Aus der Branche

Der internationale Technologiekonzern ANDRITZ erhielt von Lotus Teknik A.Ş., Türkei, den Auftrag zur Lieferung einer neXline wetlace CP-Linie (carded pulp) für die Produktion von biologisch abbaubaren, kunststofffreien Feuchttüchern. Lotus Teknik A.Ş. ist führender Produzent von Rollenware aus Vliesstoff und Mitglied der Sapro-Gruppe. Sapro mit Sitz in Istanbul, Türkei, zählt zu den drei größten Feuchttücherproduzenten weltweit.

Die neue Wetlace CP-Linie ist mit modernsten Stoffaufbereitungsanlagen inklusive Konstantteil und Mischpumpe, Maschinen zur Faseröffnung und -mischung, TT-Krempel, Wetlaid-Formereinheit, Wasserstrahlverfestigungssystem, Filtrationseinheit, Entwässerung und Durchströmtrocknung ausgestattet. Alle Komponenten sind perfekt für die Herstellung erstklassiger, biologisch abbaubarer Feuchttücher konstruiert. Die Inbetriebnahme der Linie ist für Ende 2021 geplant.

Die neue Wetlace CP-Linie wurde von ANDRITZ entwickelt, um den neuen Markttrend für nachhaltige Feuchttücher zu bedienen. Lotus Teknik unterstützte die Entwicklung aus der Sicht eines Unternehmens, das Rollenware produziert und weiterverarbeitet. Die Zusammenarbeit folgt der erfolgreichen Installation einer ANDRITZ Spunlace-Linie für hohe Kapazitäten vor einigen Jahren. Die neue Generation der Wetlace CP-Produktionstechnologie für biologisch abbaubare Feuchttücher ist das Ergebnis aus umfangreichem Knowhow von ANDRITZ, dessen langer Tradition bei der Lieferung von Technologien für die Holzwerkstoffindustrie, Spunlace- und Wetlaid-Rollenware und der intensiven Zusammenarbeit mit Lotus Teknik.

Anfang Januar 2021 startete Yingkou Kanghui Petrochemical Co. Ltd. in Dalian in der chinesischen Provinz Liaoning den Betrieb einer Polykondensationsanlage für Polybutylensuccinat (PBS). Die PBS Anlage, für die Oerlikon Barmag Huitong Engineering Ausrüstungen und Engineering beigestellt hat, verfügt über eine Produktionskapazität von 100 Tagestonnen. Produziert werden hochviskose Chips für biologisch abbaubare Folien. Damit trägt das Yingkou Kanghui, ein Tochterunternehmen der Hengli Gruppe, der nicht nur in China zunehmenden Nachfrage nach biologisch abbaubaren Polymerprodukten Rechnung. Yingkou Kanghui Petrochemical Co., Ltd., gegründet 2011, stellt hauptsächlich Chips und Folien aus Polyester her. Mit dem Einstieg in die PBS Herstellung positioniert sich das Unternehmen als Pionier im Bereich der Biopolymerherstellung: Vor dem Hintergrund großer Mengen an Kunststoffabfällen nicht nur in den Ozeanen gelten Biopolymere als Materialien der Zukunft.

Die neue Anlage bei Yingkou Kanghui Petrochemical Co., Ltd. konnte mit der Unterstützung von Oerlikon Barmag Huitong Engineering innerhalb von knapp 14 Monaten nach Vertragsunterzeichnung in Betrieb genommen werden.

Das frisch erschienene Buch »Prototype Nature« stellt die Biologie in den Mittelpunkt und geht der Frage nach, wie diese für die Wissenschaft, Technik, Wirtschaft und Gesellschaft als Vorbild fungieren kann, um neue Wege für eine nachhaltigere Welt zu ebnen. Aufbauend auf dem gleichnamigen Symposium, geben Wissenschaftler*innen und Designer*innen Einblicke in vielversprechende Ansätze der Bionik und der Biotechnologie und damit auch Denkanstöße für das eigene Handeln in einer bioinspirierten Welt.

Ein Blick ins Inhaltsverzeichnis: »Giftfreies Antifouling nach biologischem Vorbild«; »Von Tierhaut zu Bakterienhaut – von Modedesign zu Biodesign«; »Von der Natur lernen – eine Skizze zur Utopie des Sein-Lassens« - so lauten 3 der 31 vorgestellten Ansätze. Das Buch zeigt auf, welche Vielfalt es an Interaktionen zwischen Biologie, Technik und Design gibt und bietet die Möglichkeit, die Funktionsweise heutiger Organismen und Ökosysteme besser zu verstehen, und zeigt wie diese in analoge technische und gestalterische Lösungen überführt werden.

