Aus der Branche

Mit einem Umsatzplus von 17 Prozent schloss die EREMA Gruppe, bestehend aus der EREMA Group GmbH und deren Tochterunternehmen EREMA, PURE LOOP, UMAC, 3S, KEYCYCLE und PLASMAC das Geschäftsjahr 2021/22 ab. Erwirtschaftet wurde ein konsolidierter Gruppenumsatz von 295 Mio. Euro, der Mitarbeiterstand wuchs auf über 840 an. Damit bleibt die Unternehmensgruppe auf Wachstumskurs.

Insgesamt wurden 220 in Ansfelden gefertigte Extruder weltweit an Kunden ausgeliefert. Zählt man Einzelkomponenten und Module wie Filtersysteme oder die ReFresher Anti-Geruch-Technologie dazu, waren es rund 320. Dazu kommen 53 Extruder von PLASMAC, dem italienischen Tochterunternehmen. Die Regranulat-Produktionskapazität aller im Geschäftsjahr 2021/22 ausgelieferten Extrusionssysteme entspricht rund 1,34 Mio. Jahrestonnen.

Im Post-Consumer Segment ist deutlich ein Trend zu größeren Anlagen erkennbar, sowohl beim PET-Recycling als auch für die Aufbereitung von Polyolefinen. So wurde kürzlich bei einem Kunden in Brasilien die erste VACUREMA® Basic 2628 T Maschine mit einer Jahreskapazität von bis zu 40.000 Tonnen in Betrieb genommen. Darin wurde eine zehn Meter lange Schnecke mit spezieller Geometrie, einem Durchmesser von 280 Millimetern und einem Gewicht von 3,5 Tonnen verbaut. Entwickelt und gefertigt wurde die Schnecke von 3S, einem Schwesterunternehmen der EREMA GmbH.

Anhaltend hoch war im abgelaufenen Geschäftsjahr auch die Nachfrage nach Gebrauchtmaschinen bei UMAC. Ausschlaggebend dafür ist neben dem allgemeinen Trend zum Kunststoffrecycling, dass sich Kunden aufgrund der angespannten Lage an den Beschaffungsmärkten häufiger für das kurzfristig verfügbare gebrauchte System entscheiden. Gleichzeitig interessieren sich auch Unternehmen, die bisher noch wenig Berührungspunkte mit Recycling hatten, verstärkt für dieses Thema. Deren Bedarf an Machbarkeitsstudien, Beratungs- und Engineering-Leistungen, Projektmanagement oder Turnkey-Projekten deckt der Firmenverbund mit dem Tochterunternehmen KEYCYCLE ebenfalls erfolgreich ab. Darüber hinaus hat KEYCYCLE von Cadel Deinking Patent, Technologie und Vertrieb einer innovativen Entfärbungstechnologie erworben, die nun mit dem Know-how der EREMA Gruppe technologisch weiterentwickelt und zu einem Produkt geformt wird, das industriellen Standards entspricht.

Die vor vier Jahren gestartete Initiative zur Modernisierung und Erweiterung der bestehenden Standorte fand im abgelaufenen Geschäftsjahr mit der Standorterweiterung und dem Bau eines eigenen Maschinenvorführzentrums für PLASMAC in Mailand ihre Fortsetzung. Mit den zusätzlichen Produktionsflächen und den vergrößerten oder neuen Kundenzentren sind alle Unternehmen gut für die steigende Nachfrage gerüstet und mit dem in Ansfelden in Bau befindlichen neuen Forschungs- und Entwicklungszentrum werden derzeit die Rahmenbedingungen für weitere wichtige Kunststoffrecycling-Meilensteine optimiert.

Freudenberg Performance Materials, Low & Bonar, Mehler Texnologies® und Filc präsentieren ihre Lösungen nach ihrem Zusammenschluss nun erstmals gemeinsam auf der techtextil in Frankfurt. Nachhaltigkeit steht dabei im Mittelpunkt. Zu den Highlights gehören das Mikrofilament-Textil Evolon® RE für unterschiedlichste Anwendungen und Märkte, das Polstermaterial für Sitzbezüge in Autos, FILFLEX, und die LKW-Plane POLYMAR® 8556 ECO CF. Kunden finden den weltweit führenden Hersteller technische Textilien in Halle 12.1 auf Stand C51.

Evolon®-Textilien aus recyceltem PET
Mit Evolon® RE präsentiert Freudenberg Performance Materials eine noch nachhaltigere Variante seiner hochleistungsfähigen Mikrofilament-Textilen. Evolon® RE enthält durchschnittlich 70 Prozent recyceltes Polyester, das das Unternehmen selbst aus gebrauchten PET-Flaschen gewinnt. Evolon® RE-Produkte sind für verschiedene Anwendungen verfügbar, z.B. für technische Verpackungen mit Gewichten von 80g/m2 bis 300 g/m2. Für High-Tech-Reinigungstücher ist jetzt das leichtgewichtige Evolon® RE ab 30 g/m² erhältlich. Es erfüllt die Anforderungen an nachhaltigere Lösungen von Reinigungsspezialisten. Evolon® RE bietet die gleich hohe und konstante Qualität wie alle anderen Evolon®-Textilien.

