Aus der Branche

Wie sieht eine zukunftssichere, kreislauforientierte und nachhaltige Kunststoffwirtschaft aus? Die Antwort darauf ist eine Balance zwischen Plastikreduktion und einem nachhaltigen Umgang mit recyclingfähigen Kunststoffen. Denn die steigende Nachfrage nach Kunststoffen in hochwertigen Anwendungen wie Lebensmittelverpackungen, Autoteilen oder synthetischen Textilien erfordert einen ganzheitlichen Wandel. Mit vier strategischen Ansätzen geben Forschende des Fraunhofer UMSICHT und des niederländischen Instituts TNO in ihrem aktuell erschienenen Whitepaper »From #plasticfree to future-proof plastics« nun Einblicke, wie diese Balance in Zukunft aussehen kann. Beide Organisationen starten zudem eine praktische Plattform für Kunststoffe in einer Kreislaufwirtschaft: European Circular Plastics Platform - CPP, die darauf abzielt, bestehende Hindernisse zu beseitigen und vielversprechende Lösungen auszutauschen.

Vielseitige und preiswerte Materialien mit geringem Gewicht und sehr guten Barriereeigenschaften: Das sind Kunststoffe. Neben den praktischen Vorteilen geht mit den Materialien aber auch ein erheblicher Anteil an den Treibhausgasemissionen der Menschheit einher. Herstellung und Verwendung von Kunststoffen verursachen Plastikmüll und Mikroplastik, erschöpfen fossile Ressourcen und führen zur Abhängigkeit von Importen. Gleichzeitig können Alternativen – wie z. B. Glas als Verpackung - zum Teil noch stärker die Umwelt belasten oder besitzen schlechtere Produkteigenschaften.

Forschende des Fraunhofer UMSICHT und TNO haben daher ein Whitepaper erarbeitet, das eine Grundlage für die Umgestaltung der Kunststoffproduktion und -verwendung bietet. Dafür berücksichtigen sie die Integration der Perspektiven aller Beteiligten und ihrer Werte und das Potenzial aktueller und künftiger Technologien. Außerdem sind die funktionalen Eigenschaften des Zielprodukts, der Vergleich mit alternativen Produkten ohne Kunststoffe sowie ihre Auswirkungen in einer Vielzahl von ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Kategorien über den gesamten Lebenszyklus entscheidend. So gelingt eine systematische Bewertung und schließlich eine systematische Entscheidung, wo wir Kunststoffe verwenden, ablehnen oder ersetzen können.

Strategien für die Circular Economy
Als Ergebnis beschreiben die Forschenden vier strategische Felder, um die heute noch weitgehend lineare Kunststoffwirtschaft in eine vollständig kreislauforientierte Zukunft zu überführen: Verengung des Kreislaufs (Narrowing the Loop), Betrieb des Kreislaufs (Operating the Loop), Verlangsamung des Kreislaufs (Slowing the Loop) und Schließung des Kreislaufs (Closing the Loop). Mit der Verengung des Kreislaufs empfehlen die Forschenden in einem ersten Schritt, die Menge der in einer Kreislaufwirtschaft mobilisierten Materialien zu reduzieren. Operating the Loop bezieht sich auf die Nutzung erneuerbarer Energien, die Minimierung von Materialverlusten sowie die nachhaltige Beschaffung von Rohstoffen. Um den Kreislauf zu verlangsamen, braucht es Maßnahmen zur Verlängerung der Nutzungsdauer. Für eine Schließung des Kreislaufs müssen Kunststoffe schließlich gesammelt, sortiert und hochwertig recycelt werden.

Unter die vier Felder fallen jeweils einzelne Strategien. Während solche, die unter Operating the Loop fallen (O-Strategien), laut den Forschenden parallel und möglichst vollständig angewendet werden sollen, setzt die Entscheidung für die weiteren Strategien in den anderen Feldern (R-Strategien) einen komplexen Prozess voraus: »In der Regel kommen für ein bestimmtes Produkt oder eine bestimmte Dienstleistung mehr als eine R-Strategie in Frage. Diese müssen hinsichtlich ihrer Durchführbarkeit und ihrer Auswirkungen im Zusammenhang mit dem Status quo und den zu erwartenden Veränderungen sorgfältig miteinander verglichen werden«, erklärt Jürgen Bertling vom Fraunhofer UMSICHT. Die Projektpartner haben daher ein Leitprinzip zur Priorisierung entwickelt, das sich an der Idee der Abfallhierarchie orientiert.