Das 21. Jahrhundert gilt als das Jahrhundert der Biologie. Biotechnische und bioinspirierte Innovationen verändern heutige Produktionssysteme und unseren Alltag radikal. Gleichzeitig wandelt sich die Biologie selbst wie z. B. die Gentechnik oder die synthetische Biologie zeigen. Die vielfältigen Fortschritte in der Bionik und der Biotechnologie führen zu einem umfassenden Wandel der Mensch-Technik-Biologie-Verhältnisse. »Sie erfordert die Übernahme von Verantwortung in einem Maße, wie es uns Menschen in der Vergangenheit nur selten gelungen ist«, schreibt Mitherausgeber Jürgen Bertling des Fraunhofer UMSICHT in seiner Danksagung.

Interdisziplinäre Zusammenarbeit verschiedener Fachdisziplinen
Ein weiterer wichtiger Aspekt des Buches ist die Interaktion zwischen den verschiedenen Wissenschaften, die sich teilweise ergänzen, aber auch an bestimmten Punkten widersprechen.

Wichtig für die vielfältigen Fortschritte in der Bionik und der Biotechnologie ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit verschiedener Fachdisziplinen. Um die Biologie, die Natur als Vorbild für die Wirtschaft und die Gesellschaft zu nutzen, müssen Naturwissenschaftler und Ingenieure mit Fachleuten aus den Industriebereichen Produktion und Marketing, Gestaltung und Design auf offene Art und Weise zusammenarbeiten. »Warum trennt man beispielsweise immer die Funktion von der Schönheit? In der Natur ist Schönheit Funktion. Lasst uns von der Natur lernen«, sagt Mitherausgeberin Anke Bernotat, Design-Professorin an der Folkwang Universität der Künste. So können Lösungen für wettbewerbsfähiges und umweltverträgliches Produzieren und Wirtschaften entwickelt werden.

Herausgeber des Buchs sind Jürgen Bertling vom Fraunhofer UMSICHT und Anke Bernotat (Folkwang Universität der Künste). Das Projekt »Prototype Nature« wurde vom BMBF durch die Projektträgern DLR und BIOKON gefördert.

• Kohlenstoff mit mehreren Leben

Geht es um die Zukunft der motorisierten Mobilität, reden alle vom Antrieb: Wie viel E-Auto, wie viel Verbrenner verträgt die Umwelt und braucht der Mensch? Zugleich stellen neue Antriebe erhöhte Anforderungen nicht nur an den Motor, sondern auch an dessen Gehäuse und die Karosse: Für solch anspruchsvolle Anwendungen kommen häufig Carbonfasern zum Einsatz. Wie der Antrieb der Zukunft, sollten auch die Werkstoffe am Fahrzeug umweltfreundlich sein. Deshalb ist Recycling von Carbonfasern gefragt. Lösungen dafür haben Institute der Zuse-Gemeinschaft entwickelt.

Carbonfasern, auch als Kohlenstofffasern oder verkürzt als Kohlefasern bekannt, bestehen fast vollständig aus reinem Kohlenstoff. Sehr energieaufwändig wird er bei 1.300 Grad Celsius aus dem Kunststoff Polyacrylnitril gewonnen. Die Vorteile der Carbonfasern: Sie haben kaum Eigengewicht, sind enorm bruchfest und stabil. Solche Eigenschaften benötigt man z.B. am Batteriekasten von E-Mobilen oder in Strukturbauteilen der Karosserie. So arbeitet das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) aktuell gemeinsam mit Industriepartnern daran, statisch-mechanische Stärken der Carbonfasern mit Eigenschaften zur Schwingungsdämpfung zu verknüpfen, um die Gehäuse von E-Motoren im Auto zu verbessern. Angedacht ist in dem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt die Entwicklung sogenannter Hybridvliesstoffe, die neben der Carbonfaser als Verstärkung weitere Faserstoffe enthalten. „Wir wollen, die Vorteile unterschiedlicher Faserstoffe verbinden und so ein optimal auf die Anforderungen abgestimmtes Produkt entwickeln“, erläutert Marcel Hofmann, STFI-Abteilungsleiter Textiler Leichtbau.

