Aus der Branche

Um zu verhindern, dass Mikroplastik aus Waschmaschinen in die Umwelt gelangt, haben Forschende des Fraunhofer UMSICHT den Zentrifugalfilter fibrEX entwickelt. Der flexibel integrierbare und wartungsfreie Filter trennt aus Waschwasser mikroskopisch kleine Kunstfasern ab. Aktuell werden potenzielle Partner für die letzten Schritte bis zur Markteinführung gesucht.

Textilien aus Kunstfasern wie Polyester und Elasthan halten Regen ab, sind strapazierfähig und dabei trotzdem elastisch. Ihr Anteil in hiesigen Kleiderschränken liegt bei über 60 Prozent liegt. Auch diese Kleidung muss gewaschen werden –im Fall von Sportbekleidung sogar sehr oft. Während des Waschvorgangs werden Fragmente der Kunstfasern abgerieben, die höchstens ein Fünftel so dick sind wie ein menschliches Haar. Aufgrund von Größe und Material zählen sie zu Mikroplastik, jenen mikroskopisch kleinen Kunststoffpartikeln, die – einmal in die Umwelt gelangt – nur schwer abbaubar sind.

„Zwischen 20 und 35 Prozent des weltweit verbreiteten Mikroplastiks sind synthetische Mikrofasern aus Textilien. Synthetische Textilien sind demnach eine der größten Mikroplastik-Quellen und stehen im Fokus von Politik und Gesellschaft“, so Dr.-Ing. Ilka Gehrke, Leiterin der Abteilung Umwelt und Ressourcennutzung am Fraunhofer UMSICHT. Auf europäischer Ebene laufen bereits Prozesse zur Vorbereitung von Richtlinien gegen die Freisetzung von synthetischen Mikrofasern. „In Frankreich etwa dürfen ab 2025 keine Waschmaschinen ohne Mikrofaserfilter mehr in Verkehr gebracht werden.“

Bisher sind kaum Waschmaschinen mit entsprechenden Filtern auf dem kommerziellen Markt erhältlich. Und solche, die es zu kaufen gibt, halten zwar die Mikrofasern zurück, verlieren aber schnell an Leistung. Die Kleinstfasern werden am Filtermaterial zurückgehalten, bilden eine Deckschicht und führen so zur Verblockung des Filters. Im schlimmsten Fall kann kein Waschwasser mehr abfließen, sodass der Waschprozess zum Stillstand kommt.

Als Lösung dieses Problems haben Forschende des Fraunhofer UMSICHT den kürzlich patentierten Zentrifugalfilter fibrEX entwickelt. Anders als ein Siebsystem, nutzt er die Dichteunterschiede von Kunstfasern und Wasser und trennt beim Schleudern die beiden Komponenten voneinander. Der Zentrifugalfilter kann sowohl in die Waschmaschine eingebaut als auch als externes Gerät betrieben werden; zum Betrieb wird keine weitere nennenswerte Energie benötigt.

Nach einer einjährigen Testphase im Waschlabor und technischen Optimierungen hält fibrEX nun dauerhaft und wartungsfrei mindestens 80 Prozent der synthetischen Mikrofasern aus dem Waschwasser zurück. Es werden Waschmaschinenhersteller gesucht, fibrEX gemeinsam zur Marktreife zu bringen.

Die AZL Aachen GmbH, bekannter Innovationspartner für Industriekooperationen auf dem Gebiet der Leichtbautechnologieforschung, startet eines neuen Projekts mit dem Titel "Trends und Designfaktoren für Wasserstoffdruckbehälter". Das Projekt wird Fragestellungen der Industrie in Bezug auf die Wasserstoffspeicherung adressieren.

Wasserstoff hat als technologische Schlüssellösung für die Dekarbonisierung große Aufmerksamkeit erlangt, wobei sich die Hochdruckspeicherung und der Transport als Schlüsselbereiche abzeichnen. Die Anwendungen reichen von stationären Speicherlösungen bis hin zu mobilen Druckbehältern, die in Sektoren wie dem Transportwesen und Energiesystemen eingesetzt werden.

Das AZL-Team, das für die Erforschung von Markt- und Technologie-Potentialen für Faserverbundkunststoffe bekannt ist und Komponenten- als auch Produktionskonzepte entwickelt, lädt Unternehmen zur Weiterentwicklung des Anwendungs-Know-hows in diesem für die gesamte Wertschöpfungskette wirtschaftlich hoch relevanten Bereich ein.

Das Projekt wird eine eingehende Untersuchung von Märkten, gesetzlichen Normen und geistigem Eigentum beinhalten. Darüber hinaus liegt ein besonderer Schwerpunkt auf der Aktualisierung des Stands der Technik und den Entwicklungen von Design, Materialien und Fertigungstechniken.

Ein wesentlicher Bestandteil des Projekts ist die Erstellung von Referenzdesigns für Wasserstoffdrucktanks durch das AZL-Ingenieurteam. Die Referenzdesigns werden eine Vielzahl von Druckbehälterkonfigurationen umfassen und ein breites Spektrum an Materialien und Produktionskonzepten berücksichtigen.

Der Start ist für Oktober 2023 geplant, die Projektdauer beträgt etwa neun Monate. Das AZL lädt Unternehmen, die in der gesamten Wertschöpfungskette der Verbundwerkstoffe tätig sind, zur Teilnahme ein. Unternehmen, die an einer Teilnahme interessiert sind oder weitere Informationen wünschen, können sich direkt an das AZL-Expertenteam wenden. 

