Aus der Branche

Mit großer Sorge habe die Composites-Industrie feststellen müssen, dass das Technologietransfer-Programm Leichtbau des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) den Einsparzwängen des Bundeshaushalts zum Opfer gefallen sei. Dabei sei der Leichtbau als Schlüsseltechnologie für Deutschland im Koalitionsvertrag der Bundesregierung verankert und durch deren dann folgende Leichtbau-Strategie manifestiert gewesen. Wenn der Klimaschutz ein ernst gemeintes Anliegen der Bundesregierung sei, müsse das Technologietransfer-Programm Leichtbau weiter gefördert werden, so Composites Germany in seiner jüngsten Pressemitteilung.

Ohne Leichtbau werde es keinen ausreichenden Klimaschutz geben. Ein konkretes Beispiel: 70 % der Treibhausgasemissionen stammen aus der Nutzung von fossilen Rohstoffen wie Erdgas, Erdöl und Kohle, um hauptsächlich Energie zu gewinnen. Daher ist die Transformation in Richtung Erneuerbare Energiegewinnung z. B. durch Windenergie und grünen Wasserstoff von entscheidender Bedeutung für den Erfolg des European Green Deal. Beide Technologien sind ohne Leichtbau nicht umsetzbar: Windenergieanlagen nutzen den multimaterialen Leichtbau mit GFK, CFK, Holz und Metallen und die Lagerung des Wasserstoffs erfolgt in CFK-Behältern.

Durch den Leichtbau als Schlüsseltechnologie lassen sich sowohl Materialien in der Produktion sparen als auch Energie bei der späteren Nutzung der Produkte. Branchen wie unter anderem das Bauwesen, der Maschinenbau und auch der Schiffbau – aber auch generell der Transportsektor - können davon stark profitieren.

Mit dem Technologietransferprogramm Leichtbau (TTP LB) hatte das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) eine wichtige Unterstützung für eine erfolgreiche Transformation der in diesem Bereich tätigen Unternehmen geschaffen. Es war Innovations- und Transfertreiber für Energie- und Ressourceneffizienz und mitentscheidend für die Erreichung unserer ambitionierten Klimaschutzziele.
Auf europäischer Ebene hat die Composites-Industrie über das vom BMWK ins Leben gerufene European Lightweighting Network (ELN) Werbung für eine europäische Leichtbaustrategie gemacht und viele europäische Partner gefunden. Auch diese Initiative sei durch den Ausfall einer deutschen Unterstützung in Frage gestellt.

Die Unternehmen in Deutschland und insbesondere der Mittelstand stehen in einem internationalen Wettbewerb, den sie nur durch innovative und leistungsfähigere Produkte standhalten können, die im Sinne des Klimaschutzes nachhaltig zu gestalten sind. Wettbewerbsdruck entstünde insbesondere seitens der USA und China, die hohe Subventionen dafür bereitstellen.

Als Branchenvertreter appelliert der Verband an die Politik, sich wieder für das TTP LB und dessen Finanzierung im geplanten Umfang einzusetzen. Auch insbesondere für mittelständische Unternehmen und Startups müsse das Programm für deren Wettbewerbsfähigkeit und damit zur Sicherung und Schaffung zukunftssicherer Arbeitsplätze wiederbelebt werden, um auch zum Erhalt des Wohlstands in Deutschland beizutragen.

Das Innovationsnetzwerk FAKOSI - Komfort- und Sicherheitstechnologien für elektrische Leichtfahrzeuge (LEVs) wird für weitere zwei Jahre aus Mitteln des Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) gefördert. Einen entsprechenden Antrag hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) bewilligt. Damit werden bis September 2025 weiterhin Fördermittel für die Entwicklung von innovativen Konzepten, Systemen und Komponenten im Bereich LEVs gestellt und die technologische Wettbewerbsfähigkeit und Innovationskraft von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) gestärkt. Hierbei werden Schwerpunkte in den Themen Insassen- und Fußgängerschutz, Unfallvermeidung, Crashsicherheit, persönliche Schutzausrüstung sowie in der Digitalisierung und Vernetzung von Systemen verfolgt.

Um die konkreten Entwicklungsbedarfe zu adressieren vereint FAKOSI Kompetenzen in Materialwissenschaften, Leichtbau, Fertigungsverfahren, Sensorik, Informatik und weiteren naturwissenschaftlich-technischen Fachrichtungen mit mittelständischen Herstellern und Dienstleistern aus den Bereichen Machine Vision, Embedded Systems und KI.  Der dadurch im Netzwerkverbund entstehende Technologie- und Wissenstransfer sichert insbesondere KMU eine hohe Wettbewerbsfähigkeit.

Aktuell sind acht Unternehmen und vier Forschungseinrichtungen an FAKOSI beteiligt. Interessierte Unternehmen und Forschungseinrichtungen sowie potenzielle Anwender:innen können weiterhin an dem Innovationsnetzwerk oder an den daraus entstehenden F&E-Projekten partizipieren. Im Zuge der Mitgliedschaft werden die Partner:innen aktiv bei der Identifizierung und Initiierung von Innovationsprojekten sowie der Sicherstellung von Finanzierungen durch Fördermittelakquise unterstützt.