Damit würden die Chemnitzer Forschenden bisherige Vliesstoff-Lösungen ergänzen. Sie blicken auf eine 15-jährige Geschichte in der Arbeit mit recycelten Carbonfasern zurück. Der globale Jahresbedarf der hochwertigen Fasern hat sich im vergangenen Jahrzehnt fast vervierfacht, laut Angaben der Industrievereinigung AVK auf zuletzt rd. 142.000 t. „Die steigende Nachfrage hat das Recycling immer stärker in den Fokus gerückt“, betont Hofmann. Carbonfaserabfälle sind ihm zufolge für etwa ein Zehntel bis ein Fünftel des Preises von Primärfasern erhältlich, müssen aber noch aufbereitet werden. Dreh- und Angelpunkt für den Forschungserfolg der recycelten Fasern sind konkurrenzfähige Anwendungen. Die hat das STFI nicht nur am Auto, sondern auch im Sport-Freizeitsektor sowie in der Medizintechnik gefunden, so in Komponenten für Computertomographen. "Während Metalle oder Glasfasern als potenzielle Konkurrenzprodukte Schatten werfen, stört Carbon die Bilddarstellung nicht und kann seine Vorteile voll ausspielen“, erläutert Hofmann.

Papier-Knowhow nutzen
Können recycelte Carbonfasern nochmals den Produktkreislauf durchlaufen, verbessert das ihre CO2-Bilanz deutlich. Zugleich gilt: Je kürzer die Carbonfasern, desto unattraktiver sind sie für die weitere Verwertung. Vor diesem Hintergrund entwickelten das Forschungsinstitut Cetex und die Papiertechnische Stiftung (PTS), beide Mitglieder der Zuse-Gemeinschaft, im Rahmen eines Forschungsvorhabens ein neues Verfahren, das bislang wenig geeignet erscheinende Recycling-Carbonfasern ein zweites Produktleben gibt. „Während klassische Textilverfahren die ohnehin sehr spröden Recycling-Carbonfasern in Faserlängen von mind. 80 mm trocken verarbeiten, beschäftigten wir uns mit einem Verfahren aus der Papierindustrie, welches die Materialien nass verarbeitet. Am Ende des Prozesses erhielten wir, stark vereinfacht gesprochen, eine flächige Matte aus recycelten Carbonfasern und Kunststofffasern“, erläutert Cetex-Projektingenieur Johannes Tietze das Verfahren, mit dem auch 40 mm kurze Carbonfasern zu attraktiven Zwischenprodukten recycelt werden können. Das danach in einem Heißpressprozess entstandene Erzeugnis dient als Grundmaterial für hochbelastbare Strukturbauteile. Zusätzlich wurden die mechanischen Eigenschaften der Halbzeuge durch die Kombination mit endlosfaserverstärkten Tapes verbessert. Das Recyclingprodukt soll, so die Erwartung der Forschenden, glasfaserverstärkten Kunststoffen, Konkurrenz machen, z.B. bei Anwendungen im Schienen- und Fahrzeugbau. Die Ergebnisse fließen nun in weiterführende Forschung und Entwicklung im Kooperationsnetzwerk Ressourcetex ein, einem geförderten Verbund von 18 Partnern aus Industrie und Wissenschaft.

Erfolgreiche Umsetzung in der Autoindustrie
Industriereife Lösungen für die Verwertung von Carbonfaser-Produktionsabfällen werden im Thüringischen Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung Rudolstadt (TITK) entwickelt. Mehrere dieser Entwicklungen wurden mit Partnern beim Unternehmen SGL Composites in Wackersdorf industriell umgesetzt. Die Aufbereitung der so genannten trockenen Abfälle, hauptsächlich aus Verschnittresten, erfolgt nach einem eigenen Verfahren. „Dabei führen wir die geöffneten Fasern verschiedenen Prozessen zur Vliesherstellung zu“, sagt die zuständige Abteilungsleiterin im TITK, Dr. Renate Lützkendorf. Neben den Entwicklungen für den Einsatz z.B. im BMW i3 in Dach oder Hintersitzschale wurden im TITK spezielle Vliesstoffe und Verfahren für die Herstellung von Sheet Molding Compounds (SMC) etabliert, das sind duroplastische Werkstoffe, die aus Reaktionsharzen und Verstärkungsfasern bestehen und zum Pressen von Faser-Kunststoff-Verbunden verwendet werden. Eingang fand dies z.B. in einem Bauteil für die C-Säule des 7er BMW. „In seinen Projekten setzt das TITK vor allem auf die Entwicklung leistungsfähigerer Prozesse und kombinierter Verfahren, um den Carbonfaser-Recyclingmaterialien auch von den Kosten her bessere Chancen in Leichtbauanwendungen einzuräumen“, betont Lützkendorf. So liege der Fokus gegenwärtig auf dem Einsatz von CF-Recyclingfasern in thermoplastischen Prozessen zur Platten- und Profilextrusion. „Ziel ist es, die Kombination von Kurz- und Endlosfaserverstärkung in einem einzigen, leistungsfähigen Prozess-Schritt zu realisieren.“

Nachhaltigkeit und Umweltbewusstsein sind wichtige Entwicklungen für die derzeitige Gestaltung von Produktionen und Produkten. Um eine umfassende Einschätzung des Potentials von bio-basierten Composites zu erhalten, untersucht das AZL zusammen mit einem Industriekonsortium das Marktpotential, zukünftige Anwendungen und relevante Technologien für bio-basierte Composite-Materialien. Die 5-monatige Markt- und Technologiestudie startet am 22. Oktober 2020 und ist offen für interessierte Firmen. Firmen wie REHAU, ein Automotive Tier 1, Asahi Kasei, Johns Manville, Mahr Metering Systems sowie mehrere Materialhersteller beteiligen sich an der Studie.

