Aus der Branche

• Mit spezialisierter Beratung zu maßgeschneiderten Produkten

Mit dem Fokus auf zukunftsweisenden, intelligenten Gewebekonstruktionen aus Metall und allen anderen industriell verwebbaren Werkstoffen präsentiert sich GKD - Gebr. Kufferath AG (GKD) auf der Techtextil in Frankfurt. Als führender Hersteller für anwendungsspezifisch entwickelte Hochleistungsgewebe für den Einsatz in Industrie und Architektur sowie Prozessbänder bietet GKD von der Gewebefertigung bis zu einbaufertigen Systemen die gesamte Wertschöpfungskette aus einer Hand.

Mit smarten Gewebekonstruktionen, die Werkstoffeigenschaften auf physikalischer Ebene miteinander verbinden und dadurch dem Grundmaterial Zusatznutzen verleihen, erschließt GKD Anwendern innovative Lösungsmöglichkeiten. Basis ist die Bandbreite der verwebbaren Werkstoffe aus Metall, Speziallegierungen, Kunststoff und anderen Nichtmetallen wie Keramik oder Glas als Draht, Seil oder Faser. Durch anwendungsspezifische Materialkombinationen, Bindungsarten, Webtechnologien und Veredelungen verwandelt GKD Gewebe in ein smartes Produkt, dessen Leistungsspektrum herkömmliche Alternativen weit übertrifft.

Maßgeblichen Anteil hat daran der hochentwickelte Webmaschinenpark, mit dem alle Materialien, einzeln oder als Kombinationen, in alle Richtungen - also in Kette und Schuss - verwebbar sind. Bis zu zehn Werkstoffkomponenten - Mono- und Multifile ebenso wie Fasern - verarbeitet GKD zu innovativen Gewebekonstruktionen. Beispielhaft dafür stehen Glashybridbänder, die einen monofilen Metallschuss mit multifilen Fasern in der Kette kombinieren oder Formierbänder mit Metallfasern in der Kette und monofilem Polymer im Schuss. Als Schussdrähte verarbeitet der Webexperte Monofile aus Kunststoff und Metall in einem Dickenspektrum von 13 Mikrometer bis fünf Millimeter. Diese Webtechnik ermöglicht auch partiell und selektiv den Eintrag von auf die spezifische Anwendung abgestimmten Materialien - gleich, ob dick, dünn, Mono- oder Multifil oder auch unterschiedliche Werkstoffe. Das ermöglicht Gewebekonstruktionen mit beispielsweise sektional eingewebten Elektroden, Heizdrähten, Memory-Effekt-Legierungen oder auch Platzhaltern wie bei dem Architektursystem Mediamesh. Diese Möglichkeiten werden mit der anwendungsspezifisch optimalen Bindungsart kombiniert - ein- oder mehrlagig. Über die gezielte Steuerung der unterschiedlichen Werkstoffparameter wie Dehnung, Zugfestigkeit oder Rp0,2 (Dehngrenze) fertigen die Hightech-Webmaschinen die hochleistungsfähigen Gewebe mit gesicherter Reproduzierbarkeit.

• Mit einem Festakt haben Dr. Eva-Maria Stange, Staatsministerin für Wissenschaft und Kunst des Freistaates Sachsen, Prof. Gerhard Rödel, Prorektor für Forschung der Technischen Universität Dresden, Prof. Hubert Jäger und Prof. Chokri Cherif am 02.11.2018 das Carbonfaser-Technikum des Research Center Carbon Fibers (RCCF) eröffnet.

Das RCCF, eine gemeinsame wissenschaftliche Einrichtung des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) und des Instituts für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden, wurde gegründet, um die Carbonfasern vom Faserrohstoff bis zum fertigen Bauteil zu erforschen und neue Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten zu entdecken.