LKW-Planen aus recycelten Rohstoffen von Mehler Texnologies®
Sowohl der Schutz des Transportgutes als auch Werbung für das Unternehmen stellen hohe Anforderungen an Lkw-Planen. Planenmaterial von Mehler Texnologies® zählt zu den Spitzenprodukten in diesem Segment. Das Unternehmen ist zudem Vorreiter bei der nachhaltigen Entwicklung und präsentiert POLYMAR® 8556 ECO CF. Das Material erhält seine Einzigartigkeit durch einen Anteil von 25 Prozent recycelter Rohstoffe in der Beschichtungsmasse. Zusätzlich ist das Material mit 100 Prozent R-PES-Garnen hergestellt. Dazu werden in einem aufwändigen Separierungs- und Filterungsprozess die Eingangsmaterialien aufbereitet.

Nachhaltiges Polstermaterial für Bezüge von Autositzen und Sitzmöbeln von Filc
FILFLEX ist eine weiche und flexible Polsterlage aus Vliesstoffen für Bezüge von Autositzen und Sitzmöbeln. Sie verhindert Faltenbildung auf Lederbezügen und verbessert die Dimensionsstabilität der Bezüge.  Der nachhaltige Vorteil: FILFLEX lässt sich einfach recyceln, da es aus 100 Prozent PET besteht. Kunden ermöglicht FILFLEX zudem eine einfachere Verarbeitung während des Nähens der Bezüge und des Beziehens der Sitze. Endverbraucher profitieren von einem hohen Sitzkomfort.

• The plan for the reference plant is to be operational in 2025 in France (Longlaville) with a processing capacity of 50.000 tons of PET waste per year and creating 150 direct and indirect new jobs.
• Indorama Ventures, the world’s largest producer of recycled PET for beverage bottles, plans to co-invest in this project3 and will consider expanding Carbios’ unique biological recycling process at other PET sites4 for future developments.
• This strategic project is strongly supported by the French Government and the Grand-Est Region, with significant non-dilutive financing.

Carbios (Euronext Growth Paris: ALCRB), a pioneer in the development of enzymatic solutions dedicated to the end-of-life of plastic and textile polymers and Indorama Ventures (Bloomberg ticker: IVL.TB), one of the world-leading PET manufacturer, jointly announced a collaboration to build a manufacturing plant operating Carbios’ PET bio-recycling technology at Indorama Ventures’ PET production site in France (Longlaville, Meurthe-et-Moselle).

After having successfully started-up its demonstration plant in Clermont-Ferrand, Carbios is moving one step further towards the industrialization and commercialization by partnering with Indorama Ventures. The goal is to build and operate in France the world’s first industrial-scale enzymatic PET bio-recycling plant, with a processing capacity estimated at ca. 50.000 tons of post-consumer PET waste per year, equivalent to 2 billion PET bottles or 2.5 billion PET trays.

The capital investment required for the project is expected to be around €150 million for Carbios core technology, including in particular an additional purification step, which has been integrated into the process. In addition, an estimated €50 million investment will be allocated for the infrastructure preparation of the site. The project is expected to create approximatively 150 direct and indirect full-time jobs. In the coming months, Carbios expects to finalize a strong non-dilutive financial support from French Government and from the Grand-Est Region5, based on the offer received last week by Carbios, from the Minister of Industry, Agnès Pannier-Runacher and the President of Grand-Est Region, Jean Rottner.

This financial support will be conditional on the notification to the European Commission and on contractualization by French authorities. Carbios announced in its half-year results on the 30th September 2021 a cash position of €112 million. Since then, Carbios has also secured a €30 million loan from EIB.

Vor knapp einem Jahr begann die EREMA Gruppe das im Jänner 2021 als Standortreserve übernommene Firmenareal von Gruber & Kaja in St. Marien für die eigenen Bedürfnisse zu adaptieren. Mittlerweile herrscht dort reger Betrieb.

„Als dieses Areal zum Verkauf stand, haben wir innerhalb weniger Tage entschieden, die 40.000m² Fläche samt Hallenbestand im Ausmaß von 15.000m² zu erwerben“, erzählt Manfred Hackl, CEO der EREMA Group GmbH. Rund 20 Millionen Euro wurden in den Ankauf investiert, bot das Gelände doch die Möglichkeit, in unmittelbarer Nähe des Firmensitzes in Ansfelden die Produktionskapazitäten um 60 Prozent zu erhöhen.

