Aus der Branche

Im Rennen um den sächsischen Landespreis „Baupraxis der Zukunft – nachhaltig, innovativ, zirkulär“ gehören zu den zehn Finalisten zwei Entwicklungen, die aus sächsischen Industrieforschungsprojekten erwachsen sind. Zum einen überzeugte das Holz-Textil-Faltwerk die Jury als innovatives Raumkonzept für modulares Arbeiten und Wohnen. Zum anderen fand die Jury Gefallen an einem Hybridbauteil für Holz-Beton-Verbunddecken, bei dem ein biobasiertes Hanffaserkunststofflaminat als Balkenverstärkung größere Spannweiten ermöglicht. Beide Projekte wurden am 8. März 2024 zur Preisverleihung im Rahmen der Baumesse HAUS in Dresden mit einer undotierten Anerkennung gewürdigt.

Holz-Textil-Faltwerke
Ein interdisziplinäres Entwicklerteam hat Holz-Textil-Faltwerke (HTF) konzipiert, die temporär zum Zweck des Schallschutzes, Sichtschutzes oder der räumlichen Abgrenzung aufstellbar sind. Die HTF sind selbsttragend und zeichnen sich durch kleines Packvolumen und Leichtbauweise aus. Unter Nutzung der Origami-Mathematik wurden mehrschichtige Holz-Textil-Verbunde entwickelt. Das Textil dient als zweidimensionales Scharnier der fertigen Konstruktion. Auf der Oberseite des Textils ist je nach technischer Anforderung eine entsprechende funktionale Schicht (z. B. Holz- oder Kunststoffelemente) zu fixieren. Dabei wird die Faltkinematik durch die Geometrie der biegesteifen Holzelemente bestimmt. Durch den Verbund aus biegeschlaffen textilen Materialien mit biegesteifen Holzelementen sind Faltbewegungen möglich, die eine selbsttragende Struktur entstehen lassen. Ein wahlweiser Einbau von Funktionselementen erhöht die Schallabsorption und -dämmung. Insgesamt entsteht durch die Origamifaltung von Holz und Textil ein ästhetisches Design. An der Entwicklung waren das Ressort Physik und Bauteile des Instituts für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH (IHD), die Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (HNEE) mit seinem Fachbereich Holzingenieurwesen sowie das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) (Chemnitz) beteiligt.
Das IGF-Vorhaben 20946BR der Forschungsvereinigung Trägerverein Institut für Holztechnologie Dresden e.V. (TIHD) wurde unter dem Titel „Akustisch wirksame Origami-Faltwerke mit bedarfsgerecht anpassbarer Raumgeometrie auf Basis von Holz/Textilverbunden“ über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz auf Grund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert

Gro-Coce – Zukunftsfähiges Hybridbauteil aus Holz, Beton und Hanffasern
Zukunftsweisende Materialien bieten die Entwicklungen aus dem Bereich nachwachsender Rohstoffe in Kombination mit biobasierten Harzsystemen. Ein interdisziplinäres Team modifizierte die Herstellungstechnologie von Holz-Beton-Verbunddecken. Das Forschungsprojekt Gro-Coce verfolgte das Ziel, durch die Verbindung nachhaltiger Bauprodukte und -weisen ein innovatives Deckensystem zu entwickeln, welches auf Grundlage der Holz-Beton-Verbundbauweise (HBV-Bauweise) als ökonomische und ökologisch vorteilhafte Alternative zu den momentan vorherrschenden, energie- und ressourcenintensiven Deckenkonstruktionen aus Stahlbeton funktioniert. Das Deckensystem besteht aus Holzstegen, deren Zugzone durch hochleistungsfähige hanffaserbasierte Armierungstextilien verstärkt wird. Dadurch gelingt eine deutliche Reduktion des notwendigen Holzquerschnittes und eine anforderungsgerechtere sowie verantwortungsvollere Nutzung des Querschnitts für alle üblichen Spannweiten des Hoch- und Geschossbaus. Ziel war die Nutzbarmachung bisher nicht erreichter mechanischer Kennwerte der Hanfbastfasern, durch die Entwicklung neuartiger Bastfasergewinnungs- und Aufbereitungsmethoden. Für die Entwicklung des neuartigen Deckensystems kooperierten die Partner Hanffaser Uckermark (Prenzlau), Holzbau Meyer (Stollberg/Erzgebirge), Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur (Leipzig) sowie das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI), Fachbereich Web- und Maschenwaren, Verstärkungsstrukturen (Chemnitz). Das Forschungsprojekt ZIM KF4013848KI9 wurde unter dem Titel „Green organic reinforced high performance Timber Concrete Ceilings – Hanffaserkunststoffverstärkte, hochleistungsfähige und ressourceneffiziente Holz-Beton-Verbund-Decken“ über das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz auf Grund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Im Rahmen der Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference in Dresden hat der Vorsitzende der Walter Reiners-Stiftung des VDMA, Peter D. Dornier, vier erfolgreiche Jungingenieurinnen und -ingenieure ausgezeichnet. Vergeben wurden zwei Förderpreise sowie zwei Nachhaltigkeitspreise jeweils in den Kategorien Bachelor und Diplom/Master. Für die Nachhaltigkeitspreise kommen akademische Arbeiten in Betracht, in denen Lösungen für ressourcenschonende Produkte und Technologien entwickelt werden.

