort in Shanghai kamen die meisten Besucher pandemiebedingt aus China. Das Ranking in der virtuellen Umgebung führen Besucher aus Indien an, gefolgt von Bangladesch, Deutschland und der Türkei.

Der Maschinenbau ist eine Stärke der deutschen Industrie. In Leitbranchen, deren Produkte in einem globalisierten Umfeld starker Konkurrenz ausgesetzt sind, kann der Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) dazu beitragen, Industriekapazitäten und Knowhow in Deutschland zu halten, im Maschinenbau und nachgelagerten Branchen. Doch erst durch praxisnahe Anwendung in der Industrie kann KI seine Stärken für Unternehmen voll entfalten. Wie das mit dem Beitrag angewandter Forschung geht, zeigen Textilindustrie und -maschinenbau ebenso wie die Kunststoffbranche.

Mit der Corona-Krise sind Vliesstoffe über die Fachwelt hinaus bekannt geworden, denn sie bilden das Ausgangsmaterial für Schutzmasken. Die aufgetretenen Engpässe am Markt 2020 zeigten, wie stark Deutschland hier von Lieferungen aus dem Ausland abhängig ist. Zugleich ist Deutschland in anderen Vliesstoff-Segmenten und bei Maschinen für die Vliesstoffherstellung eine wichtige Größe auf den Weltmärkten. Damit das so bleibt, arbeitet die Branche an Innovationen. Ein zentraler Baustein dafür: Die Nutzung Künstlicher Intelligenz (KI).

Das Auge auf der lernenden Maschine

Am ITA Augsburg hat man dafür Grundlagen in einem Projekt gelegt, auf denen sich nun aufbauen lässt. Die Vision: Die Maschine zur Vliesstoffproduktion passt die Parameter entsprechend den Erfordernissen im laufenden Betrieb autonom an. Etwaig auftretende Fehler werden von der Maschine selbstständig diagnostiziert, die Drehzahlen entsprechend angepasst. „Wir haben im Projekt EasyVlies gezeigt, wie sich mit der Nutzung von Algorithmen für die Vliesstoffproduktion Material- und Energiekosten einsparen lassen. Zusammen mit Partnern aus der Industrie haben wir erreicht, dass die Maschine zentrale Parameter wie Drehzahlen und Abstände, von denen eine große Kombinationsmenge für das Erreichen der gewünschten Produktqualität notwendig sind, durch das entwickelte KI-Modell vorhergesagt werden. „Die Abstände der bis zu 40 Arbeitselemente in der Maschine bestimmen dabei in Kombination mit den Drehzahlen der beteiligten Walzen die Öffnung der Faserflocken bis zur Einzelfaser und die Bildung des Vlieses“, erläutert ITA-Augsburg Geschäftsführer Prof. Stefan Schlichter. Die naturwissenschaftlichen Zusammenhänge und Wechselwirkungen zwischen den Drehzahlen und den Qualitätsparametern der Vliesstoffproduktion sind nicht eindeutig bekannt. Gerade deshalb kann KI hier seine Vorteile ausspielen. „Denn Künstliche Intelligenz kann auch diffuse Zusammenhänge modellieren und simulieren“, betont Schlichter. Die Algorithmen dafür hat Maschinenbauingenieur Dr. Frederik Cloppenburg aus dem Aachener ITA-Stammhaus entwickelt, 280 Versuche wurden im Zusammenspiel mit der KI-Entwicklung durchgeführt.

In der unternehmerischen Praxis lernen die Algorithmen nun hinzu. Das zeigt  bei einem Vliesstoffbetrieb der Fahrzeugbranche bereits erste Erfolge in der betrieblichen Praxis. Im nächsten Schritt arbeiten die ITA-Forschenden daran, Messtechnik wie Kamerasysteme und strahlungsbasierte Messsysteme für die Gleichmäßigkeit des Vliesstoffs in die Maschinen zu integrieren. Ziel: Fehler so prognostizieren, dass sie gar nicht erst auftreten. Das Aufkommen an Vliesstoff-Ausschuss soll so um 30 bis 50 Prozent sinken. Angesichts von bislang jährlich allein in Deutschland anfallender Ausschussware im Wert von 150 Mio. Euro, das entspricht 10 Prozent des Branchenumsatzes, ein erheblicher Anreiz. „Die hoch qualifizierten Facharbeiter beaufsichtigen sozusagen die lernende Maschine“, erklärt Schlichter.