Hands-on-Plattform für sektorenübergreifende Zusammenarbeit
»Ein ganzheitlicher Wandel, wie wir ihn uns vorstellen, kann nur gelingen, wenn Wissenschaft, Industrie, Politik und Bürger sektorenübergreifend zusammenarbeiten. Dies erfordert mehrere, teilweise recht drastische Veränderungen auf vier Ebenen: Gesetzgebung und Politik, Zusammenarbeit in der Kreislaufwirtschaft, Design und Entwicklung sowie Bildung und Information. Zu den Innovationen in Design und Entwicklung gehört beispielsweise die Umgestaltung von Polymeren in sauerstoffreichere Polymere auf der Grundlage von Biomasse und CO2-Nutzung. Die derzeitigen Recyclingtechnologien müssen für ein quantitativ und qualitativ hochwertiges Recycling verbessert werden", erklärt Jan Harm Urbanus von TNO.

»Daher bauen TNO und das Fraunhofer UMSICHT in einem nächsten Schritt eine Hands-on-Plattform für Kunststoffe in einer Kreislaufwirtschaft (European Circular Plastics Platform – CPP) auf«, erklärt Esther van den Beuken, Principal Consultant bei TNO. Sie wird Unternehmen, Verbänden und Nichtregierungsorganisationen die Möglichkeit geben, sich zu vernetzen und gemeinsam an bestehenden Hindernissen und vielversprechenden Lösungen für eine Kreislaufwirtschaft der Kunststoffe zu arbeiten. Außerdem wird die Plattform ihren Mitgliedern regelmäßige praktische Workshops zu Kunststoffthemen, Diskussionsrunden zu aktuellen Fragen und die Teilnahme an Multi-Client-Studien zu drängenden technischen Herausforderungen anbieten. Regelmäßige Treffen werden in der grenzüberschreitenden Region Deutschland/Niederlande sowie online stattfinden. Ziel ist, den Wandel in die Öffentlichkeit und die Industrie zu tragen.

• Reaktivfarbstoffe für wasser- und energiesparende Färbeprozesse mit stark verkürzten Prozesszeiten

BEZAKTIV ONE deckt ein breites Spektrum an außergewöhnlich starken Farbstoffen ab. Dies ermöglicht kosteneffiziente Färbeprozesse mit weniger Farbstoff und Salz. Das ausgezeichnete Auswaschverhalten ermöglicht kurze Spülprozesse bei tiefer Temperatur und bietet dadurch einen weiteren ökonomischen und ökologischen Vorteil. Die Farbstoffe eignen sich durch ihre gute Mehrfachwaschechtheit besonders für langlebige Textilien.

Zellulosefasern werden häufig mit Reaktivfarbstoffen gefärbt, da diese in einer Vielzahl von Farben kommerziell erhältlich sind und Färbungen mit hoher Waschechtheit ergeben. Reaktivfärbungen benötigen durch die notwendigen Spülprozesse jedoch viel Wasser. Aufgrund der gestiegenen ökologischen Anforderungen ist die Entwicklung energie- und wassersparender Verfahren eine Kernanforderung an neue Farbstoffe.

Eine minimale Anzahl von Spülbädern und generell niedrigere Temperaturen der Färbe-, Spül- und Seifbäder tragen zu effizienten wasser- und energiesparenden Färbeprozessen bei.

BEZAKTIV ONE Farbstoffe können zwischen 40 und 60 °C gefärbt, gespült und geseift werden. Daher ist der Ausziehfärbeprozess im Vergleich zu herkömmlichen Reaktivfärbeverfahren, bei denen Temperaturen zwischen 60 und 98 °C erforderlich sind, deutlich kürzer. Dieser Vorteil bedeutet für den Textilfärber Einsparungen bei der Prozesszeit und eine höhere Produktivität.