Ein mit 3.000 Euro dotierter Nachhaltigkeitspreis in der Kategorie Bachelor wurde Franziska Jauch verliehen, Hochschule Niederrhein, für ihre Bachelorarbeit über Pigment-Digitaldruck in der Denimproduktion.

Der Förderpreis in der Kategorie Bachelor, ebenfalls mit 3.000 Euro dotiert ging an Annika Datko, RWTH Aachen, für ihre Arbeit zur Bestimmung des Polyesteranteils in Alttextilien.

Mit einem Nachhaltigkeitspreis in der Kategorie Diplom/Master, dotiert mit 3.500 Euro wurde Dave Kersevan, TU Dresden, ausgezeichnet. Thema seiner Diplomarbeit war die Entwicklung einer Laboranlage zur automatischen Herstellung von vernadelten Carbon-Preformen.

Der diesjährige Förderpreis in der Kategorie Diplom/Master, ausgestattet mit einem Preisgeld von 3.500 Euro ging an Flávio Diniz von der RWTH Aachen. Inhalt seiner Masterarbeit war die Machbarkeit der Herstellung ultradünner Carbonfasern.

Die Preise der Walter Reiners-Stiftung für 2024 sind bereist ausgelobt. Die Preisverleihung findet im April am VDMA-Gruppenstand auf der Messe Techtextil in Frankfurt statt.

RUDOLF wurde für seine Leistungen im Bereich Nachhaltigkeit und Umweltschutz mit dem Mittelstandspreis beim Responsible Care Bundeswettbewerb 2023 ausgezeichnet, der unter dem Motto „Unser nachhaltiger und sparsamer Umgang mit Energie“ stand. RUDOLF investiert an ihrem Hauptsitz in eine neue Kälteanlage zur Bereitstellung von Kühlwasser.

Die Preisverleihung fand im Rahmen eines Wettbewerbs des Verbandes der Chemischen Industrie (VCI) statt. Responsible Care ist eine freiwillige Initiative der chemischen Industrie, die von Chemieunternehmen und Verbände in über 50 Ländern unterstützt wird. Das Ziel sind kontinuierliche Verbesserungen in den Bereichen Umweltschutz, Gesundheit und Sicherheit. Das prämierte Projekt von RUDOLF überzeugte die Jury durch seine zukunftsweisende Technologie, die mit 99,9 % Energieeinsparung eine nahezu emmissionsfreie Kühlung ermöglicht. „Das Projekt macht oberflächennahe Geothermie für die industrielle Kälteversorgung nutzbar – nach dem Motto „Efficiency First“ wurde der effizienteste Weg eingeschlagen,“ so das Jurystatement

Das System des Herstellers TerraCool nutzt die oberflächennahe Geothermie als die ursprünglichste Form der Kühlung. Dabei wird die konstante Temperatur von etwa 10°C in einer Tiefe von circa 10 Metern unter der Erde genutzt. Ein speziell entwickeltes Wärmetauschersystem nutzt diesen natürlichen Kühleffekt. Damit werden künftig chemische Produktionsprozesse bei RUDOLF gekühlt. Der entscheidende Vorteil liegt in ihrer CO2-neutralen Funktionsweise. Durch die Nutzung natürlicher Ressourcen reduziert das System den CO2-Ausstoß im Vergleich zu herkömmlichen Kühlsystemen um bis zu 99,9 %. Mit lediglich 1 kW elektrischer Energie erzeugt das System bis zu 600 kW Kühlleistung, dank des Einsatzes eines hochenergieeffizienten Umwälzpumpensystems. Das System ist in sich doppelt geschlossen und berührt das Grundwasser nicht. Umweltschädliche Kältemittel oder Frostschutzmittel werden nicht benötigt.