ANDRITZ erhielt von Lotus Teknik Tekstil A.Ş., Türkei, den Auftrag zur Installation einer Metris All-In-One-Digitalisierungsplattform für die neue WetlaceTM CP-Vliesstoff-Produktionslinie von ANDRITZ. Die Integration wird im September 2023 abgeschlossen sein.

Lotus Teknik Tekstil A.Ş. Produzent von Rollenware aus Vliesstoff und Mitglied der Sapro-Gruppe, ist einer der drei weltweit führenden Hersteller von Feuchttüchern.

Die von ANDRITZ entwickelte Metris All-in-One-Plattform unterstützt Industrieanlagen über deren gesamten Lebenszyklus. Sie vereint alle Funktionalitäten für ein professionelles Produktionsmanagement, Simulation und Optimierung mit modernsten Methoden der künstlichen Intelligenz sowie Cybersicherheit und Zustandsüberwachung mit intelligenten Sensoren in einem integrierten Konzept.

Die Plattform wird Lotus Teknik Tekstil dabei unterstützen, die Betriebsleistung der ANDRITZ Wetlace CP-Linie weiter zu optimieren durch

• Sicherstellung eines stabilen Produktionsprozesses mittels Datenerfassung und Prozessüberwachung,
• Senkung der Betriebskosten durch optimierte Rückverfolgbarkeit der Produktion und Energieüberwachung,
• Verbesserung der Qualität des Endprodukts durch einen stabilen Prozess und
• Reduzierung der Produktionsabfälle durch Optimierung des Rohstoffmanagements.

Butadien ist eine wichtige Plattformchemikalie, um Polymere – u.a. für die Produktion von Autoreifen – herzustellen. Bislang wird das Monomer aber meist auf Basis von Erdöl gewonnen. Eine alternative Syntheseroute haben Forschende des Fraunhofer UMSICHT im Rahmen des Projektes Power2C4 untersucht. Im Fokus: ein katalytisches Verfahren unter Einsatz regenerativ erzeugten Stroms.

»Butadien spielt eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Polymeren«, ordnet UMSICHT-Wissenschaftler Marc Greuel ein. Neben Polybutadien, das in Autoreifen Anwendung findet, können Polytetrahydrofuran (PTHF), Polybutylenterephtalat (PBT) und Polybutylensuccinat (PBS) aus dem Monomer erzeugt werden. »Der Haken: Aktuell wird Butadien zu 95 Prozent als Nebenprodukt beim thermischen Zersetzen von Rohbenzin zu Ethen gewonnen – unter Ausstoß von Kohlendioxid. Zudem werden die Preise für Butadien perspektivisch ansteigen, da sich die Rohstoffbasis für Ethen immer mehr in Richtung Schiefergas verschiebt und dadurch die Produktionskapazität für Butadien sinkt.« Das Interesse an einem alternativen Herstellungsprozess ist also nicht nur aus Klimaschutzgründen groß.

Die Frage, wie eine nachhaltigere, emissionsärmere und auch günstige Syntheseroute aussehen kann, stand im Zentrum des Projektes Power2C4. Angesiedelt im Kompetenzzentrum »Virtuelles Institut – Strom zu Gas und Wärme« hat es Expertinnen und Experten des Fraunhofer UMSICHT, des Gas- und Wärme-Instituts Essen e.V., des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln, des Forschungszentrums Jülich, der Ruhr-Universität Bochum, des Wuppertal-Instituts und des ZBT Duisburg zusammengeführt. Ihre Zielsetzung: Flexibilitätsoptionen vor dem Hintergrund der Energiewende zu untersuchen. Im Fokus des Teilprojekts Power2C4 stand ein neues katalytisches Herstellungsverfahren unter Einsatz regenerativ erzeugten Stroms. Ausgangspunkt ist Ethanol, das zum Beispiel im Zuge einer Hydrierungsreaktion aus CO2 und elektrolytisch erzeugtem Wasserstoff gewonnen wird. Dieses Ethanol dient in einem zweiten Schritt zur Synthese von Butadien mittels des sogenannten Lebedev-Prozesses.

Vielversprechendes Katalysatorsystem identifiziert
Da der erste Schritt bereits Gegenstand zahlreicher Forschungsaktivitäten ist, konzentrierten sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf die Weiterveredlung des Ethanols zu Butadien und die Verfahrenskopplung beider Schritte. »Wir haben u.a. ein neues Katalysatorsystem auf Basis eines synthetischen Saponiten identifiziert und anschließend synthetisiert«, erklärt Dr. Barbara Zeidler-Fandrich vom Fraunhofer UMSICHT. Die Testung der katalytischen Aktivität erfolgte in einer eigens konstruierten Versuchsanlage. »Aufbauend auf einem ersten Screening haben wir aussichtsreiche Materialien weiter optimiert. Das Ergebnis: Verglichen mit dem unmodifizierten Ausgangsmaterial lässt sich die Butadien-Selektivität im Rahmen der Katalysatoroptimierung deutlich erhöhen. Allerdings ist auch klar geworden, dass noch weiteres Potenzial zur Verbesserung der Katalysatorperformance besteht.«