Zwei Anträge auf ZIM-Projektförderung wurden im Rahmen von FAKOSI bereits bewilligt. Im Innovationsprojekt "AutoFL" strebt die Katulu GmbH den Aufbau eines automatisierten Federated Learning Ansatzes an. Unter Einbezug höchstmöglicher Data Privacy soll dieser Ansatz es kleineren und mittleren Unternehmen ermöglichen, fortschrittliche Techniken des Machine Learning zu nutzen, selbst wenn keine Data-Science-Expertise im Unternehmen vorhanden ist. Die Katulu GmbH mit Sitz in Hamburg ist auf die Entwicklung von industriellen FL-Lösungen spezialisiert. Das Unternehmen berät Industrieunternehmen aus Branchen wie Maschinenbau, Halbleiter und Chemie bei der Entwicklung souveräner und nachhaltiger Industrie 4.0-Lösungen. Im ZIM-Innovationsprojekt "WindMate" haben sich die Ventus Technologies GmbH und das Lehr- und Forschungsgebiet Fahrzeugsicherheit der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften zusammengeschlossen, um ein wegweisendes präventives Warnsystem vor starken Windböen im Straßenverkehr zu entwickeln. Durch den neuen digitalen Assistenten soll die Verkehrssicherheit für LKW und andere Nutzfahrzeuge windanfällige Fahrzeugklassen maßgeblich erhöht werden.

Ebenfalls wurde ein Antrag auf Forschungszulage für den Zeitraum von zwei Kalenderjahren erfolgreich bewilligt. Mit dem Forschungszulagengesetz (FZulG) haben Unternehmen und Start-ups einen Rechtsanspruch auf die steuerliche Förderung ihrer Aufwendungen für Forschung und Entwicklung (F&E). Die Forschungszulage kann für bis zu vier Jahren rückwirkend beantragt werden.

Die IWS GmbH hat das Netzwerkmanagement für FAKOSI übernommen und unterstützt die Partner:innen von der ersten Idee über die Suche nach passenden Projektpartner:innen bis zur Ausarbeitung und Koordination von Förderanträgen. Die Grundlage der Finanzierung der F&E-Vorhaben soll das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz bilden, das durch weitere Bundes- und EU-Programme ergänzt wird.

FAKOSI-Netzwerkpartner:innen: CESYS GmbH, GeBioM mbH, Katulu GmbH, Momes Gmb, SkySpirit GmbH,tagItron GmbH, Treo - Labor für Umweltsimulation GmbH, Ventus Technologies GmbH, BIBA - Bremer Institut für Produktion und Logistik GmbH, Faserinstitut Bremen e. V. (FIBRE), Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften

Erneut vergibt das nova-Institut im Rahmen der „Cellulose Fibres Conference“, die am 13. und 14. März 2024 in Köln stattfinden wird, den Preis „Cellulose Fibre Innovation of the Year“. Von ressourceneffizienten und recycelten Fasern für Textilien und Wandpaneelen bis hin zu Geotextilien für den Gletscherschutz: Im Vorfeld hat der Expertenbeirat der Konferenz sechs bemerkenswerte Produkte nominiert, darunter Cellulosefasern aus Textilabfällen und Stroh, eine neuartige Technologie zum Färben von Textilien auf Cellulose-Basis, eine Wandpaneele sowie Geotextilien. Die Innovationen werden von den Unternehmen am ersten Tag der Veranstaltung vorgestellt. Alle Konferenzteilnehmer können für einen der sechs Nominierten und somit über die „Top Drei“ abstimmen.

Darüber hinaus bieten die ständig wachsenden Bereiche der Vliesstoffe, Verpackungen und Hygieneprodukte auf Cellulose-Basis den Konferenzteilnehmern Einblicke, die über den Horizont der traditionellen Textilanwendungen hinausgehen. Nachhaltigkeit und andere Themen wie Faser-zu-Faser-Recycling und alternative Faserquellen sind die Hauptthemen der „Cellulose Fibres Conference“, die am 13. und 14. März 2024 in Köln (Deutschland) und online stattfindet. Auf der Konferenz werden die erfolgreichsten Lösungen auf Cellulose-Basis vorgestellt, die derzeit auf dem Markt oder für die nahe Zukunft geplant sind

Die Nominierten:

The Straw Flexi-Dress: Design trifft Nachhaltigkeit – DITF & VRETENA (DE)
Das Flexi-Dress-Design wurde durch die natürliche goldene Farbe und den seidigen Griff von HighPerCell® (HPC)-Filamenten inspiriert, die auf ungebleichtem Strohzellstoff basieren. Diese Cellulosefilamente werden mit einer umweltfreundlichen Spinntechnologie in einem geschlossenen Produktionsprozess hergestellt. Die Designentscheidungen konzentrierten sich auf die emotionale Verbindung und Verbundenheit mit dem HPC-Material, um ein lokales und zirkuläres Modeprodukt zu schaffen. Flexi-Dress ist als vielseitiges Strickkleidungsstück konzipiert – von der Arbeit bis zur Straße – das als Kleid getragen werden kann, aber auch in zwei Teile geteilt werden kann – separat als Oberteil und als gerader Rock. Das Oberteil kann auch mit einem V-Ausschnitt vorne oder hinten getragen werden. Die Struktur des HPC-Textilgestricks wurde als wichtig für den Komfort und die emotionalen Eigenschaften erachtet.