Dass dieser Standort nun bereits so intensiv genutzt wird, war damals noch gar nicht absehbar, denn man war Ende 2020 gerade erst dabei, die Erweiterung der Firmenzentrale in Ansfelden abzuschließen, in die rund 17 Millionen Euro investiert wurden. 20 neue Arbeitsplätze wurden dadurch schon geschaffen, weitere 30 sollen in den nächsten Monaten folgen. Im Endausbau werden es in Summe bis zu 150 neue Jobs sein.

Zu verdanken ist diese Entwicklung der hohen Nachfrage nach den Kunststoffrecycling Technologien der EREMA Gruppe sowie dem Trend zu immer größeren Recyclinganlagen. „Erst im Dezember haben wir eine VACUREMA® Maschine nach Brasilien geliefert, die bis zu 40.000 Jahrestonnen recyceltes PET (rPET) produzieren wird. Das entspricht dem Recycling von rund 1,1 Milliarden Stück 1,5 Liter PET-Flaschen, die sich so im Kreislauf führen lassen. Für solche Baugrößen finden wir hier die perfekten Bedingungen vor“, so Hackl.

Von dieser Entwicklung zeigt sich auch Wirtschafts-Landesrat Markus Achleitner bei seinem Besuch in St. Marien beeindruckt. „In kaum einer anderen Region weltweit sind Werkstoff-Know-how und Kreislaufwirtschafts-Know-how so geballt vorhanden, wie in Oberösterreich. Dieses Potenzial wollen wir mit unserer Wirtschafts- und Forschungsstrategie #upperVISION2030 voll ausschöpfen. EREMA ist dafür ein wichtiger Motor. Umso mehr freut es mich, dass die Eigentümer mit dem Erwerb dieser Liegenschaft ihr Bekenntnis zum Wirtschaftsstandort OÖ, zur Kreislaufwirtschaft und zu den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern noch einmal so deutlich bekräftigt haben“, betont Landesrat Achleitner. „Diese Investition gerade auch in der aktuell so herausfordernden Zeit ist ein wichtiges positives Signal für den gesamten Standort Oberösterreich, umso mehr als dadurch auch 150 Arbeitsplätze geschaffen werden“, unterstreicht er.

Meilensteine der Standort-Inbetriebnahme
Seit Jänner 2021 wurde in der Kunststoffstraße 1, wie die Standortadresse nun lautet, ein Teil der bestehenden Büro- und Hallenflächen von Firmen und Abteilungen der EREMA Gruppe bezogen. Die UMAC GmbH, ein auf Instandsetzung und Handel mit gebrauchten Recyclingmaschinen spezialisiertes Tochterunternehmen, das am bestehenden Standort in der Steiermark unter massiver Platznot litt, übersiedelte mit der gesamten Produktion und Verwaltung nach St. Marien. Sowohl für UMAC als auch für die EREMA GmbH wurden weitläufige Hallen-Lagerflächen adaptiert. Von Ansfelden nach St. Marien übersiedelt wurde auch die Lackiererei und eine weitere Halle wurde für den Bau von VACUREMA® Großanlagen - das sind Anlagen, mit denen weltweit PET-Flaschen recycelt werden - ausgestattet. Die Produktion in dieser Halle wird nun schrittweise hochgefahren.
Mittelfristig in St. Marien nicht benötigte Räumlichkeiten werden vermietet. Ein branchennahes Unternehmen ist bereits eingezogen, weitere 300m² Bürofläche sind derzeit noch verfügbar.

Mit dem steigenden Bedarf an recycelten Kunstoffen wachsen auch die Maschinen. Das gilt sowohl für die Aufbereitung von Polyolefinen als auch für das PET-Recycling. Einzigartig in ihrer Dimension und Produktionskapazität ist die neue Baugröße mit einem Schneckendurchmesser von 280 mm, die erstmals in einer VACUREMA® Basic 2628 T Großanlage zur Herstellung von rPET-Granulat realisiert und von EREMA kürzlich auf den Weg zu einem Kunden nach Brasilien geschickt hat.

Bis zu 40.000 Jahrestonnen allerhöchsten Qualitätsstandards entsprechendes rPET lassen sich damit produzieren. „Dafür wurde eine Schnecke verbaut, die mit einer Länge von zehn Metern, einem Durchmesser von 280 Millimetern und einem Gewicht von 3,5 Tonnen die Größte ist, die jemals in einer unserer Recyclingmaschinen zum Einsatz kam“, erklärt Managing Direktor Michael Heitzinger. Gefertigt wurde die Schnecke von 3S, einem Schwesterunternehmen der EREMA GmbH. Nicht minder beeindruckend ist der Reaktor dieses Recyclingsystems, der mit einer Höhe von rund 10 Metern ebenfalls ein Unikat ist und bis knapp unter die Decke der neuen Produktionshalle reicht. 500 Tonnen Inputmaterial wurden während der Testphase recycelt, begleitet von strenger Qualitätsprüfung. „Das gesamte Projekt war eine tolle Teamleistung“, lobt Heitzinger alle Beteiligten.