Nachhaltigkeitsbewertung des Power-to-Butadien-Prozesses
Wie nachhaltig dieser Power-to-Butadien-Prozess wirklich ist, haben Dr. Markus Hiebel und Dr. Daniel Maga vom Fraunhofer UMSICHT in einer Life Cycle Analysis (LCA) untersucht. Beleuchtet haben sie dabei – neben unterschiedlichen Katalysatoren – die Herstellungsmethode von Ethanol und die Relevanz der eingesetzte Energiequelle. »Wir konnten zeigen, dass der Lebedev-Prozess je nach verwendeter Ethanol- und Energiequelle das Potenzial hat, Butadien und damit auch Styrol-Butadien-Kautschuk aus biobasiertem Ethanol oder CO2-basiertem Ethanol herzustellen und CO2-Emissionen zu reduzieren«, so Daniel Maga. »Damit ermöglicht der Power2C4-Prozess die Nutzung alternativer Kohlenstoffquellen.« Besonders die Nutzung von Ethanol aus Restbiomasseströmen wie Bagasse oder Stroh eröffne Wege, Treibhausgasemissionen von Butadien deutlich zu reduzieren. Zudem führe ein Strommix mit immer höheren Anteilen an erneuerbaren Energien zur Möglichkeit, Treibhausgasreduktionen über Carbon-Capture-and-Utilization-Prozesse (CCU) zu realisieren.
 
FÖRDERHINWEIS
Das Kompetenzzentrum »Virtuelles Institut – Strom zu Gas und Wärme« wird gefördert durch das »Operationelle Programm zur Förderung von Investitionen in Wachstum und Beschäftigung für Nordrhein-Westfalen aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung« (OP EFRE NRW) sowie durch das Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen.

Die diesjährige Architektur-Biennale in Venedig sieht sich als „Laboratory of the Future“. Bioverbundwerkstoffe sind in der Architektur nicht nur Zukunftsmusik. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) haben einen nachhaltigen Werkstoff für Stützprofile und Verbindungsknoten entwickelt, die während der Biennale vom 20. Mai bis 26. November im Palazzo Mora ausgestellt werden. Die ultraleichten Bauteile sind das Ergebnis eines Gemeinschaftsprojekts von Partnern aus Forschung und Industrie, das vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft gefördert wurde. Sie werden zukünftig im Bereich der mobilen Architektur und bei Pavillons und Architekturen mit geringer Traglast eingesetzt.

Die DITF hatten die Aufgabe, für den Bioverbundwerkstoff geeignete Materialen auszuwählen und Fertigungsprozesse zu entwickeln. Um einen möglichst hohen Bioanteil zu erreichen, wurden Hanf- und Flachsfasern sowie ein Harzsystem verwendet, das auf epoxidiertem Leinsamenöl basiert. Diese natürlichen Ressourcen wurden sowohl im Pultrusionsverfahren als auch im Heißpressverfahren eingesetzt.

Die Verarbeitung von Naturfasern zu leistungsstarken Produkten ist anspruchsvoll, weil diese dicker, ungleichmäßiger, feuchter und auch empfindlicher sind als Hochleistungsfasern aus Glas, Carbon oder Aramid. Bisher wurden Naturfasern zum überwiegenden Teil mit erdölbasierten Harzen oder Harzen mit einem sehr geringen Bioanteil in der Pultrusion verarbeitet. Die daraus hergestellten Verbünde erreichten keine ausreichende Faser- Matrixhaftung, weshalb die mechanischen Eigen-schaften unbefriedigend waren. An den DITF konnten diese material- und prozessbedingten Probleme weitgehend gelöst werden. Hierbei war beispielsweise die Vortrocknung der Naturfaser-Rovings in der Pultrusion ein entscheidender Lösungsweg. Was bei den DITF im Labormaßstab gelang, ließ sich auch im Industriemaßstab umsetzen. Für den LightPRO Shell Pavillon, den Buckyball und für die Biennale-Ausstellung produzierte der Projektpartner CG-TEC insgesamt 800 Meter Rohrprofil, die als Stützelement verwendet wurden. Für den Knoten, der die Stützprofile verbindet, haben die Projektpartner ein Design entworfen, nach dessen Vorlage ein passendes Formwerkzeug für das Heißpressverfahren gefertigt wurde. Zum Projektende wurden an den DITF mit diesem Formwerkzeug über 60 Verbindungsknoten für den Buckyball hergestellt, von dem man jetzt einen Ausschnitt in Venedig besichtigen kann.

Praxistests haben gezeigt, dass der an den DITF entwickelte Bioverbundwerkstoff für vielfältige Anwendungen in der Architektur geeignet ist. Im Vergleich zu Glasfaserkunststoffen splittern Bioverbundwerkstoffe bei einem Crash nicht. Zudem sind sie ein nachhaltiger Baustoff. Sie verbrauchen bei ihrer Herstellung viel weniger Energie und binden langfristig eine große Menge Kohlenstoff. Sie bringen aufgrund ihrer geringen Dichte wenig Gewicht auf die Waage und sind daher für viele Anwendungen im Leichtbau geeignet. Ziel des Leichtbaus ist es, Rohstoffe, Energie und damit Kosten zu sparen. Der Einsatz von Bioverbundwerkstoffen bietet der Bauindustrie ein hohes Potenzial, neue ressourcenschonende Wege zu gehen.

Das Forschungsprojekt LeichtPRO wurde von der Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe (FNR) im Auftrag des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft gefördert.