Hauptziel des JEC Forum DACH ist es, das dynamische Verbundstoff-Ökosystem der DACH-Region zu fördern. Neben einem umfangreichen Business Meetings- und Konferenz-Programm wird Innovation vom 29. bis 30. November 2022 in Augsburg einen besonderen Platz einnehmen, da die Teilnehmenden die Möglichkeit haben, den JEC Composites Startup Booster und die AVK Awards zu erleben. Die Gewinner beider Wettbewerbe werden am 29. November im Rahmen einer feierlichen Preisverleihung bekannt gegeben.

Die fünf Finalisten sind:

BioWerkz: Schließen der Kreisläufe
Bei BioWerkz wird eine neue Klasse biobasierter, ressourceneffizienter und CO₂-negativer Materialien mit dem Namen "NEWood" entwickelt, die ausschließlich aus Holzabfällen und landwirtschaftlichen Abfällen bestehen und mit Pilzmyzel, dem Wurzelgeflecht von Pilzen, als natürlichem Bindemittel gebunden werden, ohne dass synthetische Bindemittel erforderlich sind.

Bufo Technology – HARDCORK: Hochleistungsfähiger biobasierter Verbundstoff
Die »bufo technology« hat den High-Performance Verbundwerkstoff HARDCORK® aus Kork, Fasern und duroplastischer Matrix entwickelt. HARDCORK® kann als Kernmaterial, Sandwichplatte oder komplexes Formteil gefertigt werden.

Cavicore: Wasserlösliche Salzkerne für die Herstellung von Hohlkörpern aus Kohlenstofffasern
CAVICORE produziert wasserlösliche Kerne für die Herstellung von Hohlbauteilen aus CFK. Ihre "verlorenen Kerne" haben den Vorteil, temperaturbeständig, stabil sowie umweltfreundlich und recycelbar zu sein, da sie aus reinen Salzen ohne Bindemittel bestehen.

Composite Recycling: Den Kreislauf für Verbundwerkstoffe schließen
Composite Recycling hat ein energieeffizientes und nachhaltiges Verfahren entwickelt, um das Harz von den Fasern zu trennen. In Zusammenarbeit mit der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne hat das Team eine Nachbehandlung entwickelt, um die Fasern zu reinigen und sie in neuen Verbundwerkstoffen wiederzuverwenden und so den Kreislauf zu schließen.

Microwave Solutions GmbH: Die Imagineering einer nachhaltigen Zukunft
Agile und modulare Mikrowellen Plasma und selective depolymerisierungs Technologie zum molekularem Recycling und der Herstellung von Nanomaterialien.

Das Textile and Fashion Network e.V. und der Verband der Rheinischen Textil- und Bekleidungstechnik e.V. küren jährlich die besten Absolvent:innen des Jahrgangs am Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik der Hochschule Niederrhein. In diesem Jahr wurden bei der MG ZIEHT AN am 19. Mai die Studierenden Markus Bünnemeyer und Meike Siemes für ihre herausragenden Abschlussarbeiten ausgezeichnet.

Der Vorsitzende des Textile and Fashion Network e.V. Markus Schmitz überreichte Bünnemeyer den Preis für seine Bachelorarbeit. Der Textil- und Bekleidungstechnik-Student entwickelte in seiner Thesis eine Konzeption eines kennzahlenbasierten Vertriebscockpits für die Filialsteuer eines textilwirtschaftlichen Mass-Customization-Anbieters.

„Herr Bünnemeyer hat Kennzahlen entwickelt, die eine effektive Steuerung der einzelnen Filialen ermöglichen. Neben der Ableitung und Auswahl aussagekräftiger sowie relevanter Kennzahlen war auch die Aufbereitung dieser im „Dashboard“ des Vertriebscockpits zu gestalten. Hier hat er in idealer Weise eine graphische Darstellung gefunden, die optisch auf einen Blick den Erfüllungsgrad jeder Kennzahl zeigt und das Dashboard übersichtlich und strukturiert wirken lässt“, betonte die Referentin der Arbeit Prof. Dr. Ute Ständer bei der Verleihung.