EREMA als Partner für Großprojekte
Noch vor vier Jahren war die größte Extrusionslinie bei EREMA auf einen Durchsatz von 15.000 Jahrestonnen ausgelegt. Von Kunden geordert wurde diese Anlagengröße ein- oder zweimal jährlich. Mittlerweile verlassen solche Maschinen monatlich den Produktionsstandort in Ansfelden.  Bereits 2020 erwies sich EREMA als Vorreiter und verlässlicher Partner bei der Realisierung von einzigartigen Großprojekten. Damals nahm der Lebensmittel- und Getränkeverpackungshersteller Envases Universales Mexiko zwei VACUREMA® Basic 2625 T Maschinen mit einem Schneckendurchmesser von 250 mm und einer Kapazität von jeweils 30.000 Jahrestonnen in Betrieb.

• PrimaLoft senkt Emissionen um bis zu 70 Prozent dank Weiterentwicklung der PrimaLoft® P.U.R.E.™ Fertigungstechnologie

Der weltweit führende Anbieter innovativer Isolations- und Funktionsmaterialien PrimaLoft, hat weiter an seinen Produktionsprozessen gefeilt und die PrimaLoft® P.U.R.E.™ Fertigungstechnologie aktualisiert. Mit der Weiterentwicklung der firmeneigenen Technologie werden die CO2-Emissionen in der Produktion nun um bis zu 70 Prozent gesenkt – zuvor lagen die Einsparungen bereits bei beachtlichen 48 Prozent. Die ersten Produkte mit der neuen Version von PrimaLoft® P.U.R.E.™ von Markenpartnern wie beispielsweise Stone Island oder Patagonia, werden ab der Saison Herbst/Winter 2022 im Handel sein.

PrimaLoft® P.U.R.E.™ wurde erstmals im Jahr 2019 vorgestellt und steht für „Produced Using Reduced Emissions“. Die innovative Herstellungstechnik ist ein zentraler Bestandteil im Bestreben von PrimaLoft nach dem Motto Relentlessly Responsible™ möglichst nachhaltige Produkte zu entwickeln, ohne dabei Kompromisse in Sachen Leistung und Langlebigkeit einzugehen.

Für die neueste Version von PrimaLoft® P.U.R.E.™ hat das Entwicklerteam die Materialien, das Produktdesign und den Produktionsprozess selbst im Detail analysiert und jeden Bereich optimiert, um die während der Herstellung entstehenden CO2-Emissionen drastisch zu reduzieren. PrimaLoft hat damit die Fertigung synthetischer Isolationen, die seit Jahrzehnten auf fossilen Brennstoffen wie Kohle und Erdgas basiert, grundlegend verändert. PrimaLoft® P.U.R.E.™ ist ein ganzheitlicher Ansatz, der Materialien, technische Abläufe, Anlagen und Energieerzeugung perfekt aufeinander abstimmt, womit eine signifikante Senkung des CO2-Ausstoßes möglich ist. Die hauseigene Produktionstechnik spart bis zu 70 % der CO2-Emissionen im Vergleich zu den in der Branche immer noch weit verbreiteten traditionellen Methoden.

„PrimaLoft® P.U.R.E.™ ist in unserem Unternehmensziel ein großer Schritt nach vorn und ein wichtiger Baustein unserer Relentlessly Responsible™ Mission, der die Art und Weise, wie wir unsere Produkte herstellen, in den Fokus rückt. Wir nehmen jedes Material, jede Rezeptur, jeden Prozess und jede Ausrüstung genau unter die Lupe mit dem Ziel, CO2-Emissionen zu reduzieren und gleichzeitig unsere Produktqualität und Leistungsmerkmale zu erhalten,“ sagte Mike Joyce, Präsident und CEO von PrimaLoft.

Drei neue Produkte stehen mit der neuesten Version der PrimaLoft® P.U.R.E.™-Herstellungstechnologie für Markenpartnern zur Verfügung und werden in deren Kollektionen voraussichtlich ab der Saison Sommer bzw. Winter 2022 verwendet werden. PrimaLoft® Gold Insulation P.U.R.E.™, PrimaLoft® Silver

Insulation P.U.R.E.™ und PrimaLoft® Black Insulation P.U.R.E.™. Alle neuen Isolationsprodukte werden aus 100 % recyceltem Polyester hergestellt.