• Umsatzerlöse auf EUR 623,1 Mio. gesteigert – Faserverkäufe erholten sich im Quartalsverlauf
• EBITDA und Periodenergebnis im Vergleich zum ersten Quartal 2022 rückläufig
• Kosteneinsparungsprogramm in Höhe von mehr als EUR 70 Mio. planmäßig in Umsetzung
• Produktion von Modalfasern der Marke TENCEL™ in China erfolgreich gestartet
• Lenzing bestätigt Ausblick für 2023

Die Geschäftsentwicklung der Lenzing Gruppe spiegelte im ersten Quartal 2023 die aktuellen Marktentwicklungen weitgehend wider. Nachdem sich das Marktumfeld im dritten und vierten Quartal des Vorjahres deutlich verschlechtert hatte, waren während des ersten Quartals aber sowohl bei der Nachfrage als auch bei den Rohstoff- und Energiekosten Anzeichen der Erholung erkennbar. Textilfasern verzeichneten eine verhaltene, aber sich stetig verbessernde Nachfrage. Das Geschäft mit Fasern für Vliesstoffe und mit Faserzellstoff entwickelte sich besser als erwartet. Die Rohstoff- und Energiekosten bewegten sich noch auf einem erhöhten, aber sinkenden Niveau.

Ausblick
Der Krieg in der Ukraine und die restriktivere Geldpolitik vieler Notenbanken zur Bekämpfung der Inflation werden das weltweite wirtschaftliche Geschehen voraussichtlich weiterhin beeinflussen. Der IWF warnt davor, dass die Risiken insgesamt erhöht bleiben, und geht für 2023 und 2024 von einem Wachstum von 2,8 bzw. 3 Prozent aus. Das Wechselkursumfeld bleibt in den für Lenzing wichtigen Regionen voraussichtlich volatil.

Dieses Marktumfeld belastet auch weiterhin das Konsumklima und die Stimmung in den für Lenzing relevanten Industrien. Zuletzt hellte sich der Ausblick allerdings etwas auf.

Nach dem Chinesischen Neujahrsfest zog die Nachfrage spürbar an. Sowohl bei den Viscoseherstellern als auch auf den nachgelagerten Stufen der Wertschöpfungskette verbesserte sich dadurch die Kapazitätsauslastung und die Lagerstände reduzierten sich weiter.

Im richtungsweisenden Markt für Baumwolle zeichnet sich in der laufenden Erntesaison 2022/23 ein weiterer Lageraufbau ab. Erste Prognosen für 2023/24 lassen ein ausgeglicheneres Verhältnis von Angebot und Nachfrage erwarten.

Trotz Anzeichen der Erholung sowohl bei der Nachfrage als auch bei den Rohstoff- und Energiekosten bleibt die Ergebnisvisibilität allerdings insgesamt eingeschränkt.

Lenzing ist mit der Umsetzung des Programmes zur Reorganisation und Kostensenkung voll im Plan. Diese und weitere Maßnahmen haben das Ziel, Lenzing für die erwartete Markterholung bestmöglich zu positionieren.

Strukturell geht Lenzing unverändert von einem steigenden Bedarf an umweltverträglichen Fasern für die Textil- und Bekleidungsindustrie sowie die Hygiene- und Medizinbranchen aus. Lenzing ist daher mit ihrer „Better Growth“ Strategie sehr gut positioniert und plant sowohl das Wachstum mit Spezialfasern als auch ihre Nachhaltigkeitsziele einschließlich der Transformation von einem linearen zu einem Modell der Kreislaufwirtschaft weiter voranzutreiben.

Die erfolgreiche Umsetzung der Schlüsselprojekte in Thailand und Brasilien sowie die Investitionsprojekte in China und Indonesien werden die Positionierung der Lenzing dahingehend weiter stärken.

Unter Berücksichtigung der genannten Faktoren und unter der Voraussetzung einer weiteren Markterholung im laufenden Geschäftsjahr geht die Lenzing Gruppe für 2023 unverändert von einem EBITDA in einer Bandbreite von EUR 320 Mio. bis EUR 420 Mio. aus.

Gemeinsam mit den Projektpartnern CG TEC, Cordenka, ElringKlinger, Fiber Engineering und Technikum Laubholz entwickeln die DITF einen neuen Faserverbundwerkstoff (CELLUN) mit Verstärkungsfasern aus Cellulose. Die Matrix des Werkstoffs ist ein thermoplastisches Cellulosederivat, das sich in industriellen Verarbeitungsverfahren wie Heißpressen oder Pultrusion verarbeiten lässt. CELLUN aus nachwachsenden Biopolymeren ermöglicht den Ersatz von Glas- oder Carbonfasern in der Herstellung industrieller Formteile.

Innerhalb des schnell wachsenden Segments des Faserverbund-Leichtbaus werden zunehmend Organosheeets eingesetzt. Organosheets sind vorkonsolidierte Platten-Halbzeuge mit einer Matrix aus thermoplastischen Kunststoffen und verschiedenen Verstärkungsfasern in unterschiedlichster textiler Ausführung. Die Thermoplastmatrix erlaubt die Verarbeitung der Organosheets mit in der Industrie etablierten „schnellen“ Verfahren wie Heißpressen, Thermoformen, Spritzgießen mit Organoblech-Einlegern oder Pultrusion. Die Verfahren erzeugen sehr gut recycelbare, hoch funktionalisierte Bauteile mit reproduzierbarer Qualität.

Die textile Verstärkung der Organosheets besteht vor allem aus Glas-, Carbon-, Basalt- oder Aramidfasern. Diese Fasern besitzen hohe Steifigkeiten und Zugfestigkeiten, sind jedoch in ihrer Herstellung und im Recycling energieintensiv und können nur in einem zunehmend minderwertigen Zustand recycelt werden.