Industrie 4.0 wird in der Kunststoffbranche künftig auch benötigt, um das Ziel höherer Recyclingquoten zu erreichen. Denn eine weniger einheitliche Rohstoffbasis macht lernende Maschinen noch wertvoller. Das ist auch Ausgangspunkt des vom Bundesforschungsministerium (BMBF) geförderten Verbundprojekts CYCLOPS des Kunststoff-Zentrums (SKZ) und namhaften Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft. Durch den Einsatz von KI sollen Materialströme automatisiert klassifiziert werden, damit sie sich optimal verwenden lassen. „Die Maschinen sollen künftig eigenständig erkennen, in welche Anwendungen produzierte Materialien eines bestimmten Typs gehen können“ erläutert SKZ-Gruppenleiter Digitalisierung, Christoph Kugler. Ein Faktor: Die Fließfähigkeit des Kunststoffs, seine Viskosität. Je kürzer die Polymerketten des Materials, desto größer, vereinfacht gesagt, ihre Fließfähigkeit. Für diese Fließfähigkeit spielt andererseits auch das Druckniveau in der Maschine eine Rolle. Hier kommt wiederum die KI ins Spiel: „Durch Künstliche Intelligenz können Materialeigenschaften und selbst lernende Maschinensteuerungen sehr gut ineinanderwirken, so unsere Erwartung“, erklärt Kugler. Grundlage für die angewandte Forschung im Projekt CYCLOPS sind sowohl Prozessdaten aus den Maschinen, welche die Materialqualität beschreiben können, als auch Daten entlang des Lebenswegs von Material und Produkt. Im Rahmen des Projektes werden damit die Transparenz und die Informationsdichte erhöht, welche nach wie vor einige der größten Hemmnisse der Kreislaufwirtschaft sind.

Neue Expertisefelder wie Erklärbare KI erschlossen

Das SKZ baut mit dem Projekt auf KI-Expertise auf, die über abgeschlossene und noch laufende Projekte erarbeitet wurde. In der Vergangenheit lag der Schwerpunkt in der Entwicklung sogenannter Softsensoren aus Prozessdaten zur Berechnung komplexer Qualitätskennwerte wie z.B. Viskosität oder Vernetzungsgrad des Kunststoffs. Durch die Weiterentwicklung der Technologie werden neue Expertisefelder erschlossen, so z.B. Optimierung der Prozessmodellierung durch KI, Prognose von Materialverhalten unter Last oder auch erklärbare KI (XAI), sie beschreibt den Weg, auf dem Algorithmen zu ihren Ergebnissen gelangen. In den letzten Jahren wurde ebenfalls der Einsatz von digitalen Technologien und KI im Kontext der Kreislaufwirtschaft am SKZ forciert, so in den noch jeweils bis ins nächste Jahr hinein laufenden Projekten Di-Plast und DiLinK. Während Di-Plast ein EU-Projekt ist, wird DiLink ebenfalls vom BMBF gefördert. Mit dem FIR e.V. ist ein weiteres Institut der Zuse-Gemeinschaft im DiLink-Projektkonsortium vertreten, mit dem Fokus auf dem Thema Geschäftsmodelle. Denn diese verändern sich durch das Vordringen der KI in immer mehr Aspekten des Maschinenbaus.