Joyce weiter: „Diese bedeutende Veränderung unserer Fertigungstechnik ist allerdings nicht der einzige Bereich, in dem wir CO2-Emissionen einsparen. Seit 1997 verwenden wir für die Herstellung von PrimaLoft-Produkten, wo immer möglich, recyceltes Post-Consumer-Material anstelle von Virgin Polyester, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Das trägt, unabhängig von PrimaLoft® P.U.R.E.™, schon erheblich zur Senkung unserer Emissionen bei. Wir haben ermittelt, dass wir allein dadurch seit 2015 rund 16.000 Tonnen CO2 eingespart haben. Wir gehen davon aus, dass sich unser gesamter CO2-Fußabdruck weiter drastisch reduzieren wird, wenn wir die PrimaLoft® P.U.R.E.™ Technologie Stück für Stück auf unsere gesamte Produktpalette erweitern.“

Die neue Fertigungstechnologie ermöglicht es Herstellern besonders umweltschonende Produkte zu fertigen, deren CO2-Fußabdruck durch PrimaLoft® P.U.R.E.™ drastisch reduziert werden kann. Bereits zum kommenden Herbst-Wintersaison 2021/22 sind erste Produkte mit der ursprünglichen Version von PrimaLoft® PURE™ (knapp 50 Prozent CO2-Reduktion) im Handel erhältlich. Darunter Modelle von Marken wie Patagonia, Alpkit, Bergans of Norway, Kodiak, PYUA und Viking. Die bekannte Menswear-Fashionbrand Stone Island hat ebenfalls angekündigt, PrimaLoft® P.U.R.E.™ ab Herbst 2022 zu verwenden.

Einen weiteren wichtigen Schritt in Richtung Reduktion von Kohlenstoffdioxidemissionen plant PrimaLoft® durch die Zusammenarbeit mit dem US-Firma Origin Materials zu machen, die sich auf die Entwicklung CO2-negativer Materialien spezialisiert hat. Das gemeinsame Programm arbeitet an Hochleistungsisolationsfasern für die Bekleidungsbranche, basierend auf CO2-negativem PET und Next-Generation-Polymeren, die aus Holzabfällen gefertigt werden. Die Zusammenarbeit wurde im April 2021 verkündet.

Autoneum setzt in seinen Teppichsystemen bereits einen hohen Anteil an rezyklierten Fasern ein. Durch ein alternatives Beschichtungsverfahren – «Alternative Backcoating» (ABC) – sollen Teppiche von Autoneum noch umweltfreundlicher werden: Das in Standardbeschichtungen übliche Latex wird durch thermoplastisches Material ersetzt, so dass Teppiche am Ende des Produktlebens besser rezykliert werden können. Zusätzlich reduziert der innovative Herstellungsprozess den Wasser- und Energieverbrauch und damit CO2-Ausstoss in der Produktion deutlich.

Leichte, textilbasierte Teppichtechnologien wie Di-Light oder Relive-1 verbessern die Umweltbilanz von Teppichen signifikant. So bestehen beispielsweise Di-Light-basierte Teppiche aus bis zu 97% rezykliertem PET; außerdem sind sie rund 20% leichter als herkömmliche Nadelvliesteppiche und tragen so zu einem geringeren Treibstoffverbrauch und CO2-Ausstoss von Fahrzeugen bei. Noch nachhaltiger würden Nadelvliesteppiche von Autoneum nun dank des innovativen ABC-Verfahrens, bei dem für die Beschichtung von Teppichen anstelle von Latex ein thermoplastischer Klebstoff verwendet werde: Im Gegensatz zu Latex könnten thermoplastische Klebstoffe am Ende des Produktlebenszyklus zusammen mit den Teppichbestandteilen aus reinem PET erhitzt und eingeschmolzen werden, was den Recyclingprozess erheblich vereinfache. Da sich die Fasern des thermoplastischen Monomaterials zudem leichter öffnen ließen, können Teppichzuschnitte besser rückgewonnen werden, was den Verbrauch natürlicher Ressourcen sowie Abfallvolumen und damit auch den CO2-Ausstoss reduziere. Die Umweltbilanz von Autoneums Nadelvliesteppichen werde dadurch weiter verbessert.

Beschichtungen ohne Latex erhöhen die Nachhaltigkeit von Teppichen jedoch nicht nur dank der besseren Rezyklierbarkeit am Ende des Produktlebenszyklus, so das Unternehmen. Da das Auftragen des thermoplastischen Klebstoffs mithilfe des innovativen ABC-Verfahrens im Vergleich zur Herstellung Latex-basierter Beschichtungen deutlich weniger Energie benötige und ganz ohne Wasser auskomme, könnten die Umweltauswirkungen bereits im Produktionsprozess minimiert werden. Darüber hinaus eröffneten von Autoneum entwickelte thermoplastische Klebstoffe künftig neue Möglichkeiten, Beschichtungen auch bezüglich ihrer akustischen Leistung, Stabilität und Abriebfestigkeit an die individuellen Bedürfnisse der Fahrzeughersteller anzupassen.

Modelle verschiedener Kunden in Europa und Nordamerika sind schon heute mit latexfreien Nadelvliesteppichen von Autoneum ausgestattet. In Kürze sollen Beschichtungen mit thermoplastischem Klebstoff auch bei Autoneums Tuftingteppichen zum Einsatz kommen. Der Produktionsstart der neuen Generation von Tuftingteppichen ist für Anfang 2022 vorgesehen.