Im Gegensatz dazu ist der an den DITF entwickelte CELLUN-Verbundwerkstoff eine wesentlich nachhaltigere Alternative. Für die Herstellung von CELLUN wird die Verstärkungskomponente aus nicht schmelzbaren Cellulosefasern sowie thermoplastischen, derivatisierten Cellulosefasern als Matrix zu einem Hybridroving kombiniert. Als cellulosische Verstärkungsfasern kommen Regeneratfasern der Firma Cordenka und die an den DITF entwickelten HighPerCell®-Cellulosefasern zum Einsatz.

CELLUN wird nun im Rahmen eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Verbundprojekts zur industriellen Reife weiterentwickelt. Die Aufgaben der DITF im CELLUN-Verbundprojekt sind vor allem die Herstellung von geeigneten Verstärkungsfasern auf Basis von Cellulose und die Einbettung der Fasern in die thermoplastische Cellulose-Derivat-Matrix. Das Material wird in den hauseigenen Technika zu technischen Hybridrovingen und zu Hybridtextilien weiterverarbeitet. Über Pultrusions- und Thermoformverfahren oder im Spritzguss können schließlich Formteile hergestellt werden, die die technischen Einsatzmöglichkeiten des neuen Materials veranschaulichen.

Im weiteren Projektverlauf liegt der Fokus auf der vollständigen Kreislaufführung des CELLUN-Materials nach dem End of Life (EOL). Dazu werden zwei unterschiedliche Ansätze erforscht. Einerseits besteht die Möglichkeit, CELLUN-Formteile ohne Qualitätsverlust thermisch umzuformen. Ein zweiter möglicher Weg besteht darin, das CELLUN-Material wieder chemisch in die einzelnen Komponenten zu trennen. Diese können dann erneut wieder zu 100% als neue Ausgangsmaterialien eingesetzt werden.

CELLUN-Werkstoffe werden als umweltfreundliche, ressourcenschonende und kostengünstige Alternative zu etablierten Verbundwerkstoffen im Leichtbau- und Automotivsektor Vorteile im Markt der technischen Halbzeuge bieten. Durch die Verwendung nachwachsender Biopolymere soll ein wesentlicher Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz geliefert werden: Einerseits können herkömmliche Kunststoffe auf Rohölbasis substituiert werden, andererseits können CELLUN-Verstärkungs- und Matrixfasern mit nur geringem Energieeinsatz und aus natürlichen Rohstoffen hergestellt werden.

Der Hersteller von Nonwoven-Anlagen Reifenhäuser Reicofil – eine Business Unit der Reifenhäuser Gruppe – stellt vom 18. bis 21. April auf der international führenden Vliesstoffmesse INDEX 23 in Genf erstmals seine neue Fertigungsplattform RF5 XHL vor.

Der Zusatz XHL steht für Extra High Loft. RF5 XHL - die Weiterentwicklung der RF5-Technologie - ist auf superweiche und perfekt drapierbare Vliesstoffe für die Hygiene-Industrie ausgerichtet.

„Durch hochgekräuselte Fasern mit reduzierter Fasergröße bieten unsere XHL-Vliesstoffe ein neues Qualitätslevel mit superweichem Griff für daraus hergestellte Vliesstoffprodukte, wie Topsheet oder Backsheet“, erklärt Markus Müller, Vice President Sales & Marketing der Reifenhäuser Gruppe. „Gleichzeitig erzielen wir dank reduziertem Ressourceneinsatz eine enorme Verbesserung des CO2-Fußabdrucks um bis zu 30 Prozent.“

Die RF5 XHL-Technologie setzt auf das patentierte BiCo-Verfahren. Dabei werden im Spinnvliesverfahren zwei verschiedene Rohstoffe in einer Faser kombiniert, wodurch ein Bimetall-Effekt erzielt wird und die Faser sich optimal kräuselt. So gelingt eine Gewichtsreduzierung von bis zu 25 Prozent bei Fasergrößen von 1,0 Denier. Die Dicke steigt gleichzeitig um bis zu 30 Prozent im Vergleich zu marküblichen modernen Vliesstoffen.

Die neuen RF5-XHL-Linien sind mit besonders energieeffizienten Komponenten für eine ressourcenschonende Vliesstoffproduktion bei hohen Anlagengeschwindigkeiten ausgestattet. Um Produktionsabfälle auf ein Minimum zu reduzieren, bestehen alle Rohstoffe aus Polypropylen (PP), was ein einfaches und effizientes Inline-Recycling ermöglicht. Übliche, nicht sortenreine, Vliesstoffe aus PP/PE oder PET/PE sind dagegen nur schwer zu recyceln. Um den anhaltenden Bedarf nach nachhaltigeren Vliesstoffprodukten zu bedienen, verarbeiten RF5-Anlagen zudem auf Wunsch auch biobasierte Rohstoffe.

Mit dem c.Hub, der neuen Plattform zur Datenvernetzung der Reifenhäuser Gruppe, bietet Reicofil eine Digitalisierungslösung, die gezielt auf die Anforderungen von Vliesstoffproduktionen zugeschnitten ist. Kunden haben die Möglichkeit, die Daten ihrer Reicofil-Anlagen, Peripheriegeräte sowie ERP- und MES-Systeme sicher über die c.Hub Middleware zu vernetzen, zentral zu speichern sowie einfach zu analysieren. Anlagenbetreiber können so die Fertigung überwachen, dokumentieren und datenbasiert die Produktionseffizienz steigern. Gemeinsam mit verschiedenen Software Bundles wird der c.Hub als On-Premise-Lösung angeboten, kann also lokal betrieben werden und bleibt unter der vollen Datenhoheit des Anwenders.