Bio-Kunststoffe sind in der Industrie, vor allem in Verpackungsanwendungen etabliert. Es wird erwartet, dass der Markt für Biopolymere von 10,5 Milliarden USD im Jahr 2020 auf 27,9 Milliarden USD im Jahr 2025 wachsen wird. Gleichzeitig sind bio-basierte Rohmaterialien, wie Naturfasern, kosteneffektiv auf dem Markt erhältlich. Auch Composites mit Holz- oder Naturfaseranteilen werden zunehmend in Produkten eingesetzt.

Dr. Michael Emonts, Geschäftsführer des AZL: „Zusammen mit unseren Partnerfirmen wollen wir bisher noch unerkanntes Geschäftspotential für Composites mit aus bio-basierten Materialien identifizieren. Dazu wenden wir unseren etablierten Ansatz für Markt-/Technologiestudien an und tauchen ausgehend von einer detaillierten Marktanalyse tief in die technologische Bewertung von Technologien, Anwendungen und Business Cases.“

Ausgehend von einer detaillierten Marktsegmentierung, analysieren die Technologieexperten des AZL die verschiedenen Marktsegmente hinsichtlich ihrer Größe, ihres Wachstumspotentials, relevanter Akteure und existierender und zukünftiger Anwendungen. Die Teilnehmer der Studie erhalten für die identifizierten Anwendungen detaillierte Einsicht in die jeweiligen technischen und gesetzlichen Anforderungen sowie einen Überblick über Wertschöpfungsketten, Prozesse und Materialien. Im Folgenden werden die Stärken und Herausforderungen von Bio-Composites gegenüber konventionellen Materialien erarbeitet. Das Konsortium wählt die Komponenten mit dem höchsten Potential aus, für die geeignete Produktionsszenarien erarbeitet und im Rahmen einer Business-Case-Analyse hinsichtlich ihrer Kosten analysiert werden.

„Wir sind bei der AZL-Studie dabei, um dadurch neue Produktbereiche mit Bio-Materialien zu identifizieren und zu bewerten. Die technologischen Analysen der AZL-Studien haben uns bereits in der Vergangenheit geholfen, Neuentwicklungen anzustoßen,“ erklärt Dr. Steven Schmidt, Director Technology Platforms Materials bei REHAU die Motivation mit dem AZL und dem Industriekonsortium zusammen zu arbeiten. „Als einer der 50 Sustainability & Climate Leaders bringen wir bei REHAU umweltfreundliche Materialien in immer mehr Produkte. Überall, wo das Unternehmen tätig ist – von der Möbel-, über die Bau- bis hin zur Automobilindustrie – entwickelt und produziert REHAU bereits heute qualitativ hochwertige Produkte aus Recycling-Rohstoffen. Bis 2025 plant REHAU, seine Recyclingquote gruppenweit auf deutlich mehr als 15 Prozent zu erhöhen und gleichzeitig den CO2-Ausstoß um mindestens 30 Prozent zu reduzieren,“ ergänzt Dr. Steven Schmidt.

Bio-Composites werden auch Thema im anstehenden Lightweight TechTalk by AZL am 29. September 2020 sein. Experten aus Industrie und Academia werden in 6 Vorträgen Technologie- und Markteinblicke geben zu Nachhaltigkeit und Recycling von Composites. Die Anmeldung ist kostenfrei möglich unter: https://azl-aachen-gmbh.de/termine/recycling-of-composites/

Das Kick-Off des Projekts findet am 22. Oktober 2020 im Rahmen einer Video-Konferenz statt.