• Xinfengming Gruppe investiert in innovative Stapelfasertechnologie der Oerlikon Neumag

Neumünster/Shanghai – Im Rahmen der derzeit in Shanghai stattfindenden ITMA ASIA + CITME gab Oerlikon nun bekannt, im Vorfeld der Messe den größten Stapelfaseranlagen-Auftrag der Geschichte der Oerlikon Neumag mit dem chinesischen Großkonzern Xinfengming abgeschlossen zu haben. Es handelt sich dabei um acht Stapelfaser Komplettlinien mit insgesamt 320 Spinnpositionen für die Herstellung von synthetischen Stapelfasern. Oerlikon liefert nicht nur die Technologie, sondern übernimmt auch das Engineering der Linien. Die Lieferung soll im Jahr 2022 erfolgen.

Mit einer Kapazität von insgesamt 1.800 Tagestonnen ist das Projekt der bislang größte Stapelfaseranlagen Auftrag der Oerlikon Neumag. Auf den acht zweistufigen Linien sollen Baumwolltype Stapelfasern in einem Titerbereich von 1,0 – 1,4 Denier hergestellt werden. Mit dieser Investition erweitert die Xinfengming Gruppe ihr Produktportfolio. Als einer der weltweit führenden FDY und POY Polyester-Filamentgarn Produzenten vertraut das chinesische Unternehmen bereits seit Jahrzehnten auf die Technologien der Oerlikon Barmag und nun auch auf die der Oerlikon Neumag.

Yoshiro Nagafusa ist neuer Epson Europa Präsident. Nagafusa unterstützt in seiner Funktion die Umsetzung der globalen Umweltvision 2050 des Unternehmens und den Businessplan „Epson 25“ im europäischen Raum. In diesen mittel- und langfristigen Planungen zielt Epson auf eine Reduzierung der Kohlenstoffemissionen gemäß dem 1,5℃-Szenario bis 2030 ab. Bis 2050 plant das Unternehmen besser als CO₂-neutral zu sein und CO₂-negativ zu wirtschaften sowie keine nicht-erneuerbaren Rohstoffe wie Öl und Metall zu verbrauchen.

Nagafusa war vor seiner Berufung zum Präsidenten von Epson Europe B.V. als Senior Vizepräsident bei Epson Europa verantwortlich für die Optimierung der Infrastruktur und der Vertriebsabläufe in der CISMEA-Region. Er hatte in seiner mehr als 30-jährigen Unternehmenszugehörigkeit eine Reihe von Führungspositionen bei Epson sowohl in Europa als auch weltweit inne. Ende der 90er Jahre (1997-1998) war Yoshiro Nagafusa bei der Epson Deutschland GmbH am früheren Standort in Düsseldorf im Einsatz.

Epson 25 Renewed und Umweltvision 2050
Über den mittelfristigen Plan „Epson 25 Renewed“ stellt Epson die Weichen für die Umsetzung der langfristigen Umweltvision 2050: Ziel des Plans ist, Nachhaltigkeit noch stärker in allen Unternehmensbereichen zu verankern und mithilfe von effizienten, kompakten und präzisen Technologien einen positiven Beitrag für die Gesellschaft zu leisten. Epson möchte Menschen, Branchen und Unternehmen mit intelligenten Lösungen ausstatten, die Personen, Dinge und Daten verbinden. Im Zentrum stehen dafür Initiativen in den Bereichen Nachhaltigkeit und Umweltschutz, digitale Transformation (DX) und gemeinsame Innovationen.

Das zentrale Ziel der Epson Umweltvision 2050 ist, bis zum Jahr 2050 eine negative CO₂-Bilanz zu erreichen. Darüber hinaus sollen keine nicht-erneuerbaren Rohstoffe (wie Öl und Metall) mehr verbraucht werden. Wesentliche Maßnahmen, um diese Ziele zu erreichen, sind Dekarbonisierung, das Schließen von Ressourcenkreisläufen, die Entwicklung von innovativen Umwelttechnologien sowie die Verringerung von Umweltbelastungen durch den Einsatz der Produkte. Ein Kernelement ist die Nutzung von Ökostrom. Epson ist RE100 beigetreten, einem globalen Kollektiv von Unternehmen, die sich zu 100 Prozent erneuerbarem Strom verpflichtet haben. Alle Standorte des Konzerns weltweit werden bis 2023 ihren Strombedarf zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energiequellen decken. Epson Deutschland nutzt bereits seit über 10 Jahren ausschließlich Ökostrom.