•  Wie Berliner Forscher mit digitaler Technik Mikroplastik aufspüren und analysieren

Beim Kampf gegen Mikroplastik in der Umwelt drängt die Zeit. Forschende aus der Zuse-Gemeinschaft beschreiten mit innovativen Monitoring- und Analysetools neue Wege bei der Erfassung und Bestimmung von Kunststoffabfällen. „Mikroplastik finden und vermeiden“ fokussiert auf den Nachweis von Mikroplastik in Gewässern.

Jahr für Jahr gelangen laut einer Schätzung des Weltwirtschaftsforums (WEF) mindestens acht Millionen Tonnen Kunststoffabfälle in die Weltmeere. Einmal dort angelangt, zersetzen sich diese, sofern Gegenmaßnahmen fehlen, schrittweise zu gefährlichem Mikroplastikpartikeln (MPP). Während die Verschmutzung rapide wächst, ist der MPP-Nachweis verhältnismäßig zeitaufwändig. So muss für die heutigen Analysemethoden wie spezielle Infrarot-Spektrometer das Mikroplastik in mehreren Schritten aus der Probe isoliert werden.

Zu einer deutlichen Verkürzung der Analysezeit für Mikroplastik will Tobias Gerhardt, Chemiker an der Berliner Gesellschaft zur Förderung der naturwissenschaftlich-technischen Forschung (GNF) kommen.

In einem seit Anfang 2020 laufenden, vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Verbundprojekt zur Entwicklung von Mikroemulsionen für die Analytik von MPP und Biofilmen arbeitet sein Team zusammen mit der Universität Bayreuth, der Firma mibic und anderen Partnern daran, durch den gezielten Einsatz von Farbstoffen die Analyse von Mikroplastik zu verbessern und zu beschleunigen. „Durch die Auswahl spezieller Farbstoffe ist es möglich, in der Analyse bestimmte Kunststoffklassen wie z.B. Nylon, PET oder Polypropylen (PP) nur anhand der Fluoreszenzfarbe zu unterscheiden, wodurch wir die Analysezeiten massiv verkürzen können“, sagt Gerhardt. Die Forschenden wollen die Analysezeiten von mehreren Wochen auf einen bis wenige Tage reduzieren. Sichtbar werden die Mikroplastikteilchen dann mit ultraviolettem Licht unter dem Fluoreszenz-Mikroskop.

Farbstoffe für Mikroemulsionen
Eine Herausforderung für die Forschenden: Die Mikroplastikteilchen in der Analyse mit den Farbstoffen optisch von ihrer organischen Umgebung zu trennen. Denn an den Kunststoffpartikeln bilden sich in Gewässern schnell Biofilme und generell enthalten Umweltproben häufig viel organisches Material. Um die notwendige optische Trennung zu erreichen, nutzt Gerhardt in den wässrigen Lösungen, die er untersucht, die Eigenschaften von besonderen Mizellsystemen, und zwar von sogenannten Mikroemulsionen. Das sind dreidimensionale, zusammengelagerte Aggregate aus Tensidmolekülen, in die er Farbstoffe einbringt. Die Mizellen dienen als Transportmittel, um den Farbstoff direkt zum Plastik zu transportieren und dieses dann einzufärben.

„Mit den Mikroemulsionen die wir entwickelt haben, können wir Mikroplastik mit hoher Selektivität einfärben“, erläutert der GNF-Experte. Ein häufiges Problem beim Einfärben von Mikroplastik mit anderen Methoden ist, dass häufig auch biologische Bestandteile der Probe wie Holz und andere Pflanzenreste eingefärbt werden. „Da wir das Mikroplastik nicht nur oberflächlich anfärben, können alle störenden Anfärbungen von biologischem Material wieder abgewaschen werden und nur das Mikroplastik fluoresziert im UV-Licht“, so Gerhardt. Auf diese Weise will das GNF-Team innerhalb kurzer Zeit die Belastung an Mikroplastikpartikeln in einer Probe bestimmen. Die Kunststoffreste, denen die GNF-Wissenschaftler auf der Spur sind, reichen vom Millimeter großen Partikel bis in den Mikrometer-Bereich, der winzigste Teilchen von wenigen Tausendstel Millimeter Größe erfasst.