Besonders deutlich werden die Vorteile des Verfahrens bei mittleren bis dunklen Farbtönen. Durch die Kombination von hohem Fixiergrad und gutem Farbaufbau können insbesondere dunkle Nuancen mit geringeren Farbstoff-Einsatzmengen als mit herkömmlichen bifunktionellen Reaktivfarbstoffen erreicht werden. Durch die Zugabe des Hilfsmittels COTOBLANC SEL im zweiten Seifbad ergibt sich ein zusätzlicher positiver Effekt, so dass ein Waschprozess mit geringem Wasser- und Energieaufwand zu hervorragenden Nassechtheiten auf dem Textil führt.

Falschinformationen zu Vorgaben über die Ausgestaltung der Alttextilsammlung ab Januar 2025 führen immer wieder zu Verunsicherungen bei Kommunen und Entsorgern. Stefan Voigt, bvse-Vizepräsident und Vorsitzender des bvse-Fachverband Textilrecycling, klärt über die gesetzlichen Rahmenbedingungen zur öffentlich-rechtlichen Getrenntsammlungspflicht und zu Fragen über eine CE-Kennzeichnungspflicht auf Altkleidercontainern auf.

In Umsetzung europäischer Vorgaben wurde im novellierten Kreislaufwirtschaftsgesetz bereits im Jahr 2020 auch in Deutschland eine verpflichtende Getrenntsammlung von Alttextilien für öffentlich-rechtliche Entsorgungsträger ab Januar 2025 festgelegt.

Keine konkreten Vorgaben zur Ausgestaltung der Getrennt-Sammlung
„Für die Ausgestaltung der Sammlung existieren im novellierten Kreislaufwirtschaftsgesetz jedoch keine Vorgaben, und wir weisen ausdrücklich darauf hin, dass die kommunale Getrenntsammlungspflicht von den in Deutschland etablierten und gut funktionierenden gewerblichen, gemeinnützigen und kommunalen Sammlungen bereits erfüllt wird. Hier wurde durch alle Beteiligten ein bundesweit flächendeckendes, lückenloses Angebot zur Annahme der Alttextil-Fraktionen geschaffen. Gleiches gilt für Drittvergaben nach § 22 KrWG oder Konzessionsvergabeverfahren an gemeinnützige und gewerbliche Sammler“, betont der bvse-Vizepräsident und Vorsitzende des bvse-Fachverband Textilrecycling, Stefan Voigt.

CE-Kennzeichnungspflicht gilt nur für bestimmte Altkleidercontainer
Darüber hinaus erreichen den bvse-Bundesverband Sekundärrohstoffe und Entsorgung in letzter Zeit, auch im Rahmen der Ausgestaltung von Vergabeverfahren, vermehrt verunsicherte Anfragen darüber, ob eine CE-Kennzeichnungspflicht auf allen Altkleidercontainern zwingend vorgeschrieben ist.

Die CE-Kennzeichnung sagt aus, dass ein Produkt bzw. eine Maschine mit den maßgeblichen europäischen Richtlinien übereinstimmt. Wichtig ist, dass die CE-Kennzeichnung nicht mit einem Gütesiegel oder Qualitätszeichen verwechselt werden darf. CE-Zeichen geben darüber hinaus einen Hinweis darauf, dass ein Produkt vom Hersteller geprüft wurde und dass es alle EU-weiten Anforderungen an Sicherheit, Gesundheitsschutz und Umweltschutz erfüllt.

„Ob eine CE-Kennzeichnungspflicht für einen Altkleidercontainern besteht, richtet sich danach, ob der jeweilige Sammelcontainer der europäischen Maschinenrichtlinie unterfällt oder vom Anwendungsbereich der Richtlinie über die allgemeine Produktsicherheit umfasst ist“, stellt Voigt klar.

„Altkleidercontainer, die einen Schub-Feder-Mechanismus zum Einwurf besitzen und über ein Antriebssystem verfügen, unterliegen den Bestimmungen der europäischen Maschinenrichtlinie. Diese Behälter müssen nach erfolgreich erfolgter Prüfung zwingend das CE-Kennzeichen tragen. Vergabeverfahren, die den Nachweis einer CE-Kennzeichnung für solche Altkleidercontainer fordern, sind also rechtskonform“, so Voigt.