Ensuring Competitiveness Through Technology

Seit Beginn der Pandemie hat Rieter seinen Einsatz in Forschung und Entwicklung verdoppelt, um die Entwicklung intelligenter und automatisierter Maschinen und Systeme voranzutreiben, damit Kunden Garn profitabler, effizienter und nachhaltiger produzieren können. Dadurch können Spinnereibetreiber flexibel auf sich schnell verändernde Märkte reagieren.

• Ringspinnen mit G 38 und ROBOspin setzt neue Maßstäbe bei der Automatisierung
• COMPACTapron ermöglicht eine neue Dimension der Garnfestigkeit
• ESSENTIAL: neue Funktionen mit intelligenteren Einblicken für bessere Entscheidungen
• ROBOdoff automatisiert das Doffen und spart so Zeit und Geld
• Neue SSM-Spulmaschine NEO-YW effizient und nachhaltig
• Längere Lebensdauer und höhere Qualität dank neuer Trommelgarnitur und Deckel von Graf

• Mehr denn je steht die antibakterielle und antivirale Ausrüstung von Textilien und Kunststoffen im Fokus von Forschung und Entwicklung. Wie gut die Materialien wirken, musste bisher durch aufwändige Testmethoden mit der Anzucht spezieller Viren ermittelt werden. Kommen stattdessen Bakteriophagen zum Einsatz, ergibt sich eine deutliche Effizienzsteigerung bei vergleichbaren Ergebnissen.

Für die Prüfung antiviraler Materialien existieren internationale Standards, darunter die ISO 18184 (Bestimmung der antiviralen Aktivität von Textilerzeugnissen) und die ISO 21702 (Messung der antiviralen Aktivität an Kunststoffen und anderen nicht-porösen Oberflächen). Beide Normen legen als Testorganismen das Influenza-A-Virus (Grippevirus) und das Feline Calicivirus (FCV, Katzenschnupfen) zu Grunde.

„Da Anzucht und Kultivierung von Viren, im Speziellen von humanpathogenen Viren, in Zellkulturen relativ aufwändig sind, hat die OMPG die Prüfungen auf antivirale Wirksamkeit durch die Verwendung von Bakteriophagen deutlich vereinfacht“, sagt Dr. Thomas Dauben, Laborleiter Biologie. „Bakteriophagen infizieren spezifisch Bakterien und sind daher nicht nur einfacher und schneller zu kultivieren als die normgeforderten Viren, sondern stellen zudem auch kein Gesundheitsrisiko für den Menschen dar.“

Der von der OMPG verwendete Bakteriophagen phi6 gehört zur Gattung der Cystoviren und damit zur einzigen Bakteriophagen-Familie mit einer vollständigen Virushülle. Aufgrund dieser morphologischen Eigenschaft verfügt der Bakteriophage auch über einen Vermehrungszyklus, der mit jenem von anderen behüllten humanpathogenen Viren, wie Influenza A oder SARS-CoV-2, vergleichbar ist. „Aus diesem Grund eignet er sich hervorragend als Surrogatvirus – also als vergleichbarer Alternativvirus – für derartige humanpathogene Viren“, so Dr. Dauben. Folglich können mit der von der OMPG modifizierten Prüfmethode nun die antiviralen Prüfungen von Textilien und Kunststoffen einfacher und effizienter durchgeführt werden.

Die Weiterentwicklung von Prüfmethoden durch die OMPG läuft auch mit der Materialforschung am Thüringischen Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung (TITK) Hand in Hand. Dort ist die antimikrobielle Ausrüstung von Kunststoffen seit langem ein wichtiger Arbeitsgegenstand. Sowohl eigens entwickelte antibakterielle Silber- und Zink-basierte Additive als auch antivirale Beschichtungen wurden bereits im Rahmen von Forschungsprojekten untersucht.