„Sachsen verfügt in der Schlüsseltechnologie Werkstoff-, Material- und Nanowissenschaft über hervorragende Rahmenbedingungen und hoch motivierte Wissenschaftler an Hochschulen und Forschungseinrichtungen, die in dieser Spezialisierung weltweit ihresgleichen suchen“, erklärt dazu Staatsministerin Dr. Stange. „Beinahe alle Materialklassen von Metallen, Polymeren, Keramiken bis hin zu Verbund- und Naturwerkstoffen werden auf international hohem Niveau bearbeitet. Dabei greifen Grundlagen- und Angewandte Forschung in zahlreichen Feldern eng ineinander und bilden geschlossene Entwicklungsketten bis zu einem Transfer in die Wirtschaft – regional, national und international.“

Der Prorektor für Forschung der TU Dresden, Prof. Gerhard Rödel, ergänzt: „Mit dem Carbonfaser-Technikum ist im Research Center Carbon Fibers eine weltweit einzigartige Anlage entstanden, die völlig neue Möglichkeiten eröffnet. Es geht darum, Fasern mit einem möglichst hohen Individualisierungsgrad zu designen – je nach Bedarf und Einsatzbereich.“

Auf der derzeit installierten, einzigartigen Anlage erforschen Wissenschaftler des RCCF unter Reinraum-Bedingungen die Grundlagen für maßgeschneiderte Kohlenstofffasern und erschließen deren hohes Innovationspotential. Dabei greifen die Forscher auf einzelne Anlagenmodule zur Stabilisierung und Carbonisierung mit industrienahem Ofendesign und individuell einstellbaren Parameterkombinationen zurück. Durch den außerordentlichen Reinheitsgrad sind die Carbonfasern für die Anforderungen der Luft-/Raumfahrt- und der Automobilindustrie maßgeschneidert.

„Die Carbonfaser ist der Stahl des 21. Jahrhunderts“, führt Prof. Hubert Jäger, Sprecher des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK), aus. „Ganze Branchen erfinden sich derzeit durch diesen Werkstoff neu und erreichen mit ihren Produkten nie gedachte Dimensionen. Das Problem ist jedoch die Verfügbarkeit. Wir werden mit dem Carbonfaser-Technikum einen Beitrag dazu leisten, dass aus Sachsen heraus dieser Werkstoff nicht nur leichter verfügbar, sondern auch besser und maßgeschneidert einsetzbar wird für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, Fahrzeugbau, Architektur und Hochleistungselektronik.“

„Mit der Inbetriebnahme des Carbonfaser-Technikums unter Reinraumbedingungen am RCCF gelingt es uns, die Prozesskette zur Fertigung maßgeschneiderter Kohlenstofffasern signifikant zu erweitern. Die notwendigen Maschinentechniken des ITM einschließlich der bereits gewonnenen Erfahrungen bei Prozessoptimierungen zur Herstellung von Precursorfasern, dem Ausgangsmaterial für die neuen Stabilisierungs- und Carbonisierungslinien, stehen in künftigen Forschungsvorhaben den Wissenschaftlern des RCCF zur Verfügung. Somit geben wir am exzellenten Forschungsstandort Dresden die Initialzündung für die weiterführende Grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung auf dem Gebiet der Kohlenstofffasern“, ergänzt Prof. Chokri Cherif, Direktor des ITM und Inhaber der Professur für Textiltechnik.

Das Carbonfaser-Technikum umfasst einen mehr als 300 m² großen Reinraum der Klasse ISO 8. Neben den beiden auf etwa 30 Metern aufgestellten Stabilisierungs- und Carbonisierungslinien sind weitere Flächen für künftige Erweiterungen der Gesamtanlage vorgesehen, zum Beispiel ein weiterer Hochtemperaturofen, in dem Carbonfasern bis zu Temperaturen über 2000°C graphitierbar sind oder unikale Beschichtungsanlagen zur Oberflächenaktivierung.

Die RCCF-Wissenschaftler ergründen die Wechselwirkungen zwischen Prozessparametern, Faserstruktur und weiteren mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften bei der Herstellung von Carbonfasern, um die Fähigkeiten des Hightech-Werkstoffes weiter zu steigern. Zusätzlich nehmen die Forscher die Entwicklung multifunktionaler Fasern mit neuartigen Eigenschaftsprofilen wie hohe Leitfähigkeit bei hoher Festigkeit oder ausgeprägter Verformbarkeit sowie die Nutzung erneuerbarer Ausgangsstoffe in den Fokus ihrer Arbeiten.