• Umsatzanstieg von 12,8 % auf 1.135,9 Mio. €
• Bereinigtes EBITDA verbessert sich um 23,4 % auf 172,8 Mio. €
• Senkung der Nettofinanzschulden von 206,3 Mio. € auf 170,8 Mio. €
• Geschäftsjahr 2023 als Investitions- und Stabilisierungsjahr erwartet

Die SGL Carbon hat in einem herausfordernden Marktumfeld Umsatz und Ergebnis nach 2021 auch im Geschäftsjahr 2022 nochmals verbessern können. Zu diesem Erfolg haben alle vier Geschäftsbereiche beigetragen.

Der Umsatz erhöhte sich im Geschäftsjahr 2022 im Vergleich zum Vorjahr um 12,8 % auf 1.135,9 Mio. € (Vorjahr: 1.007,0 Mio. €). Wesentlich für den Umsatzanstieg waren sowohl Volumeneffekte als auch die erfolgreiche Umsetzung von Preisinitiativen zum Ausgleich gestiegener Rohstoff-, Energie- und Transportpreise. Mit 23,4 % verbesserte sich das bereinigte EBITDA (EBITDApre) überproportional zum Umsatz und betrug im Geschäftsjahr 2022 172,8 Mio. € (Vorjahr: 140,0 Mio. €). Gestiegene Umsätze sowie eine damit verbundene höhere Auslastung trugen ebenso zur Ergebnisverbesserung bei wie die Fokussierung auf Marktsegmente mit höherem Margenpotenzial.

Ergebnisentwicklung der SGL Carbon
Zum Anstieg des bereinigten EBITDA um 32,8 Mio. € auf 172,8 Mio. € hat insbesondere der Geschäftsbereich Graphite Solutions (+30,6 Mio. €) beigetragen. Die Geschäftsbereiche Composite Solutions (+7,9 Mio. €) und Process Technology (+5,2 Mio. €) trugen ebenfalls zur Verbesserung der Profitabilität bei. Der Geschäftbereich Carbon Fibers konnte zwar den Wegfall eines lukrativen Liefervertrags mit einem Automobilkunden durch neue Aufträge aus der Windenergie umsatzseitig ausgleichen, jedoch wiesen diese Umsätze ein deutlich geringeres Margenniveau auf. Entsprechend sank das bereinigte EBITDA dieses Bereichs um 11,2 Mio. € auf 43,2 Mio. € (Vorjahr: 54,5 Mio. €).

Unter Berücksichtigung von saldierten Einmaleffekten und Sondereinflüssen in Höhe von 8,9 Mio. € (Vorjahr: 30,7 Mio. €) sowie der Abschreibungen in Höhe von 60,8 Mio. € (Vorjahr: 60,3 Mio. €) betrug das berichtete EBIT 120,9 Mio. € (2021: 110,4 Mio. €). Dies entspricht einem Anstieg von 9,5 %.

Aufgrund der erfreulichen Geschäftsentwicklung, den Erfolgen der Transformation sowie nicht operativen Einmaleffekten und Sondereinflüssen (8,9 Mio. €), ergibt sich in 2022 ein positives Konzernergebnis von 126,9 Mio. € (Vorjahr: 75,4 Mio. €). Dabei ist zu berücksichtigen, dass das Konzernergebnis einen Steuerertrag in Höhe von 31,3 Mio. € enthält (Vorjahr: minus 6,2 Mio. €). Diese Entwicklung resultiert maßgeblich aus Bewertungsanpassungen auf aktive latente Steuern in Höhe von 41,8 Mio. € basierend auf der guten Geschäftsentwicklung verbunden mit positiven Ertragsaussichten in den USA. Die laufenden Steueraufwendungen betrugen in 2022 11,4 Mio. € (Vorjahr: 11,9 Mio. €).
 
Nettofinanzschulden und Eigenkapital
Im Geschäftsjahr 2022 konnten die Nettofinanzschulden deutlich um 17,2 % auf 170,8 Mio. € gegenüber dem Jahresende 2021 (206,3 Mio. €) reduziert werden. Wesentlich für den Rückgang ist die Rückzahlung von Finanzschulden in Höhe von 29,0 Mio. €. Der Free Cashflow verminderte sich in 2022 von 111,5 Mio. € auf 67,8 Mio. €. Dabei ist zu berücksichtigen, dass im Vorjahr Mittelzuflüsse aus dem Verkauf nicht betriebsnotwendiger Grundstücke von 30,6 Mio. € im Free Cashflow enthalten waren.

Die Eigenkapitalquote verbesserte sich nach 2021 nochmals Ende 2022 auf 38,5 % (Vorjahr: 27,0 % I 2020: 17,5 %). Aufgrund der deutlich verbesserten Ertragslage stieg auch die Kapitalrendite (ROCE) von 8,0 % im Vorjahr auf 11,3 % in 2022.
 