Weitere Hintergrundinformationen zum Projekt finden Sie unter folgendem Link: https://azl-aachen-gmbh.de/wp-content/uploads/2020/09/2020-251_OP_Bio-Bases_Composites.pdf

• Gemeinsame Sache für mehr Nachhaltigkeit: Barriere-Verpackungspapier- trifft Maschinenhersteller

Die Entwicklung nachhaltiger Wertschöpfungsketten und ressourcenschonender Verpackungsprozesse treibt die Verpackungsindustrie um. Im Zuge dessen haben sich der Maschinenhersteller Rovema und der Spezialpapierhersteller Sappi, zwei international anerkannte Vorreiter zum Thema „Sustainability“ in einer strategischen Partnerschaft zusammengefunden. Ihre bisherige gemeinsame Entwicklungsleistung krönen beide Unternehmen jetzt mit dem ersten erfolgreich umgesetzten Projekt für einen namhaften Hersteller von Cerealien, der seine vollautomatische Produktion auf papierbasierte, siegelfähige Barriere-Standbeutel umgestellt hat.

•     Papierbasierte Barriere-Verpackungslösungen
•     Hohe Präzision im Zusammenspiel von Material und Maschine
•     Leistungsverlust bei Materialumstellung minimiert

Sappi ist führender Anbieter von nachhaltigen Holzfaserprodukten und -lösungen. Besonders mit seinem Wissen im Bereich Verpackungs- und Spezialpapiere mit integrierten Barriereeigenschaften und Siegelfähigkeit rückte Sappi in den Fokus von Rovema. Der Verpackungsmaschinenhersteller aus Fernwald, Deutschland, bestrebt – wie Sappi auch – im Rahmen des fest verankerten Leitbildes die stetige Weiterentwicklung als „Sustainable Company“. Neben dem Ansatz, die bestehende Maschinentechnologie, beispielsweise die Lebensdauer von Verschleißteilen und die Kreislaufwirtschaft insgesamt zu optimieren, liegt ein besonderes Augenmerk von Rovema auf der Möglichkeit zur Umstellung der Verpackungsmaterialien: Reduzierung von Kunststofffolien, hin zu mehr papierbasierten Lösungen und recyclingfähigen Materialien aus Kunststoff.

Sappi überzeugte durch die hervorragende Qualität seiner Produkte, der Beratung, dem Portfolio sowie den ausgezeichneten Eigenschaften seiner Barriere-Papiere. Seit 2018 arbeiten die beiden Unternehmen als Kooperationspartner zusammen und entwickeln gemeinsam integrierte Verpackungslösungen als Gesamtpaket für Kunden, die sich nachhaltig und damit zukunftsfähig im Markt positionieren möchten.

 Papierbasierte Packstoffe im Verpackungsprozess

„Es gibt nur wenige Papierhersteller, die entscheidende Eigenschaften wie Barrierefunktionen und Siegelfähigkeit so gekonnt miteinander verknüpfen können“, erzählt Peter Lökös, Vice President Sales der Rovema GmbH, über die Anbahnung der Kooperation mit Sappi. „Uns war von Anfang an klar, dass wir in der Entwicklung unserer Kundenprojekte in direkter Kooperation mit Sappi maximal profitieren können. Das große Know-how des Spezialpapierexperten hat uns dann auch entscheidend vorangebracht.“ Denn anders als beispielsweise Standbodenbeutel und Flachbeutel aus Verbundstoffen, müssen die nachhaltigeren, papierbasierten Alternativen wesentlich behutsamer im Produktionsprozess behandelt werden. So toleriert Papier in einem automatisierten Verpackungsprozess nur wenig Zugübertragung und kann leichter reißen. Auch beim Befüllen muss in der Regel viel stärker auf die Durchstoßfestigkeit des verwendeten Papiers geachtet werden.

René Köhler, Head of New Business Development Packaging Solutions, Division Innovation & Sustainability bei Sappi, weiß, wie wichtig eine genaue Bedarfsabfrage und -analyse für die Auswahl der geeigneten Papierqualitäten ist: „Es muss kein Hochbarrierepapier wie das Sappi Guard OHG eingesetzt werden, sofern auch eine abgestufte Variante wie das Sappi Guard Nature MS optimalen Schutz und Funktion abbilden kann. Um im Ergebnis Champions League Niveau zu erreichen, ist jedes Detailwissen zu den Produktanforderungen einerseits sowie zu den spezifischen Eigenschaften der unterschiedlichen Papiere andererseits von großer Bedeutung für die letztendliche Wahl des Packstoffes.“

Präzision der Performance macht den Unterschied

Für einen erfolgreichen Einsatz von umweltschonenden Verpackungsmaterialien ist des Weiteren eine hohe Präzision im Gesamtbewegungsablauf der Maschinenanlage gefragt – ein Alleinstellungs-merkmal von Rovema. Der Maschinenhersteller setzt im Vergleich zum Wettbewerb auf eine komplett servomotorisch gesteuerte Förder- und Siegeltechnologie. Zusätzlich werden sämtliche Schritte vom Formen bis zum Verschließen der Beutel bis ins kleinste Detail perfekt synchronisiert, um die Belastung auf den Packstoff zu minimieren.