Ein weiterer Schwerpunkt der RCCF-Aktivitäten ist die tiefgreifende studentische Ausbildung im Bereich der Carbonfaser-Herstellung. Den Studierenden werden dabei fundierte Kenntnisse in Herstellung und Weiterverarbeitung von Carbonfasern vermittelt, damit sie in diesem Bereich der Zukunftstechnologien dem sächsischen und deutschen Arbeitsmarkt zur Verfügung stehen. Etwa 15 Studierende werden pro Jahr in Forschungsbereiche wie die Prozessführung, -modellierung und -überwachung sowie die Entwicklung, Fertigung und Charakterisierung neuer Carbonfasern und Verbundwerkstoffe einbezogen.

Bangladesch wird in der Welt nach wie vor hauptsächlich als Billighersteller  von Bekleidungsbasics wahrgenommen; als Standort, an dem sich zwar die Arbeitsbedingungen verbessert haben, nicht aber die grundsätzlichen Strukturen. Doch das Land entwickelt sich weiter und emanzipiert sich zum Partner auf Augenhöhe für seine westlichen Auftraggebern.

In den letzten Jahren wurden die meisten Bekleidungsfabriken in Bangladesch auf Feuer und bauliche sowie elektrische Sicherheit geprüft und zertifiziert. Die Standards von Accord und Alliance werden von den großen Unternehmen mittlerweile zu fast 100 Prozent erfüllt. Auch moderne Technologien und Hightech sind längst in Bangladesch angekommen. Daneben haben sich die Arbeitsbedingungen für die Menschen in der Textilindustrie enorm verbessert. Die Fabriken haben umfangreich investiert, um am Weltmarkt als Partner der Bekleidungshersteller bestehen zu können.

Die Abnehmerländer begrüßen diese Verbesserungen ausdrücklich – doch die damit einhergehenden, unvermeidlichen Preissteigerungen akzeptieren sie dann doch nur zögerlich. Viele internationale Marken geben den eigenen Wettbewerbsdruck ungefiltert an ihre Produzenten in Bangladesch weiter - was für diese inakzeptabel enge Produktionszeiten und Pricedumping bedeutet.
Das kleine, bevölkerungsreiche Land versucht verstärkt, sich von seiner Rolle als billiger Massenproduzent von Kleidungsbasics auf dem globalen Textilmarkt zu lösen. In der Hoffnung, dass eine verlässliche Produktionspartnerschaft an seine Stelle tritt.

„Was wir brauchen, ist eine Partnerschaft auf Augenhöhe mit langfristiger Planung der Produktion unter Berücksichtigung individueller Herstellungsprofile.“ sagt Mostafiz Uddin, der sich als Denim-Pionier und Visionär bei der Entwicklung der Bekleidungsindustrie seines Heimatlandes einen Namen gemacht hat.
 
Er selbst setzt dabei auf Nachhaltigkeit und Qualität. Mit seinem eigenen Geschäftsmodell geht er auf Abstand zur Massenproduktion. Sein Unternehmen Denim Expert Ltd. ist eine eigenständige, souveräne Fabrik vom Entwurf bis zur Auslieferung. Seine Mitarbeiter und er produzieren vollständige Kollektionen, die das Unternehmen dem westeuropäischen Handel zum Einkauf anbietet. So kann Denim Expert Ltd. als Nischenhersteller Produkte nach eigenen Qualitätsstandards entwickeln und schließlich auch die Preise dafür selbst festsetzen. Es ist Preisgeber statt Preisnehmer.
 