Prof. Dr. Wolfgang Kleinebrink vom Verband der Rheinischen Textil- und Bekleidungsindustrie e.V. zeichnete die Master-Studentin Meike Siemes für ihre Abschlussarbeit aus. Der Dekan des Fachbereichs Prof. Dr. Lutz Vossebein erläuterte: „Meike Siemes gehört nicht nur aufgrund ihrer Abschlussarbeiten (sowohl Bachelor- als auch die Masterarbeit mit 1,0 bewertet) zu den herausragenden Absolventinnen unseres Fachbereiches. Sie hat ihre duale Ausbildung in der Öffentlichen Prüfstelle für das Textilwesen der Hochschule Niederrhein absolviert und wurde dafür bereits vor einigen Jahren als landesbeste Auszubildende von der IHK geehrt.“

Der Verband der Rheinischen Textil- und Bekleidungsindustrie e.V. ist der Arbeitgeber- und Wirtschaftsverband für die Unternehmen der Textil- und Bekleidungsindustrie im Bereich Nordrhein des Landes Nordrhein-Westfalen. Das Textile and Fashion Network e.V. vermittelt seit 1965 Textilkompetenzen für die regionale und überregionale Textil- und Bekleidungsindustrie.

Die MG ZIEHT AN ist eine Recruiting- und Innovationsmesse für die Textil- und Bekleidungswirtschaft. Auf dem Campus Mönchengladbach der Hochschule Niederrhein präsentieren sich alle zwei Jahre im Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik sowie in der Textilakademie NRW zahlreiche Unternehmen und Partner der Textil- und Bekleidungsbranche.

Strenge Schutzmaßnahmen machen das Branchentreffen auf der International Conference on Cellulose Fibres in Köln am 2. und 3. Februar 2022 möglich. Hier werden die neuesten Innovationen vorgestellt: von Hygiene und Textilien über Vliesstoffe und Carbonfaser-Alternativen bis hin zu Leichtbau-Anwendungen. Eine Online-Teilnahme ist ebenfalls möglich.

Cellulosefasern weisen ein immer breiteres Anwendungsspektrum auf, gleichzeitig werden die Märkte durch technologische Entwicklungen und politische Rahmenbedingungen, insbesondere Verbote und Beschränkungen von Kunststoffen und zunehmende Anforderungen an die Nachhaltigkeit, angetrieben. Die Konferenz bietet eine Fülle von Informationen über die Potenziale von Cellulosefasern durch eine Bewertung der politischen Rahmenbedingungen, eine Sitzung zu Nachhaltigkeit, Recycling und alternativen Rohstoffen sowie die neuesten Entwicklungen bei Zellstoff, Cellulosefasern und Garnen. Dazu gehören Anwendungen wie Vliesstoffe, Verpackungen und Verbundwerkstoffe.

Live auf der Konferenz verleihen das gastgebende nova-Institut und der Sponsor GIG Karasek GmbH die Auszeichnung „Cellulose Fibre Innovation of the Year“ an eines von sechs hochinteressanten Produkten, von Cellulose aus Orangen- und Holzzellstoff bis hin zu einer neuartigen Technologie zur Produktion von Cellulosefasern. Die Präsentationen, die Wahl des Gewinners durch das Konferenzpublikum und die Preisverleihung finden am ersten Tag der Konferenz statt.

Die Konferenzsitzungen spiegeln die aktuellen Themen von Industrie und Forschung wider. „Strategies and Market Trends“ gibt einen Überblick über die rasante Entwicklung von Cellulosefasern und deren technologischen Fortschritt auf dem Fasermarkt. Eine Analyse der wichtigsten Kostenkomponenten dieser Fasern zum Vergleich mit dem derzeitigen Kostenniveau wird künftige Chancen und Herausforderungen für neuartige Textilfasern aufzeigen. Die Sitzung schließt mit einem Überblick über die jüngsten Strategien der Industrie zur Defossilierung des Fasermarktes.

Die Sitzung „New Opportunities for Cellulose Fibres in Replacement Plastics“ befasst sich mit Fragen wie: „Welche Auswirkungen hat das Verbot von Kunststoffen in Einwegprodukten auf die Branche?“ und „Was sind die neuesten regulatorischen Fragen und politischen Perspektiven für Cellulosefasern?“. In diesem Teil der Konferenz werden neue Möglichkeiten für den Ersatz von Dämmstoffen auf fossiler Basis durch Technologien auf Cellulosebasis vorgestellt, die sich für eine Vielzahl von Anwendungen eignen, von der Luft- und Raumfahrt bis zur Mobilität und dem Bauwesen.