Entwicklung der Geschäftsbereiche
Als größter Geschäftsbereich mit einem Anteil am Konzernumsatz von rund 45 % steuerte Graphite Solutions 512,2 Mio. € zum Konzernumsatz 2022 bei (Vorjahr: 443,6 Mio. €). Der Umsatzanstieg von 15,5 % basiert insbesondere auf der positiven Entwicklung der wichtigen Marktsegmente Halbleiter & LED sowie Industrielle Anwendungen. Im Vergleich zum Vorjahr stieg der Umsatz mit Kunden der Halbleiter- & LED-Industrie um 49,6 %, was insbesondere auf die zunehmende Nachfrage nach Materialien und Komponenten für die Herstellung von siliziumkarbidbasierten Hochleistungshalbleitern zurückzuführen ist. Verbunden mit der Umsatzerhöhung verbesserte sich das bereinigte EBITDA der GS um 34,8 % auf 118,5 Mio. € (Vorjahr: 87,9 Mio. €). Entsprechend erhöhte sich die Marge des bereinigten EBITDA von 19,8 % auf 23,1 %. Positiv wirkten sich sowohl Volumeneffekte aufgrund höherer Umsätze aus als auch Margeneffekte aus dem Produkt- und Kundenmix. Hier sind insbesondere die höheren Umsätze mit Kunden aus der Halbleiterindustrie zu berücksichtigen.

Der Geschäftsbereich Process Technology (PT) konnte im Geschäftsjahr 2022 von der guten Auftragslage der letzten Monate profitieren und erhöhte seinen Umsatz um 21,9 % auf 106,3 Mio. €. Hauptauftraggeber des Geschäftsbereichs PT sind Kunden aus der chemischen Industrie. Die positive Entwicklung der PT spiegelt sich auch im bereinigten EBITDA wider. Dieses verbesserte sich im Vergleich zum Vorjahreszeitraum von 4,7 Mio. € auf 9,9 Mio. €. Eine höhere Kapazitätsauslastung sowie die erfolgreiche Weitergabe von gestiegenen Rohstoffkosten führten zur Verbesserung der bereinigten EBITDA-Marge von 5,4 % im Vorjahr auf 9,3 % in 2022. Energiekosten spielen bei der PT nur eine untergeordnete Rolle.

Im Berichtsjahr erhöhte sich der Umsatz des Geschäftsbereichs Carbon Fibers (CF) um 3,0 % auf 347,2 Mio.€ (Vorjahr: 337,2 Mio. €). Dabei ist zu berücksichtigen, dass die CF das planmäßige Auslaufen eines Liefervertrags mit einem Automobilkunden Ende Juni 2022 zu verkraften hatte. Kompensiert wurden diese Umsätze durch Aufträge aus der Windindustrie und Industriellen Anwendungen. Das bereinigte EBITDA des Bereichs CF ist im Jahresvergleich jedoch um 20,7 % auf 43,2 Mio. € (Vorjahr: 54,5 Mio. €) gesunken. Im Wesentlichen ist diese Ergebnisentwicklung auf das Auslaufen des margenstarken Automobil-Vertrags zurückzuführen. Hinzu kam, dass im 1. Quartal 2022 ein Sondereffekt aus Energiederivaten das Ergebnis der CF in Höhe von 9,2 Mio. € belastete. Die getätigten Energiepreissicherungen ermöglichten jedoch die Aufrechterhaltung der Produktionsfähigkeit des Bereichs über das gesamte Geschäftsjahr hinweg, so dass die Ergebnisabschwächung gemildert werden konnte.

Der Geschäftsbereich Composite Solutions (CS) bestätigte mit einem Umsatzanstieg von 25,0 % auf 153,1 Mio. € (Vorjahr: 122,5 Mio. €) seinen Aufwärtstrend im Geschäftsjahr 2022. Wichtigstes Marktsegment dieses Bereichs ist die Automobilindustrie. Entsprechend der überaus positiven Geschäftsentwicklung erhöhte sich das bereinigte EBITDA der CS um 65,3 % auf 20,0 Mio. € (Vorjahr: 12,1 Mio. €). Darin enthalten sind auch einmalige positive Effekte aus erhaltenen Kompensationszahlungen von Automobilkunden für vorzeitige Projektbeendigungen in Höhe von 3,7 Mio. €.

Das nicht operative Segment Corporate trug mit 17,1 Mio. € (Vorjahr: 16,5 Mio. €) zum Konzernumsatz bei. Entsprechend des fortgeführten strikten Kostenmanagements im Rahmen der Transformation verbesserte sich das bereinigte EBITDA leicht auf minus 18,8 Mio. € (Vorjahr: minus 19,2 Mio. €)

Ausblick
„Fasst man unsere Erwartungen für das Geschäftsjahr 2023 zusammen, so kann man es unter dem Leitsatz zusammenfassen: investieren und stabilisieren“, kommentiert CFO Thomas Dippold die Prognose für 2023.
Für das Geschäftsjahr 2023 wird weiterhin von einer guten Nachfrage nach unseren Materialien und Produkten ausgegangen. Der Bedarf nach Spezialgraphit-Produkten für Hochtemperaturprozesse z.B. in der Halbleiter-, Solar- und LED-Industrie soll weiter zunehmen. Im Gegenzug wird der erstmalige Ganzjahreseffekt aus dem Auslaufen eines Liefervertrags mit einem Automobilkunden im Carbonfaserbereich sowie der Verkauf des Geschäftes in Gardena (USA) die Umsatzentwicklung belasten.

„Der zunehmende Bedarf an Hochleistungshalbleitern u.a. für die Elektromobilität oder bei erneuerbaren Energieformen wird auch die Nachfrage nach Bauteilen aus Spezialgraphit zur Herstellung dieser Halbleiter beflügeln. Um von den damit verbundenen Chancen profitieren zu können, werden wir unsere Produktionskapazitäten in diesem Bereich ausweiten und in 2023 einen zweistelligen Millionenbetrag investieren. Dies werden wir basierend auf bestehenden Lieferbeziehungen teilweise gemeinsam mit unseren Kunden umsetzen“, erläutert CEO Dr. Torsten Derr.