Bild 1: Peter Lökös, Vice President Sales, Rovema GmbH.

Bild 2: René Köhler, Head of New Business Development Packaging Solutions, Division Innovation & Sustainability bei Sappi.

Bild 3: Erster gemeinsamer Kooperationserfolg: Rovema und Sappi entwickeln für einen namhaften Hersteller von Cerealien eine vollautomatische Produktionslinie mit einem papierbasierten, siegelfähigen Barriere-Standbeutel.

Bild 4: Durch hohe Präzision und perfekte Synchronisation des Gesamtbewegungsablauf der Maschinenanlage wurde die üblichen Leistungsverluste von 30 Prozent und mehr bei der Umstellung auf papierbasiertes Verpackungsmaterial im Pilotprojekt auf nur 10 bis 15 Prozent reduziert.

• Die Tiny-House-Ausstellung »Wunderkammer der Bioökonomie« startet Ost-West-Tour im Wissenschaftsjahr.
• Besucher*innen lernen »Alte Bekannte« - vergessene Pflanzen - neu kennen.

In der interaktiven Ausstellung dreht sich alles um Pflanzen, Böden, Mikroben und Kulturen. Fraunhofer UMSICHT koordiniert das Projekt und entwickelte zusammen mit der Folkwang Universität der Künste die Workshops und Partizipationsformate. Ziel: Allen interessierten Menschen die vielseitigen Themen der Bioökonomie näherbringen und erlebbar machen.

Vom 26. bis zum 30. August 2020 startet die interaktiven Tiny-House-Ausstellung »Wunderkammer der Bioökonomie« ihre Deutschlandtour in Oppenheim (Rheinhessen). Mithilfe der »Alten Bekannte«, alltäglichen oder in Vergessenheit geratenen Dingen wie Sauerkraut, Wein oder Kompost, schlägt das im Wissenschaftsjahr 2020/21 geförderte Projekt eine Brücke zur Bioökonomie. Das komplexe Thema wird so anschaulich und in Workshops, Touren und Debatten erlebbar gemacht. Beim ersten Tourstopp stehen Pflanzen und deren Relevanz für die Bioökonomie im Mittelpunkt.

Seit jeher spielen Pflanzen für den Menschen eine besondere Rolle. Sie ernähren uns, versorgen uns mit Sauerstoff, wir bauen Möbel aus ihnen und verbrennen sie, um Wärme zu erzeugen. Pflanzen liefern uns Textilfasern und Biokunststoffe; sie sind für uns Stromquelle, Luftfilter und Schattenspender. Über Jahrtausende wurden diverse Pflanzen durch Zucht so verändert, dass wir sie vielfältig nutzen können. Doch der Klimawandel und der hohe Ressourcenverbrauch bringen neue Herausforderungen für die Pflanzenzucht mit sich. Können die »Alten Bekannten« einen Beitrag leisten, ihnen zu begegnen?

Alte und neue Pflanzenzuchtmethoden

Die »Wunderkammer der Bioökonomie« hält Antworten bereit und lässt Besucher*innen dabei selbst zu Entdecker*innen werden. In einem Workshop können mit altbekannten Methoden Zimmerpflanzen für zu Hause gezüchtet werden, die das Raumklima verbessern und anschließend auch mitgenommen werden dürfen. Expert*innen geben ihr Wissen über alte und neue Pflanzenzuchtmethoden weiter und debattieren anschließend mit dem Publikum, ob und wie diese zu einer nachhaltigen Gesellschaft beitragen können. Schließlich erwartet Interessierte eine Wanderung durch die Weinberge der Region Oppenheim, bei der sie erfahren, warum und wie Weinstöcke gezüchtet werden.

Nach dem einwöchigen Auftakt geht die Deutschlandtour des Projekts an drei weiteren Stationen weiter: Vom 22. bis zum 28. September dreht sich in Dresden alles um das Thema Boden, im Oktober werden in Thüringen Mikroorganismen unter die Lupe genommen und im November fragt die »Wunderkammer« in Dortmund, was Bioökonomie mit Kultur zu tun hat. Die Teilnahme an den Workshops ist kostenlos.

Wie können wir nachhaltiger leben, Ressourcen schonen und gleichzeitig unseren hohen Lebensstandard erhalten? Das Wissenschaftsjahr 2020|21 – Bioökonomie hält Antworten auf diese Frage bereit. Bürgerinnen und Bürger sind dazu eingeladen, im Dialog mit Wissenschaft und Forschung den Wandel hin zu nachhaltigen, biobasierten Produktions- und Konsumweisen zu diskutieren. In vielfältigen Formaten wird das Konzept der Bioökonomie mit all seinen Potenzialen und Herausforderungen erlebbar gemacht und aus unterschiedlichen Perspektiven beleuchtet. Die Wissenschaftsjahre sind eine Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gemeinsam mit Wissenschaft im Dialog (WiD).