Hintergrund: Ablauf einer Prüfung auf antibakterielle und antivirale Wirksamkeit

Die Prüfverfahren sind an die jeweiligen antibakteriellen Prüfnormen für Textilien (DIN EN ISO 20743) und Kunststoffe (ISO 22196) angelehnt: Hierbei werden jeweils zwei Bakterienarten, ein gram-positives und ein gram-negatives Bakterium, für die Testung verwendet. Diese werden in einer definierten Zellzahl auf die Proben aufgebracht und nach einer Kontaktzeit von 24 Stunden wieder abgelöst. Anschließend wird die Lebendzellzahl im Vergleich zu einem Kontrollmaterial bestimmt. Die Keimzahlreduktion entspricht der antibakteriellen Wirksamkeit. Für diese Prüfungen ist die OMPG bereits von der Deutschen Akkreditierungsstelle (DAkkS) und der Zentralstelle der Länder für Gesundheitsschutz bei Arzneimitteln und Medizinprodukten (ZLG) akkreditiert.

Analog hierzu werden antivirale Prüfungen durchgeführt: Eine vorgegebene Anzahl an Viren wird auf die Proben aufgetragen und nach zwei Stunden (Textilien) bzw. 24 Stunden (Kunststoffe) wieder abgelöst. Die Anzahl der Viren wird dann mittels eines Plaquetitertests bestimmt, indem die Viren in einer dekadischen Verdünnungsreihe auf einen Zellrasen aufgebracht und die entstehenden zellfreien Zonen, sogenannte „Plaques“, gezählt werden. Daraus kann der Virustiter auf den Proben berechnet und im Vergleich zu einem nicht antiviral-ausgerüsteten Kontrollmaterial die Virusreduktion ermittelt werden. Diese Reduktion entspricht der antiviralen Wirksamkeit.

Was ist Mikroplastik genau? Welche Bewertungsverfahren für Kunststoffeintrag in die Umwelt gibt es? Worin unterscheiden sich Duroplaste, Thermoplaste und Elastomere? Das neu erschienene »Kompendium Kunststoff in der Umwelt« zielt darauf ab, solch grundlegende Fragen rund um Plastik in der Umwelt zu beantworten – völlig unabhängig von bestimmten Fachdisziplinen. Das Kompendium dient als Hilfsmittel, um den gesellschaftlichen und wissenschaftlichen Diskurs zu diesem Thema auf eine gemeinsame fachliche Basis zu stellen.

Das Themenfeld Plastik in der Umwelt ist für unterschiedliche Fachdisziplinen relevant. Definitionen und Fachtermini rund um Kunststoffe werden allerdings oft fachspezifisch bzw. kontextbezogen genutzt. Entsprechend existieren für einen Begriff zuweilen unterschiedliche Bedeutungsebenen. Um eine gemeinsame Basis im Diskurs zum Thema Plastikverschmutzung und seine Auswirkungen auf Mensch und Umwelt zu schaffen, haben Wissenschaftler*innen das 54 Seiten umfassende Kompendium »Kunststoff in der Umwelt« erstellt. »Für eine inter- und transdisziplinäre Zusammenarbeit zu Kunststoff in der Umwelt ist ein gemeinsames Grundverständnis unabdingbar«, erklärt der federführende Autor Jürgen Bertling des Fraunhofer UMSICHT.

Einheitliche Definitionen auf Deutsch und Englisch
Das im März auf Deutsch erschienene »Kompendium Kunststoff in der Umwelt« adressiert die Fachöffentlichkeit, beantwortet aber auch grundlegende Fragen rund um Plastik in der Umwelt. Somit kann es auch als Hilfsmittel für Behörden, Politik, Medien, Umweltorganisationen und die interessierte Öffentlichkeit genutzt werden. Die englische Version ist derzeit noch in Bearbeitung. Es wurde auch erarbeitet, um eine einheitliche Sprachregelung innerhalb des BMBF-Forschungsschwerpunkts »Plastik in der Umwelt« sowie in der Kommunikation nach außen zu unterstützten.