„Altkleidercontainer, bei denen sich die Einwurfklappe ausschließlich durch den Einsatz menschlicher Kraft öffnen und schließen lässt, gehören hingegen in den Anwendungsbereich der Richtlinie über die allgemeine Produktsicherheit. Für diese Altkleidercontainer ist eine CE-Kennzeichnung sogar verboten. Hier kann der Nachweis, dass die einschlägigen Produktsicherheitsanforderungen erfüllt sind, durch eine von den zuständigen Behörden anerkannte entsprechende unabhängige Zertifizierung, wie dem GS (geprüfte Sicherheit)-Zeichen erleichtert werden“, erläutert bvse-Vizepräsident Stefan Voigt.

"Da bei beiden Systemen eine regelmäßige Prüfung der Funktionssicherheit obligatorisch ist, ist die Überwachung der Überprüfung nur verlässlich möglich, wenn alle aufgestellten Container genehmigt und mit funktionstüchtigen Kontaktdaten versehen sind", fügte Voigt noch hinzu.

Manfred Hackl, CEO der EREMA Group GmbH, wurde am 11. Mai auf der Plastics Recycling Show Europe als „Plastics Recycling Ambassador of the Year“ mit einem Award geehrt. In dieser Kategorie werden Persönlichkeiten ausgezeichnet, die sich in besonderem Ausmaß für das Kunststoffrecycling engagieren.

Manfred Hackl ist seit 1995 für EREMA tätig und war, bevor er in die Geschäftsführung eintrat, für die Produktentwicklung und Markteinführung der VACUREMA Technologie verantwortlich, wodurch der Kreislauf im Bottle-to-Bottle Segment wirtschaftlich und technologisch sinnvoll geschlossen werden konnte. Nicht nur in seiner aktuellen Rolle als CEO der EREMA Gruppe, sondern auch in diversen Funktionen in namhaften nationalen und internationalen Vereinigungen treibt er das Thema Kunststoffrecycling und Kreislaufwirtschaft regional und europaweit aber auch vor allem auf EU in der gesamten Branche voran, sucht und forciert dabei die Zusammenarbeit aller Akteure in der Branche.

„Die Auszeichnung als „Recycling Ambassador of the Year“ widme ich den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der EREMA Gruppe. Wir feiern heuer unser 40-jähriges Firmenjubiläum und dieser Award genauso wie alle anderen, die wir in den vergangenen Jahren für unsere Technologien erhalten haben, sind Beweis dafür, dass wir auf das, was wir in dieser Zeit gemeinsam geleistet und erreicht haben, sehr stolz sein können“, freut sich Manfred Hackl über diesen Award. Allein im abgelaufenen Geschäftsjahr 2022/23 wurde mit den von den Unternehmen der EREMA Gruppe ausgelieferten Extrudern eine zusätzliche Recyclingkapazität von 1,6 Millionen Tonnen Regranulat ermöglicht.

Um nachhaltige Produktion, nachhaltigen Konsum und zirkuläres Wirtschaften in der Praxis umzusetzen, sind sowohl systemische als auch technische Lösungen gefragt. Diese Lösungen sollen nach einer Idee der Fraunhofer-Gesellschaft in sogenannten CIRCONOMY^® Hubs entstehen. Dahinter verbergen sich deutschlandweite Netzwerke, die Partner aus Wissenschaft, Wirtschaft, Verbänden und Gesellschaft zu einem bestimmten Schwerpunkt zusammenbringen. Zwei dieser Netzwerke haben ihre Arbeit bereits aufgenommen: die Hubs »Stoffkreisläufe im Bausektor« sowie »Circular Carbon Technologies CCT«.

»In Deutschland gibt es momentan keine übergeordnete Infrastruktur, Einrichtung oder Stelle, die Veränderungsprojekte hin zum zirkulären Wirtschaften koordiniert«, erläutert Projektleiter Dr. Hartmut Pflaum aus dem Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT den Hintergrund der CIRCONOMY^®-Initiative. »Stattdessen existieren viele, zum Teil kleine Initiativen, die sich der Circular Economy verschrieben haben. Die sind für sich genommen alle gut, aber untereinander wenig bis gar nicht vernetzt. Das führt dazu, dass viele von ihnen bei null anfangen und nicht voneinander lernen können. Dieses Defizit wollen wir mit den CIRCONOMY^®-Hubs ausgleichen«, betont der Fraunhofer-Wissenschaftler.