Das Unternehmen ist beispielgebend im eigenen Land. Ein wichtiger Schritt für die internationale Akzeptanz war der Beitritt zur Sustainability Apparel Coalition (SAC) im letzten Monat. Mostafiz Uddin hofft, dass sein Beispiel auch andere Unternehmen inspiriert, ihre Zukunft in einer nachhaltigen Produktion zu sehen:„Ich möchte, dass Bangladesch als Land eine führende Rolle in der nachhaltigen Bekleidungsproduktion weltweit spielt. Dabei denke ich nicht nur an Nachhaltigkeit im Sinne der Ökologie, sondern auch andere Säulen der Nachhaltigkeit, d.h. wie wir die Situation für die Menschen, die Gesellschaft und die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen durch Innovation, Technologie-Upgrades und Effizienz verbessern können. Ohne Nachhaltigkeit gibt es keine Zukunft für die Modebranche. Durch meine Bemühungen kann ich nur eine kleine Veränderung in meinem Land bewirken. Aber mit gemeinsamen Kräften, wenn langfristig Nachhaltigkeit an Bedeutung gewinnt, werden wir große Veränderungen bewirken, von denen die Menschen und unser Planet profitieren werden."

Die „ZiTex-Textil & Mode NRW“ hatte am 12. Juni zu einem Pressetermin Düsseldorfer Flughafen eingeladen. Unter dem Motto ‚Textil erobert die Luft‘ eröffnete Detlef Braun, Leiter der ZiTex mit einem Brancheneinblick die Veranstaltung. Nach zwei informativen Vorträgen der Unternehmen ANKER und SAERTEX gab es die Gelegenheit in der Lufthansawerft die Anwendung der technischen Textilien in zwei Maschinen vom Typ A330 (Langstrecke) und A320 aus der Nähe zu begutachten.

Hightech-Textilien zum Anfassen
Bereits der erste Blick in die Wartungshalle des Hangar 7 sorgte für großes Staunen: Die imposante Lufthansa Maschine des Typus A330, die fast täglich von Düsseldorf nach New York fliegt, steht dienstags zu Wartungsarbeiten im Hangar und bot die perfekte Kulisse, sich die Hightech-Textilien einmal aus der Nähe anzuschauen. Das war sowohl für die Veranstalter als auch die Pressevertreter eine ganz neue Erfahrung. „Ich freue mich sehr, dass wir mit dieser Veranstaltung die innovative Textilindustrie so informativ, praxisnah und erlebnisreich präsentieren konnten“, sagt Detlef Braun begeistert: „Veranstaltungen wie diese tragen dazu bei, den Hightech-Charakter der Branche nachhaltig zu verdeutlichen. Textil ist Zukunft! Dies wurde am Beispiel des Flugzeugs heute mehr als deutlich.“

Ruhig & Robust – Airline Teppichböden
Für das Unternehmen ANKER, traditionsreicher Webteppichboden-Spezialist mit Sitz im rheinischen Düren, referierte Alexander von Fuchs-Nordhoff, Sales Director, über den Einsatz der Teppichböden in Flugzeugen. Zum 50. Jubiläum in diesem Jahr der ANKER Teppiche in der Luftfahrt passte das Event ganz besonders, wurde der erste ANKER Airline Teppich 1968 in einer Lufthansa Maschine verlegt. Dabei gibt es die unterschiedlichsten Varianten der Material-Beschaffung und -Verarbeitung sowie Anbringung der Teppiche. Besonders innovativ: der leichteste Teppich in einem Flugzeug überhaupt, der mit 800 Gramm pro Quadratmeter um die Hälfte leichter ist als die herkömmlichen Varianten und damit deutliche Kerosin-Einsparungen ermöglicht. Durch die Zusammenarbeit mit international renommierten Architekten und Innenarchitekten liegen ANKER Teppichböden weltweit sowohl in Flugzeugen als auch in unzähligen Bürogebäuden, Hotels und öffentlichen Gebäuden. Neben der Kreativität setzt ANKER branchenweit Maßstäbe für Nachhaltigkeit und Innovation.