In insgesamt 13 Kapiteln werden die jeweils wichtigsten Begriffe und Definitionen benannt, erläutert und kontextualisiert. Das Kompendium arbeitet dabei vor allem mit bestehenden Definitionen (u. a. DIN/CEN/ISO-Normen oder rechtliche Definitionen aus der bundesdeutschen Gesetzgebung); eine eigene Definitionsarbeit wird nur sehr begrenzt geleistet. Dabei wird im Einzelfall verdeutlicht, wie Begriffe korrekt verwendet und welche Begriffe nicht gebraucht werden sollten. Das Kompendium beinhaltet zudem ein Stichwortverzeichnis, sodass die Erläuterungen zu gesuchten Begriffen schnell ausfindig gemacht werden können.

Das Kompendium »Kunststoff in der Umwelt« wurde im Rahmen des Querschnittsthemas »Begriffe und Definitionen« des BMBF-Forschungsschwerpunkts »Plastik in der Umwelt« erarbeitet. Wissenschaftler*innen aus den Verbundprojekten ENSURE, EmiStop, Innoredux, InRePlast, MaReK, MicBin, MicroCat»ch_Balt, MikroPlaTaS, PlastikBudget, PLASTRAT, RAU, ResolVe, RUSEKU, revolPET, SubµTrack und TextileMission haben sich aktiv an der Erstellung des Kompendiums beteiligt.

Die anstehende Verkehrswende ist eines der zentralen wirtschaftlichen und industriellen Themen unserer Zeit. Umweltschutz und ein möglichst nachhaltiger Umgang mit unserem Planeten und seinen endlichen Ressourcen sowie der Wunsch nach individueller Mobilität dürfen sich zukünftig nicht mehr gegenseitig ausstechen. Es gilt Lösungen zu finden, die beide Wünsche gleichberechtigt berücksichtigen.

In den letzten Jahren steht bei der Betrachtung möglicher Alternativer Antriebssysteme vor allem der Wechsel von klassischen Verbrennungsmotoren hin zur Elektro-Mobilität im Fokus. Auch wenn es zahlreiche weitere Optionen gibt, so ist diese das derzeit politisch und auch wirtschaftlich oftmals präferierte Modell, auf das die Automobilindustrie mit allen vor- und nachgelagerten Industriezweigen reagieren muss.

Auch für die Composites-Industrie ergeben sich neue Herausforderungen. Bislang ist der Transportbereich mit einem Anteil von 32 % das zweitwichtigste Anwendungssegment der Composites Industrie (vgl. Abb. 1). Betrachtet werden hier alle Lang- sowie Endlosfaserverstärkten Materialsysteme. Änderungen und neue Impulse in diesem so wichtigen Bereich haben, sowohl für die deutsche Industrie generell als auch für die Zulieferindustrie im Speziellen, einen fundamentalen Einfluss auf viele Akteure im Composites-Markt.

Bereits vielfach wurde in den letzten Monaten ein Abgesang auf die Composites im Automobilbereich angestimmt, da Leichtbau seinen Einfluss bei der E-Mobilität vermeintlich verloren habe. Dies muss sich, wenn man die reine Physik betrachtet, schon grundlegend als falsch herausstellen und wurde mittlerweile ja auch vielfach entkräftet. Darüber hinaus wird aber übersehen, dass Composites über ein enorm vielfältiges und breites Eigenschaftsniveau, auch über den Leichtbau hinaus aufweisen. Die Leichtbaumöglichkeiten sind nur ein Baustein der für den Einsatz von Composites, vor allem auch in der Elektromobilität spricht.

Wie genau Composites zukünftig eingesetzt werden können und wo sich die meisten Potenziale zeigen, dass war Thema einer Arbeitskreissitzung der AVK zum Thema "Werkstoffeigenschaften und -anforderungen für die E-Mobilität“. Mehr als 150 angemeldete Teilnehmer informierten sich am 24. März über den aktuellen Stand aus Forschung und Entwicklung sowie derzeitige und zukünftige Anwendungsszenarien.