Idealerweise widmet sich jeder Hub einem Themenschwerpunkt und bringt zirkuläres Wirtschaften in diesem Bereich voran. Und zwar indem passende Partner aus Wissenschaft, Wirtschaft, Verbänden und Gesellschaft zielgerichtet und koordiniert zusammenarbeiten. Den Rahmen für diese transferorientierten Kooperationen bildet die Marke CIRCONOMY^®. Darunter bündelt die Fraunhofer-Gesellschaft Lösungen, Kapazitäten und Kompetenzen für das zirkuläre Wirtschaften. »Die Marke steht für gemeinsame Werte, Strategien, Zielbilder und vor allem Innovationsprojekte, welche die große Mission Transformation zum zirkulären Wirtschaften in die Praxis führen«, so Hartmut Pflaum.

CIRCONOMY^® Hub »Circular Carbon Technologies CCT«
Der CIRCONOMY^® Hub unter dem Titel »Circular Carbon Technologies CCT« wurde von den Fraunhofer-Instituten UMSICHT in Sulzbach-Rosenberg, IGB in Straubing sowie IWKS in Alzenau ins Leben gerufen. Im Fokus steht hier die Kopplung von Energie- und Rohstoffprozessen – beispielsweise zur Erschließung nicht-fossiler Kohlenstoffquellen, zur Kreislaufführung und Bindung von Kohlenstoff in Produkten sowie zur Integration dieser Technologien in Energie-/ Wirtschaftskreisläufe.

Der Hub für »Circular Carbon Technologies« hat vom Bayerischen Wirtschaftsministerium eine Anschubfinanzierung in Höhe von 500.000 € für die Konzeptionsphase und zwei wissenschaftliche Vorprojekte erhalten. Bayerns Wirtschaftsstaatssekretär Roland Weigert sagte in Sulzbach-Rosenberg: »Um dem Klimawandel entgegenzuwirken, sind eine Dekarbonisierung der Energieerzeugung und eine Defossilierung des Rohstoffsektors erforderlich. Beides kann nur über die Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft hin zu zirkulären Wertschöpfungssystemen und mit Hilfe innovativer Technologien gelingen. Deshalb fördern wir die zukunftsweisende Forschungsinitiative der Institute Fraunhofer UMSICHT, IWKS und IGB. Unsere Unterstützung ist ein erster Schritt, um den Projektpartnern eine intensivere Zusammenarbeit zu ermöglichen.«

Prof. Dr.-Ing. Matthias Franke vom Fraunhofer UMSICHT, Institutsteil Sulzbach-Rosenberg, ergänzt: »Im CIRCONOMY^® Hub wollen wir gemeinsam mit der Industrie Klima- und Kohlenstoff-Management-Technologien in die Anwendung bringen. Die bayerischen Unternehmen können diese selbst nutzen, um ihre Klimaziele zu erfüllen, aber auch um ihre Rohstoffversorgung abzusichern. Vor allem können sie damit zum weltweiten Technologieanbieter werden. Der Markt wird in den kommenden Jahren deutlich anwachsen.«

Tata Communications, ein globaler Anbieter von digitalen Ökosystemen, verkündet heute seine Verpflichtung, bis zum Jahr 2035 in allen seinen globalen Betrieben das Netto-Null-Ziel zu erreichen. Anlässlich des "Earth Day 2023/Invest in our Planet" hat sich Tata Communications das Ziel gesetzt, noch mehr in die Nachhaltigkeit zu investieren.