„Sustainability and Circular Economy“ beleuchtet entscheidende Fragen im Hinblick auf das übergeordnete Ziel, die Umweltauswirkungen von Cellulosefasern gering zu halten. Ein Kernthema der Sitzung ist die verantwortungsvolle Nutzung von Holz und Wäldern. Mit diesem Anspruch diskutieren die fünf Referenten die Bedeutung zirkulärer Konzepte für Cellulose-Rohstoffe. Spannende Einblicke in den wichtigen „Hot Button Report“ werden von Canopy geboten. Der Bericht ermöglicht es den Herstellern von Cellulosefasern, die Auswirkungen ihres Rohstoffs auf die Wälder und die weltweite Klimaentwicklung besser zu verstehen.

Das vollständige Konferenzprogramm ist unter www.cellulose-fibres.eu/program verfügbar.

Dr.-Ing. Larissa Born, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Textil- und Fasertechnologien (ITFT), wurde am 02. Juli 2021 im Rahmen der Abschlussfeier der Masterabsolvent:innen der Maschinenbau-Fakultäten an der Universität Stuttgart mit dem Manfred Hirschvogel Preis 2021 ausgezeichnet. Der mit 5.000 Euro dotierte Preis wird jährlich an allen TU9-Universitäten für die beste Dissertation aus dem Bereich Maschinenbau verliehen. Die prämierte Doktorarbeit trägt den Titel „Grundlagen für die Auslegung und Gestaltung eines Hybridmaterials für außen liegende, adaptive Fassadenbauteile aus Faserverbundkunststoff“. Dr.-Ing. Marc Hirschvogel, Kuratoriumsvorsitzender der Frank Hirschvogel Stiftung, lobte bei der Preisverleihung insbesondere den innovativen Ansatz und die wissenschaftliche Tiefe der Arbeit.

Mit ihrer Doktorarbeit stellt Larissa Born eine grundlegende Methodik zur Entwicklung adaptiver Faserverbundkunststoffe zur Verfügung und wandte diese beispielhaft auf ein Hybridmaterial aus glasfaserverstärktem Kunststoff, Elastomer und thermoplastischem Polyurethan an. Zwischen steifen Bauteilbereichen werden lokal nachgiebige Bereiche (Gelenke) durch Anpassung des Materialaufbaus integriert. Um die adaptiven Material-eigenschaften analysieren zu können, entwickelte sie darüber hinaus ein neues Prüf-verfahren, das die Biegung eines Prüfkörpers um bis zu 180° ermöglicht. Das neuartige Hybridmaterial lässt eine Dauerbelastung von 5.000 Biegezyklen um 180° mit lediglich marginalem Festigkeitsverlust zu. Ergebnis der durchgeführten Analysen ist eine Datenbasis inklusive Regressionsmodell auf deren Grundlage sich die mechanischen Eigenschaften eines Gelenk-Bauteils einstellen lassen.

Das Hybridmaterial hat bereits in verschiedenen Demonstratoren Anwendung gefunden, die mit dem AVK Innovation Award (Flectofold) und dem Materialica Gold Award (Flexafold) ausgezeichnet wurden. „Mit ihrer Arbeit ist es Larissa Born gelungen, eine völlig neue, materialtechnische Grundlage für die Entwicklung adaptiver Faserverbundkunststoffe zu schaffen.“, lobte Prof. Dr.-Ing. Götz T. Gresser, Doktorvater und Institutsleiter des ITFT, die Arbeit anlässlich der Preisverleihung. „Die Anwendung ist nicht beschränkt auf den architek-tonischen Kontext, sondern kann ebenso auf andere Bereiche wie beispielsweise Automobil und Luftfahrt übertragen werden. So können mechanische, wartungsintensive Gelenke durch verschleißarme, nachgiebige Mechanismen ersetzt werden.“

Nach der abgeschlossenen Promotion wird Larissa Born als stellvertretende Institutsleiterin des ITFT ihre Forschungsarbeiten am Institut fortsetzen. Gemeinsam mit Prof. Gresser gilt es, das bisherige Forschungsfeld zu vertiefen und neue Forschungsthemen im Bereich Faserverbund zu eröffnen.