Leitfähige Kunststoffe, Kunststoffe im Hochvoltbereich, aber auch direktgekühlte Motoren aus faserverstärkten Kunststoffen waren dabei ebenso Thema, wie neue Materialentwicklungen und konkrete Anwendungsfelder im PKW-Bereich.

Potenziale für den Einsatz von Kunststoffen und ganz speziell auch Composites zeigen sich beispielsweise im Bereich des Batteriegehäuses bzw. des Deckels der Batteriegehäuse.

Das Batteriegehäuse inklusive Deckel ist in einem Fahrzeug ein Teil der gesamten Fahrzeugstruktur. Das Gehäuse beherbergt die Zellen, die Kühlung, die Verkabelung und schützt vor Crash-/Crush- Schäden. Composites verfügen u. a. über eine gute Zug- und Biegefestigkeit und erhöhen die Steifigkeit. Darüber hinaus ist eine hohe Formstabilität und elektrische Isolation garantiert. Spontanversagen des Bauteils gibt es nicht. EV (electric vehicle)-Batterien haben in der Regel große Dimensionen und ein komplexes Design. Große Bauteile und komplexe Formen lassen sich mit Composites in einem Bauteil darstellen, mehrstufige Verarbeitungsprozesse entfallen. Dies sind nur einige der Vorteile, die durch den Einsatz von Composites entstehen können. Die Experten des AVK-Arbeitskreises waren sich einig: die Elektromobilität bietet vielfältige Chancen für Composites. Man muss als Industrie die sich bietenden Möglichkeiten gemeinsam angehen, um von den anstehenden Änderungen profitieren zu können. Darüber hinaus muss die Vorteilhaftigkeit der Materialien zukünftig noch besser nach außen und zu potenziellen Nutzern/Anwendern kommuniziert werden.

Deswegen wurde entschieden, die Arbeit gemeinsam fortzusetzen. Ein nächstes Treffen des Arbeitskreises „Werkstoffeigenschaften und -anforderungen für die E-Mobilität“ wird am 24.06.2021 stattfinden.
 

Folgt man der REACH-Verordnung, kann man die Welt ganz einfach in Gut und Böse aufteilen: Substanzen, die der Natur entstammen, werden unabhängig von ihrem Gefahrenpotential von der Chemikaliengesetzgebung ausgeschlossen, exakt identische Substanzen, die technisch mit exzellentem Reinheitsgrad hergestellt werden, sind hochverdächtig und somit zahlreichen Regulierungen und teuren Prüfungen zu unterwerfen.

Wälder werden zu Plastik
Die Krönung dieser grundsätzlichen Weltanschauung finde sich in den aktuellen Vorstellungen der EU-Kommission zum Thema Cellulose, so die Industrievereinigung Chemiefaser e.V. (IVC): Cellulose - aus Bäumen und Pflanzen gewonnen - würde künftig nicht mehr zu den Naturstoffen zählen, nachdem sie in einem Verarbeitungsschritt chemisch gelöst und von Verunreinigungen befreit wurde. So bearbeitete Cellulose und die daraus produzierten Fasern würden dann definitionsgemäß zu Plastik, obwohl es sich um exakt dieselbe Cellulose handele, die zuvor der Natur entnommen wurde.

Folgerichtig wären alle Wälder und Pflanzen dann auch als Plastik zu bezeichnen, denn sie bestehen aus derselben Cellulose. Dass in diesem speziellen Fall die EU-Kommission sogar gegen die eigene REACH-Verordnung verstößt, scheine kaum jemanden zu interessieren. Anwälte positionieren sich bereits, um die EU-Kommission zu verklagen - und das mit guter Aussicht auf Erfolg. Das scheint nur auf den ersten Blick ein Lösungsweg zu sein – berücksichtige man aber die erwartete Verfahrensdauer von mehreren Jahren, so werde sich der Markt zum Zeitpunkt der Urteilsverkündung längst neu formiert und Cellulosefasern Made in Europe aus bestimmten Anwendungsbereichen verdrängt haben.