Im Rahmen dieses Ziels skizziert Tata Communications seine 3Cs für den Umweltschutz und wie sie Unternehmen unterstützen können:

• Climate Action - Umweltengagement durch Steigerung der Energieeffizienz und den weltweiten Einsatz erneuerbarer Energien. Dadurch will das Unternehmen bis zum Geschäftsjahr 2030 kohlenstoffneutral* und bis 2035 Netto-Null** werden.
• Customer GHG (Green House Gas Emission) Savings - Durch die Entwicklung und Bereitstellung grüner oder kohlenstoffarmer Lösungen in den Bereichen IoT-Lösungen, Media & Entertainment Services, Cloud, Business Collaboration-Plattformen, mit denen die Lieferketten der Kunden umweltfreundlicher werden und zugleich ihre Wettbewerbsfähigkeit gesteigert wird. Dafür beträgt das Potenzial zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen der Kunden des Unternehmens um 20X bis zum Geschäftsjahr 2027 (X steht für die Scope 1- und Scope 2-Emissionen* von Tata Communications).
• Circular Economies in India - Durch die Implementierung eigener IoT-Lösungen, einschließlich intelligenter Messgeräte zur Echtzeitverfolgung des Wasserverbrauchs sowie von Wasserlecks an den wichtigsten Standorten des Unternehmens in Indien, die Einführung von Regenwasserauffangsystemen und die Steigerung des Wasser- und Abfallrecyclings in den Hauptstandorten des Unternehmens in Indien. So will das Unternehmen den Frischwasserverbrauch bis zum Geschäftsjahr 2030 um 20 % senken (im Vergleich zum Geschäftsjahr 2020). Zudem hat sich das Unternehmen verpflichtet, bis 2027 in Indien keine Abfälle mehr zu deponieren, wobei die Abfälle entweder wiederverwendet, recycelt oder kompostiert werden.

Mit Vertrauen und digitaler Kompetenz hat sich Tata Communications das Ziel gesetzt, nachhaltige Lösungen, skalierbare Ergebnisse und sichere Ökosysteme zu schaffen. Die Nachhaltigkeitsstrategie von Tata Communications orientiert sich an den Zielen für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen und der Nachhaltigkeitsstrategie der Tata Group, um einen gemeinsamen Wert für alle zu schaffen.

* Klimaneutral ist in Bezug auf Scope-1- und Scope-2-Emissionen. Scope 1-Emissionen beziehen sich auf direkte Emissionen aus eigenen oder kontrollierten Quellen. Ein Beispiel sind die Emissionen von Dieselaggregaten. Scope 2-Emissionen beziehen sich auf indirekte Emissionen aus der Erzeugung von gekauftem Strom, d.h. Netzstrom.
** Netto-Null ist in Bezug auf Scope 1, Scope 2 und Scope 3. Scope 1 und Scope 2 sind oben beschrieben. Scope 3 umfasst alle anderen indirekten Emissionen, die in der Wertschöpfungskette eines Unternehmens entstehen. Dazu gehören beispielsweise THG-Emissionen, die in der Lieferkette, durch Geschäftsreisen usw. entstehen.

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.

Freudenberg Performance Materials (Freudenberg) kündigt die Markteinführung eines nachhaltigen Portfolios an Teppichträgern für die Bodenbelagsindustrie an. Diese Träger unterstützen Kunden dabei, nachhaltigere Teppiche zu produzieren. Die Range wird als Colback ECO und Lutradur ECO eingeführt und ist Teil des Freudenberg-Portfolios an leistungsfähigen technischen Textilien aus Spinnvliesstoff.

Reduzierter CO₂-Fußabdruck
Freudenberg folgt dem Prinzip "Weniger ist mehr": Die besten Rohstoffe sind diejenigen, die gar nicht erst benötigt werden. Für die ECO-Range haben die F&E-Teams von Freudenberg eine Lösung entwickelt, bei der Rohstoffe eingespart werden. Dafür hat Freudenberg seine firmeneigene Technologie zur Herstellung von Filamenten neu definiert. Diese Innovation ermöglicht es, extrem dünne Filamente herzustellen, deren Durchmesser um bis zu 30 Prozent niedriger ist als der von Filamenten aus dem Standardportfolio für Teppichträger.

Die neue Technologie zu Herstellung sehr dünner Filamente ist eine der Nachhaltigkeits-Initiativen von Freudenberg für die Teppichindustrie. Zu den weiteren nachhaltigen Entwicklungen gehören Träger mit einem hohen Recyclinganteil wie auch solche, die alternative Ansätze verwenden, um die Recyclingfähigkeit von Teppichen zu erleichtern. Sie werden das ECO-Portfolio in Zukunft erweitern.