"Auf der Kostenseite gehen wir für 2023 weiterhin von Energie- und Rohstoffpreisen auf hohem Niveau sowie deutlichen Lohnerhöhungen aus. Unsere Prognose impliziert, dass die Faktorkostensteigerungen zumindest teilweise durch Preisinitiativen an die Kunden weitergegeben werden können.
Basierend auf den dargelegten Annahmen erwarten wir für das Geschäftsjahr 2023 einen Konzernumsatz auf Vorjahresniveau und ein bereinigtes EBITDA zwischen 160 – 180 Mio. €.
Mittelfristig (bis 2027) gehen wir von einer weiteren Verbesserung unserer bereinigten EBITDA-Marge auf 18 % bis 19 % aus."

Ein neuartiges, ebenso umweltfreundliches wie kostensparendes Verfahren zur Herstellung von Carbonfasern aus Lignin ist an den DITF entwickelt worden. Es zeichnet sich durch hohes Energiesparpotential aus. Die Vermeidung von Lösungsmitteln und die Nutzung natürlicher Rohstoffe machen das Verfahren umweltfreundlich.

Carbonfasern werden im industriellen Maßstab gewöhnlich aus Polyacrylnitril (PAN) hergestellt. Die Stabilisierung und die Carbonisierung der Fasern geschieht dabei mit langer Verweildauer in hochtemperierten Öfen. Das erfordert viel Energie und macht die Fasern teuer. Dabei entstehen giftige Nebenprodukte, die aufwendig und energieintensiv aus dem Herstellungsprozess abgetrennt werden müssen.

Ein neuartiges, an den DITF entwickeltes Verfahren ermöglicht hohe Energieeinsparungen in all diesen Prozessschritten. Lignin ersetzt dabei das Polyacrylnitril für die Herstellung der Präkursorfasern, die in einem zweiten Prozessschritt zu Carbonfasern umgewandelt werden. Lignin als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Carbonfasern hat bisher kaum Beachtung in der industriellen Fertigung gefunden. Lignin ist ein günstiger und in großen Mengen verfügbarer Rohstoff, der als Abfallprodukt in der Papierproduktion anfällt.

Im neuen Verfahren zur Herstellung von Ligninfasern wird zuerst Holz in seine Bestandteile Lignin und Cellulose getrennt. Ein Sulfit-Aufschluss ermöglicht die Erzeugung von Lignosulfonat, das in Wasser gelöst wird. Die wässrige Lösung von Lignin ist das Ausgangsmaterial für das Spinnen der Fasern.
Der Spinnprozess selbst erfolgt im sogenannten Trockenspinnverfahren. Dabei presst ein Extruder die Spinnmasse durch eine Düse in einen beheizten Spinnschacht. Die entstehenden Endlosfasern trocknen im Spinnschacht schnell und gleichmäßig. Das Verfahren benötigt weder Lösungsmittel noch giftige Additiven.

Die anschließenden Schritte zur Herstellung von Carbonfasern - die Stabilisierung in Heißluft und die anschließende Carbonisierung im Hochtemperaturofen - ähneln denen des üblichen Prozesses bei Verwendung von PAN als Präkursorfaser. Allerdings lassen sich die Ligninfasern im Ofen besonders schnell mit Heißluft stabilisieren und benötigen nur relativ niedrige Temperaturen in der Carbonisierung. Die Energieersparnis in diesen Prozessschritten gegenüber PAN liegt bei rund 50% und bedeutet einen echten Wettbewerbsvorteil.

Aus Wasser gesponnene Ligninfasern bieten Vorteile
Neben der umweltfreundlichen, da lösemittelfreien Herstellung, und der Energieeffizienz bietet das neue Verfahren weitere Vorteile gegenüber PAN: Lignin ist ein überaus günstiger und leicht verfügbarer Rohstoff, der aus Holz gewonnen wird. Die Verwendung eines natürlichen Rohstoffes für die Erzeugung von hochfesten Carbonfasern folgt dem Nachhaltigkeitsgedanken in der Produktion.

Der Trockenspinnprozess erlaubt hohe Spinngeschwindigkeiten. Hierdurch wird in kürzerer Zeit deutlich mehr Material produziert, als es mit PAN-Fasern möglich ist. Das ist ein weiterer Wettbewerbsvorteil, der dennoch keine Kompromisse an die Qualität der Lignin-Präkursorfasern zulässt: Diese sind äußerst homogen, haben glatte Oberflächen und keine Verklebungen. Solche strukturellen Merkmale erleichtern die Weiterverarbeitung zu Carbonfasern und letztlich auch zu Faserverbundwerkstoffen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die in dem neuen Spinnverfahren gewonnenen Präkursorfasern aus Lignin gegenüber PAN deutliche Vorteile in der Kosteneffizienz und in ihrer Umweltverträglichkeit zeigen. Die mechanischen Eigenschaften der aus ihnen hergestellten Carbonfasern sind hingegen nahezu vergleichbar – sie sind ebenso zugfest, widerstandsfähig und leicht, wie es von marktgängigen Produkten bekannt ist.

Besonders interessant dürften Carbonfasern aus Wasser gesponnenen Ligninfasern für Anwendungen in der Bau- und Automobilbranche sein, die von Kostensenkungen im Produktionsprozess in hohem Maße profitieren.