Grenzwerte als K.O.-Kriterium
Vordergründig schieße man in Europa auch auf dem Gebiet des Arbeitsschutzes deutlich über das Ziel hinaus, so die IVC. So wird der luftbezogene Arbeitsplatzgrenzwert für N,N-Dimethylformamid (DMF) REACH-konform grundsätzlich für alle Beschäftigte neu auf ein gemeinsames Niveau von 6 mg/m³ festgelegt werden. Zuvor lag der Grenzwert für Schwangere bei 3 mg/m³ und für Nicht-Schwangere bei 15 mg/m³. Da 3 mg/m³ in der Faserindustrie aus produktionstechnischen Gründen nicht eingehalten werden können, arbeiteten beispielsweise in bestimmten abgegrenzten Produktionsbereichen der Acrylfaserindustrie nur männliche Beschäftigte. Gleiches gilt produktionstechnisch auch für den neuen Grenzwert von 6 mg/m³. Gesundheitliche Probleme bei 15 mg/m³ gab es bislang in keinem Fall, was durch die internationale wissenschaftliche Literatur bestätigt wird.

Die ursprünglich vorgesehenen knappen Übergangsfristen zur Einhaltung des neuen Grenzwertes von 6 mg/m³ wurden zwar deutlich verlängert, aber es bieten sich auch noch schnellere pragmatische Lösungen: Diskriminierungsfrei würden dann in Zukunft an bestimmten europäischen Arbeitsplätzen in der Acrylfaserproduktion weder Männer noch Frauen arbeiten, und zwar unabhängig davon, ob letztere schwanger sind oder nicht. Produktionen schließen bereits zum Jahresende 2021. Und so werde es nicht um die Verbesserung des Arbeitsschutzes in Europa oder vereinfachte Kontrollen von Grenzwerten gehen, sondern im Endergebnis darum, ohne Notwendigkeit Fasersparten ihre Fertigungsgrundlage zu entziehen.

Die Zuse-Gemeinschaft ist weiter auf Wachstumskurs. Mit der Aufnahme des Instituts für Textiltechnik Augsburg gGmbH (ITA Augsburg) vereint der bundesweit tätige Verbund gemeinnütziger Forschungs­institute jetzt 77 Mitglieder, davon fünf in Bayern. Der Geschäftsführer des ITA Augsburg, Prof. Dr. Stefan Schlichter, nahm gestern bei einer Feierstunde am Institut offiziell die Mitgliedsurkunde von Dr. Bayram Aslan aus dem Präsidium der Zuse-Gemeinschaft entgegen.

Das ITA Augsburg forscht in Kooperation mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft an Innovationen auf Zukunftsfeldern der deutschen Wirtschaft. Im Bereich Künstliche Intelligenz (KI) arbeitet das Forschungsinstitut daran, KI im Kontext der Textilwirtschaft in maschinellen Umgebungen umzusetzen. Ein weiteres Forschungsfeld: Leichtbaulösungen mit Verbundwerkstoffen, wie sie u.a. Wind- und Fahrzeugindustrie benötigen. Expertise bieten die ITA-Forscher zudem zum nachhaltigen Recycling.

„Wir haben uns Mega-Themen für eine nachhaltiger zu gestaltende Zukunft wie Kreislaufwirtschaft, Digitalisierung und die effizientere Nutzung von Rohstoffen verschrieben. Diese Schwerpunkte wollen wir künftig im starken Verbund der Zuse-Gemeinschaft weiter verfolgen. Damit verbinden wir auch die Hoffnung auf mehr Fairness in der Forschungsförderung, für die die Zuse-Gemeinschaft eintritt“, betont Prof. Schlichter.

Dr. Aslan, Geschäftsführer des TFI Aachen, begrüßte in seiner Funktion als Mitglied des Präsidiums der Zuse-Gemeinschaft das neue Mitglied. „Mit dem ITA Augsburg erhält das große Textil-Knowhow in unserem Verbund weiteren Zuwachs. Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit in unseren Gremien, um gemeinsam daran zu arbeiten, der anwendungsnahen, gemeinnützigen Industrieforschung noch mehr Geltung zu verschaffen.“