PrAna engagiert sich nicht nur im Active- und Lifestyle-Sektor für umweltfreundliche Produkte, auch bei Swimwear entwickelt sich die kalifornische Marke in puncto Nachhaltigkeit kontinuierlich weiter. In seiner Bademodenkollektion für Frühjahr / Sommer 2020 setzt prAna zu 100 % auf die Recyling-Faser ECONYL® und erreicht damit einen Meilenstein.
 
Neben tadellosem Sitz, bestem Halt und aufregenden Designs überzeugt prAna Swimwear nun auch mit 100 % nachhaltigen Styles. In der neuen Kollektion verzichten die Kalifornier vollständig auf den Einsatz von virginem Polyester oder Nylon (aus Erdöl hergestellt). Statt dessen verwendet prAna in allen Styles ECONYL®.
 
ECONYL® ist ein Recycling-Nylon dessen Rohstoffe – Abfälle wie Fischernetze, Stoffreste, alte Teppichböden oder Industriekunststoffe – aus den Deponien und Ozeanen der ganzen Welt stammen. Die Funktion von ECONYL® gleicht jener von virginen Nylon-Fasern, es kann jedoch immer wieder recycelt und geformt werden. Diese Fasern sind also nicht nur ein echtes und sinnvolles Recycling von Abfällen, nach Angaben des Herstellers Aquafil verringern sich bei der Faserherstellung gegenüber virginem Nylon die Auswirkungen auf den Treibhauseffekt um rund 80 Prozent.
 
Die Entscheidung für prAna Swimwear ist nicht nur eine Frage des Styles und der gewünschten Performance. Sie ist auch ein Schritt gegen Umweltverschmutzung und reduziert den persönlichen CO2-Fußabdruck.

Veränderte Kundenerwartungen stellen Hersteller aus der Textilbranche vor neue Herausforderungen. Wie Produkte innovativ, smart, nachhaltig und ressourcenschonend hergestellt werden können, zeigten jetzt Studierende des Fachbereichs Textil- und Bekleidungstechnik der Hochschule Niederrhein. Sie hatten zuvor in 16 interdisziplinären, teils internationalen Projektteams unter industrienahen Bedingungen gearbeitet.

„Die Studierenden sammeln in dieser besonderen Lehrveranstaltung durch die praktische und eigenständig organisierte Arbeit mit Problemstellungen realer Auftraggeber aus der Industrie wertvolle Projekterfahrung“, erklärte Prof. Dr. Kerstin Zöll vom Projekte-Steuerkreis. Am Ende wählte dieser das Siegerteam: acht Studierende, die für Vowalon Beschichtungs GmbH einen Kinderrucksack aus Kunstleder mit Lichteffekten entwickelt haben.

„Leider ist die häufigste Todesursache im Kindesalter noch immer der Unfall im Straßenverkehr. Wir möchten mit einem spielerischen Produkt zu einer besseren Sicherheit für Kinder beitragen“, sagte Camille Schwarz aus dem Team. Damit Kinder den Rucksack gerne nutzen, wurde er als kleines Monster mit dem Namen Lumi konzipiert. Lumi ist ein Freund und Beschützer für die Kinder. Seine Augen strahlen durch LEDs und seine Zähne leuchten dank reflektierender Materialien. Zusätzlich realisierten die Studierenden Werbefotos und ein Infovideo für die Vermarktung.

Ebenfalls smart und funktional ist das von anderen Studierenden entwickelte textile Exponat für den MINT-Truck der Dr. Hans-Riegel Stiftung Bonn. Ein weiteres Themengebiet waren Online-Shop-Konzepte. So erarbeitete ein Team ein Modell, mit dem das Unternehmen Walther Faltsysteme auch private Endkunden erreichen kann.

Ein großes Thema sind nachhaltige und ressourcenschonend hergestellte Produkte. Für Epson Deutschland entwickelte ein Team Produkte, die die Möglichkeiten des Digitaldrucks veranschaulichen.

Für den Verein Femnet e.V. entwarfen Studierende ein Planspiel zum Thema Sharing Economy. Und für Kelheim Fibres erarbeitete ein Team Produkte, in denen statt Plastik Viskose verarbeitet wird.