ECO-CHECK-Label
Die aktuell eingeführten ECO-Teppichträger aus dünnem Garn sind mit dem ECO-CHECK-Label ausgezeichnet worden. Freudenberg hat dieses Label Anfang 2021 eingeführt, um besonders nachhaltige Produkte in seinem Portfolio zu kennzeichnen.

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.

Können gebrauchte Textilien recycelt werden? In den meisten Fällen enden sie eher als Putztücher oder Dämmmaterial (Downcycling) statt als neue Kleidung oder Bettwäsche (Recycling). Für Faser-zu-Faser-Recycling muss noch viel erforscht werden. Genau dieser Aufgabe stellen sich nun die Hochschule Niederrhein (HSNR) und weitere Kooperationspartner im Förder-Projekt „KICKup“ (KI-gestützte, chemische Cellulose-Kreisläufe). Das hochschuleigene Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung (FTB) setzt sich dabei gezielt mit der Qualität der Alttextilien auseinander.

Im Fokus des Projekts steht die Erfindung einer Anlage, die gebrauchte Textilien je nach Materialzusammensetzung mittels Künstlicher Intelligenz (KI) automatisch sortiert. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) fördert diese Forschung mit fast 400.000 Euro. Rund 100.000 Euro davon gehen davon an die Hochschule Niederrhein.

Den Anstoß dafür gab das Textil-Service-Unternehmen Dibella. Hier wird modellhaft untersucht, wie Tisch- und Bettwäsche aus Restaurants, Hotels oder Krankenhäusern am Ende ihres Produktlebens je nach Baumwoll- oder Polyesteranteil einem passenden Faser-Recycling-Prozess zugeordnet werden kann. Hier gilt wie bei der Mülltrennung auch: Je genauer die Gewebe differenziert werden, desto besser lassen sie sich in den Textil-Kreislauf zurückführen und für Neues weiterverwerten.

Bisher wird in den Großwäschereien alles von Hand sortiert. Das kostet viel Zeit und ist wegen der Menge und der mit bloßem Auge nicht erkennbaren Stoffvielfalt eine schwierige Aufgabe. Wie wäre es also, wenn Künstliche Intelligenz und moderne Technik die Alttextilien genau analysieren und ein automatisches Trennsystem die Arbeit übernimmt?

Aufgabe des FTB ist dabei die chemische Qualitätsbewertung: Es analysiert, ob gebrauchte und aus dem Mietservice ausrangierte Textilien aus Baumwolle bzw. deren Regeneratfasern oder aus Baumwoll-Polyester-Mischgewebe noch so gut erhalten sind, dass sie recycelbar sind. Konkret werden für das Projekt zunächst nur weiße Stoffe aus Industriewäschereien untersucht.

Die zu konzipierende Anlage soll im nächsten Schritt mithilfe von Nahinfrarot-Technologie und KI die Struktur und Zusammensetzung der Textilien erfassen, erkennen und sie trennscharf sortieren.
Werden anschließend Baumwoll- und Polyesterfasern voneinander getrennt, kann bei ausreichender Faserqualität der aus dem Baumwollanteil gewonnene Cellulose-Pulp (Zellstoff) für neue Celluloseregeneratfasern verwertet und in neuen Textilien eingesetzt werden.

„Unser Ziel ist es auch, die wiederholte Recyclingfähigkeit von genutzten Textilen mit Anteilen von Baumwollregeneratfasern im Hinblick auf ein vollständig geschlossenes Kreislaufsystem zu untersuchen und zu bewerten“, so Professorin Dr.-Ing. habil. Maike Rabe. Sie ist die Projektleiterin an der HSNR. „Gegebenenfalls werden wir dafür neue verbesserte Design-for-Recycling-Ansätze in Materialzusammensetzung und Gewebekonstruktion für die recycelfähigen Textilartikel entwickeln“.

Im weiteren Verlauf des Projekts soll auch ein logistisches Lagersystem für die sortierten Wäschemengen als Prototyp geschaffen werden.