Stabil & Energiesparend – Tragflächen & Strukturbauteile
Steven Bakker, Global Director Business Unit New Products & New Markets von SAERTEX, einem Familienunternehmen, das Weltmarktführer in der Herstellung von Carbongelegen ist, präsentierte deren unterschiedliche Einsatzbereiche im Flugzeug: in den Tragflächen, der Druckkalotte sowie Stringerelemente und Verkleidungsteile und erläuterte, welchen besonderen Gegebenheiten die Materialien standhalten müssen. Insbesondere die Luftfahrt setzt auf solche Composites, die durch Verstärkungsmaterialien aus Glas-, Carbon- und Aramid-Fasern an Leichtigkeit, Stabilität und Korrosionsbeständigkeit gewinnen. Als Weltneuheit konnte Saertex im März dieses Jahres auf der JEC WORLD 2018 in Paris, der Fachmesse für Verbundwerkstoffe, ein Verfahren vorstellen, das Carbon Gelege automatisch, kontinuierlich und ohne Zerstörung auf Schäden, Lücken und Krümmungen prüft. Airbus setzt dieses Verfahren zur Materialprüfung bereits in Serie ein.

Einblicke in die Praxis vermittelte die Lufthansa Technik
Im Hangar Nr. 7 der Lufthansa Technik erfuhren die Presseteilnehmer viele Details von Wartungsleiter, Sascha Bongartz. Die Lufthansa Technik Gruppe ist ein Geschäftsfeld der Deutschen Lufthansa AG rund um die Themen Wartung und Überholung von Flugzeugen, Geräteversorgung, Triebwerke, Fahrwerke und VIP-Services. Mit 50 Standorten auf der ganzen Welt und 26.700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern – davon rund 11.000 in Deutschland – ist die Lufthansa Weltmarktführer im Bereich luftfahrttechnischer Dienstleistungen.

Vor dem Hintergrund globaler Megatrends, wie der Verknappung von natürlichen Ressourcen bei einer gleichzeitig zunehmend individualisierten Lebensweise, stellen Energiespeicherung und Leichtbau wesentliche Schlüsseltechnologien unter anderem im Bereich innovativer Mobilitätskonzepte dar. Eine besondere Bedeutung bei der Entwicklung neuer Hightech-Produkte in diesen Branchen am Standort Sachsen spielt der nachhaltige Einsatz von neuartigen anforderungsgerechten Werkstoffen mit hoher Funktionsdichte, wofür Kohlenstofffasern ein enormes Potenzial aufweisen.
Wissenschaftlern der TU Dresden (TUD) ist es gelungen, eine interdisziplinäre Nachwuchsforschergruppe „e -Carbon“ (ESF-SAB 100310387), bestehend aus Chemikern, Textilern und Kunststofftechnikern ins Leben zu rufen, die in den nächsten 3 Jahren, beginnend ab 1. Juli 2017, maßgeschneiderte und multifunktionale Kohlenstofffasern für die Speicherung hoher Energiedichten gemeinsam entwickeln wird. Dieses zukunftsträchtige Projekt wurde von der TU Dresden und der Sächsischen Aufbaubank SAB-ESF aus mehr als 40 Anträgen als zukunftsweisendes Projekt ausgewählt.
Die komplexe Themenstellung wird durch Nachwuchswissenschaftler der TUD vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM), Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) sowie von der Professur für Anorganische Chemie I (AC1) bearbeitet. Durch die interdisziplinäre Ausrichtung des Konsortiums werden die besten Voraussetzungen mit weltweitem Alleinstellungsmerkmal für eine intensive wissenschaftliche und industrielle Vernetzung der Nachwuchsforscher in neuen Forschungsgebieten mit hoher praktischer Relevanz auf regionaler, nationaler und internationaler Ebene geschaffen. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Qualifizierung und Weiterbildung von Fachkräften für den sächsischen Arbeitsmarkt sowie auf der Ausgründung von Start-Ups und der Übernahme unternehmerischer Verantwortung in der Hochtechnologiebranche.
Professor Chokri Cherif, Koordinator der Nachwuchsforschergruppe und Direktor des ITM: „Die Arbeiten der Nachwuchsforschergruppe geben die Initialzündung für die weiterführende Grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung auf dem Gebiet der Kohlenstofffasern. Wir werden einen neuen Maßstab in der Kohlenstofffaserentwicklung setzen und besondere Impulse weltweit ausstrahlen.“