Für OEKO-TEX Service aus Zürich entwickelten Studierende eine Unisex-Kollektion aus zertifizierten Materialien, die „modisch, absolut produkt-wandelbar und so funktional, dass sie Jahreszeite-übergreifend tragbar ist“, wie Generalsekretär Georg Dieners sagte, der bei der Präsentation dabei war und selbst an der Hochschule Niederrhein studiert hat.

• Organic Waste Systems und TÜV bestätigen die biologische Abbaubarkeit der Fasern auch in Süßwasser
• Alle weißen LENZING™ Viscose-, Modal- und Lyocellfasern sind jetzt für alle Entsorgungen zertifiziert
• Globale Gesetzgeber wollen Plastikabfälle begrenzen, die jahrhundertelang in der Umwelt verbleiben
• EU-Richtlinie für Einwegkunststoffe regelt die Verwendung bestimmter Plastikprodukte
• Biologisch abbaubare Materialien wie holzbasierte Fasern sind die beste Alternative zu Einwegplastik

Die Lenzing Gruppe erhielt vom unabhängigen Forschungslabor Organic Waste Systems (OWS) die Bestätigung der vollständigen biologischen Abbaubarkeit ihrer Fasern im Süßwasser. Die neuen und bestehenden internationalen Messungen durch OWS und die anschließenden Zertifizierungen, die durch den TÜV Österreich vergeben werden, bestätigen, dass LENZING™ Viscosefasern, LENZING™ Modalfasern und LENZING™ Lyocellfasern in allen natürlichen und industriellen Umgebungen biologisch abbaubar sind: im Boden, im Kompost sowie in Süß- und Meerwasser.

Die biologische Abbaubarkeit von Cellulosefasern und den synthetischen Polyesterfasern wurde bei OWS im Süßwasser nach gültigen internationalen Normen wie z.B. ISO 14851 geprüft. Am Ende des Versuchszeitraums erwiesen sich die holzbasierten LENZING™ Cellulosefasern, Baumwolle und Papierzellstoff im Süßwasser im Gegensatz zu synthetischen Polyesterfasern als vollständig biologisch abbaubar. Die Tatsache, dass synthetische Materialien nicht biologisch abbaubar sind, führt zu großen Problemen in Kläranlagen und zur Verschmutzung der Meere. Dies wiederum schadet nicht nur Fischen und Vögeln, die in und in der Nähe der Ozeane leben, sondern auch allen Meeresorganismen und uns Menschen.

„Die Lenzing Gruppe betreibt ein zirkuläres Geschäftsmodell auf Basis des nachwachsenden Rohstoffes Holz, denn die biologisch abbaubaren LENZING™ Fasern können nach Gebrauch wieder vollständig in die Natur zurückgeführt werden. Dieser komplette Zyklus bildet den Ausgangspunkt für den in unserer Unternehmensstrategie sCore TEN verankerten Kernwert der Nachhaltigkeit und ist die Daseinsberechtigung unseres Unternehmens“, sagt Stefan Doboczky, Vorstandsvorsitzender der Lenzing Gruppe. „Um dieser Positionierung gerecht zu werden, verbessern wir nicht nur das Geschäft unserer Lieferanten, Kunden und Partner entlang der gesamten Wertschöpfungskette, sondern machen die Textilbranche und die Vliesstoffbranche ein Stück grüner.“

Sowohl die Textilbranche als auch die Vliesstoffbranche stehen vor großen Herausforderungen in Bezug auf die Verschmutzung der Meere. Wenn sich der aktuelle Trend fortsetzt, werden die Ozeane bis 2050 mehr Plastik als Fisch enthalten. Daher können die Gesetzgebungsorgane weltweit das Thema nicht mehr ignorieren und sind zu Regelungen übergegangen, die darauf abzielen, die riesigen Abfallmengen von Kunststoffen zu begrenzen. Konkret hat die Europäische Union eine Richtlinie für Einwegkunststoffe erlassen, die derzeit in den EU-Mitgliedstaaten in nationales Recht umgesetzt wird.

Herkömmliche Feuchttücher und Hygieneprodukte enthalten meist Kunststoff, weshalb ihre Verwendung von den Gesetzgebern streng beobachtet wird. Weniger umweltschädliche Alternativen werden von NGOs und Gesetzgebern generell gefördert, z.B. Produkte aus biologisch abbaubaren holzbasierten Cellulosefasern. Kunststoffabfälle, einschließlich Mikroplastik, können jahrhundertelang in der Umwelt verbleiben. Im Gegensatz dazu sind biologisch abbaubare Materialien wie holzbasierte Fasern die beste Alternative zu Einweg-Kunststoffen, da sie per Definition vollständig ohne irgendwelche negativen Auswirkungen zu haben in die Natur übergehen und somit nicht recycelt werden müssen.