„Flocki“ für die Wasserwirtschaft
Im optimalen Fall wird Kunststoff in Gewässern gar nicht erst so klein oder aber im Klärwerk erfasst. Um im Klärwerk kleinste Schmutzpartikel im Mikrometerbereich filtern zu können, setzt die Wasserwirtschaft so genannte Flockungsmittel ein, welche die Partikel binden, damit diese zunächst Mikro- und dann Makropartikel bilden. Für deren Dosierung gibt es noch kein industriell etabliertes Verfahren und bekanntlich hilft viel nicht immer viel. Die Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik (GFaI e.V.), wie die GNF in Berlin-Adlershof ansässig, hat deshalb im vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt „Flocki“ zusammen mit einem Industriepartner ein bildbasiertes Messsystem zur optimalen Dosierung für den Einsatz von Flockungsmitteln entwickelt. Es lässt sich auch für Mikroplastik einsetzen. Aus dem Projekt ist ein Aufnahmesystem hervorgegangen, an dem das Schmutzwasser direkt vorbei transportiert und im Anschluss die Aufnahmen analysiert und die Partikel vermessen werden. „Von den aufgezeichneten Bildern mit den sichtbar gemachten Partikeln und Flocken können wir Rückschlüsse auf die nötige Dosierung ableiten“, erklärt GFaI-Experte Martin Pfaff. Neben dem Aufnahmesystem zur Erfassung des Schmutzwassers, spielt der Schwellwertalgorithmus zur Erkennung der Partikel eine zentrale Rolle bei der Auswertung.

Eigene Berechnungen für kleine Bildbereiche
Anders als in der klassischen Digitalfotografie greift der Algorithmus im Projekt „Flocki“ nicht für das ganze Bild, sondern bezieht sich auf viele kleine Bildbereiche, für die jeweils eigene Berechnungen stattfinden. „So lassen sich im Klärwerk unabhängig vom Verschmutzungs- und Flockungsgrad die Agglomerate im Mikrometerbereich zuverlässig aufspüren und gleichzeitig die Dosierung der Flockungsmittel optimieren“, erklärt Pfaff. Dreh- und Angelpunkt des Systems ist jedoch neben dem Aufnahmesystem die Verwendung geeigneter Messparameter, die sich im Forschungsprojekt als aussagekräftig herauskristallisiert haben. Sie beschreiben die Formveränderungen der Partikel über die gesamte Messung und lassen Rückschlüsse über den jeweils aktuellen Dosiergrad zu. Mit ihrer Hilfe kann somit die Beigabe des Flockungsmittels automatisiert werden.

Seitens der GFaI ist man bereit für eine Kommerzialisierung der Technik. „Angesichts der nötigen und voranschreitenden Digitalisierung in der Wasserwirtschaft versprechen wir uns viel von der Technik. Sie kann zu verbesserter Rohstoffeffizienz und zu einem hohen Umweltschutzniveau beim Vermeiden auch des Eintrags von Mikroplastik in Gewässer beitragen“, erklärt GFaI-Abteilungsleiter Frank Püschel.

„Forschende aus Instituten der Zuse-Gemeinschaft nutzen interdisziplinär ihre Expertise aus Chemie, Informatik und Umweltwissenschaften, um die von Mikroplastik ausgehenden Gefahren für die Umwelt einzudämmen“, erklärt der Geschäftsführer der Zuse-Gemeinschaft, Dr. Klaus Jansen.

• Recycling ist mehr als eine Mode.

Doch zur Mode soll künftig verstärkt sinnvolles Recycling gehören: Die Menschen in Deutschland kaufen pro Jahr im Schnitt 26 kg Textilien pro Kopf, davon 12-15 kg Bekleidung. Ein hochwertiges Recycling ist angesichts dieser großen Mengen eine große Herausforderung. Zum verbesserten Recycling gehört Kreislaufwirtschaft, die schon beim Design von Produkten ans „Leben danach“, nämlich das nächste oder erneuerte Erzeugnis denkt. Wie das für Kleidung funktionieren kann, zeigen wir exemplarisch am Beispiel eines aktuellen Forschungsprojekts: Teil 2 unserer Serie zum Design für Recycling.

Getränkeflaschen aus dem Kunststoff PET eignen sich schon heute aufgrund ihrer Sortenreinheit ideal fürs Recycling, und zwar nicht nur für Verpackungen. Unter dem Motto „Von der Faser zur Faser“ nutzt das die angewandte Forschung im Verbundprojekt DiTex für Mietwäsche. Die eingesetzten Fasern stammen aus recycelten PET-Flaschen, die Mietwäsche selbst soll nach ihrem ersten Lebenszyklus wieder zu Wäsche recycelt werden. „Mietwäsche eignet sich auch deshalb gut fürs Konzept ‚Design for Recycling‘, weil sich ihre Nutzung genau nachvollziehen lässt, was optimale Voraussetzungen fürs Recycling bietet“, erläutert Projektleiterin Dr. Anja Gerhardts vom Forschungsinstitut Hohenstein. Das Institut aus Baden-Württemberg ist in dem vom Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) initiierten und koordinierten Vorhaben für Textilprüfungen und Produktspezifikationen zuständig. Fürs Nutzen statt Besitzen entwickeln die Verbundpartner je eine kreislauffähige Linie von Bettwäsche sowie von Polo- und Businesshemden. Die Hemden dienen als Dienstkleidung für Polizei und Rettungsdienst.

Intelligentes Etikett speichert Informationen Über den gesamten Nutzungskreislauf wird die Wäsche mit einer digitalen Tracking-ID ausgestattet. Dieses „intelligente“ Etikett speichert Informationen wie Faserherkunft, Materialkomposition und Beschaffenheit des Textils. Dadurch können Recyclingunternehmen die Produkte besser sortieren, den Recycling-Anteil erhöhen und aufwerten. In zahlreichen Waschversuchen wird in Hohenstein nun getestet, wie gut das Tracking-Tool sich bewährt, wie es um Reißfestigkeit, Weißgrad, Farbqualität, Haltbarkeit und Tragekomfort der Textilien bestellt ist, wenn sie im gewerblichen Textilservice bis zu 200 Mal gewaschen, geschleudert und getrocknet werden. „In DiTex bringen wir Nutzer, Beschaffer und Recycler von Textilien an einen Tisch, um kreislauffähiges Produktdesign Realität werden zu lassen“, erläutert Anja Gerhardts.

„Praxisnahe Forschung zu Fasern und Textilien gehört zu den Kernkompetenzen vieler unserer Institute, sei es für Industrieprodukte oder für verbrauchernahe Erzeugnisse. Projekte wie DiTex zeigen innovative Lösungen zum Design fürs Recycling. Durch den interdisziplinären Ansatz in unserem Verbund können auch andere Branchen von solchen Lösungen lernen“, erklärt die Geschäftsführerin der Zuse-Gemeinschaft, Dr. Annette Treffkorn.

Technologien mit einer ausgezeichneten Umweltbilanz während des gesamten Produktlebenszyklus – dafür steht «Autoneum Pure.». Komponenten, die höchste Ansprüche an Nachhaltigkeit und  Umweltfreundlichkeit erfüllen, sind künftig unter diesem Label auf einen Blick zu erkennen. Dazu zählt auch die Innovation «Mono-Liner» für Radhausverkleidungen.

Als Innovationsführer im Akustik- und Wärmemanagement investiert Autoneum kontinuierlich in die Entwicklung und Produktion ressourcenschonender Komponenten, die das Auto leichter und so klimafreundlicher machen. Angesichts des steigenden Nachhaltigkeitsbewusstseins und einem entsprechend höheren Informationsbedarf zu umweltverträglichen Fahrzeugkomponenten, hat das Unternehmen neu Autoneum Pure lanciert. Das Label kennzeichnet besonders nachhaltige Technologien, womit Autoneum Autoherstellern die Produktwahl bei zukünftigen Modellen erleichtert.

Autoneum Pure liegt ein umfassender Kriterienkatalog zugrunde, anhand dessen die Nachhaltigkeitsperformance eines Produkts in allen vier Phasen seines Lebenszyklus bewertet wird: Materialbeschaffung, Produktion, Nutzung und Entsorgung. So qualifizieren sich beispielsweise Komponenten mit einem hohen Anteil an rezyklierbaren Materialien oder solche, die eine deutliche Gewichtseinsparung gegenüber vergleichbaren Standardkomponenten erreichen, für das Label «Autoneum Pure.». Bereits heute bietet Autoneum verschiedene multifunktionale Technologien an, welche die hohen Vorgaben für Autoneum Pure-Produkte erfüllen: Ultra-Silent für Unterbodenoder Batterieunterschilder, Di-Light für Teppichsysteme, Prime-Light und IFP-R2 für Stirnwandund Bodenisolationen sowie die im Herbst 2019 lancierte Technologie Hybrid-Acoustics PET für Elektromotorkapselungen und Motoranbauteile.

Mit Mono-Liner zählt auch die neueste Innovation für Radhausverkleidungen zum Autoneum Pure- Portfolio. Unter anderem überzeugen die Mono-Liner-basierten Komponenten durch ihre Leichtbauweise, womit sie zu einem geringeren Fahrzeuggewicht und entsprechend weniger Treibstoffverbrauch und Emissionen beitragen. Die ausgezeichnete Umweltbilanz beruht zudem auf ihrer besonders ressourcenschonenden Fertigung: Produktionsausschüsse der grösstenteils aus rezykliertem PET bestehenden Komponenten können zu Pellets verarbeitet und in Form von Fasern vollständig in den Herstellungsprozess rückgeführt werden. Ein SUV sowie ein Crossover-Modell eines US-amerikanischen Fahrzeugherstellers profitieren heute schon von Mono-Liner-Radhausverkleidungen.

Anahid Rickmann, Head Corporate Communications & Responsibility, erklärt: «Mit Autoneum Pure haben wir als erster Automobilzulieferer ein Nachhaltigkeitslabel im Bereich Akustik- und Wärmemanagement etabliert. Autoneum Pure ist Teil der Advance Sustainability-Strategie 2025 des Unternehmens und setzt Branchenstandards in der Produktkommunikation.»