HONEXT® Board FR-B (B-s1, d0) – Flammenhemmendes Wandpaneel aus recycelten Faserabfällen aus der Papierindustrie – Honext Material (ES)
HONEXT® FR-B board (B-s1, d0) ist eine flammenhemmende Platte, die zu 100 % aus upgecycelten Industrieabfällen der Papierindustrie hergestellt wird. Dank Innovationen in der Biotechnologie wird Papierschlamm - der bisher "wertlose" Rückstand aus der Papierherstellung - zu einem vollständig recycelbaren Material aufbereitet, und zwar ohne den Einsatz von Harzen. Diese leichte und einfach zu handhabende Platte zeichnet sich durch eine hohe mechanische Leistung und Stabilität sowie eine geringe Wärmeleitfähigkeit aus und eignet sich daher perfekt für verschiedene Anwendungen in allen Innenräumen, in denen der Brandschutz eine wichtige Rolle spielt. Das Material ist ungiftig und enthält keine flüchtigen organischen Verbindungen (VOC), was sowohl für die Menschen als auch für die Umwelt sicher ist. Als nachhaltiges und gesundes Material für Bauten erreicht es Cradle-to-Cradle Certified GOLD und Material Health Certificate™ Gold Level Version 4.0 mit einem kohlenstoffnegativen Fußabdruck. Außerdem ist dies im Product Environmental Footprint verifiziert.

LENZING™ Cellulosefasern für den Gletscherschutz – Lenzing (AT)
Gletscher sind heute durch die globale Erwärmung einer noch nie dagewesenen Bedrohung ausgesetzt. Geotextilien auf der Basis von Kunstfasern verlangsamen zwar die Gletscherschmelze, schaffen aber ein neues Umweltproblem: Verschmutzung von Gletschermilieus durch Mikroplastik. Die Verwendung solcher Materialien widerspricht dem eigentlichen Zweck des Gletscherschutzes, da sie ein bereits kritisches Umweltproblem noch verschärft. Die innovative Verwendung von LENZING™-Fasern aus Cellulose stellt eine bahnbrechende Lösung für dieses Problem dar. Das Institut für Ökologie der Universität Innsbruck hat gemeinsam mit Lenzing und anderen Partnern im Jahr 2022 erste Versuche durchgeführt, indem kleine Testfelder mit Geotextilien auf Basis von LENZING™-Fasern abgedeckt wurden. Die Ergebnisse waren vielversprechend und bestätigten die Wirksamkeit dieses Ansatzes bei der Verlangsamung der Gletscherschmelze ohne Rückstände von Mikroplastik.

Die RENU Jacke – Fortschrittliches Recycling für Textilien aus Cellulose – Pangaia (UK) & Evrnu (US)
PANGAIA LAB wurde aus der Vision geboren, die Barrieren zwischen den Menschen und den bahnbrechenden Innovationen in der Materialwissenschaft abzubauen. Im Jahr 2023 brachte PANGAIA LAB die RENU Jacke auf den Markt, ein Produkt in limitierter Auflage, bestehend zu 100 % aus Nucycl® – einer Technologie, die Textilien aus Cellulose recycelt, indem sie diese in ihre molekularen Bausteine zerlegt und zu neuen Fasern formt. Das Ergebnis dieses Prozesses ist ein Produkt, das zu 100 % recycelt und zu 100 % wiederverwertet werden kann, wenn es in den richtigen Abfallstrom zurückgeführt wird – wobei die Stärke der Faser erhalten bleibt, so dass sie nicht mit neuem Material gemischt werden muss.

In Zusammenarbeit mit Evrnu hat das PANGAIA-Team die weltweit erste zu 100 % chemisch recycelte Jeansjacke entwickelt, die ein Material ersetzt, das traditionell aus 100 % reiner Baumwolle hergestellt wird. Durch die Einbindung von Nucycl® in diesen ikonischen Stoff, die mit natürlichem Indigo gefärbt wurde, haben die Teams gezeigt, dass es möglich ist, allgegenwärtige Materialien durch diese Innovation zu ersetzen

Textilien aus leicht färbbarem Biocelsol – VTT Technical Research Centre of Finland (FI)
Ein Drittel des Abwasseraufkommens der Textilindustrie entsteht beim Färben und ein Fünftel bei der Veredelung. Durch die Verwendung von chemisch modifizierten Biocelsol-Fasern wird das Abwasser jedoch reduziert. Der Strickstoff wird aus Viskose- und Biocelsol-Fasern hergestellt und erst nach dem Stricken gefärbt. Dadurch erhalten die Biocelsol-Fasern einen dunkleren Farbton, wobei die gleiche Menge an Farbstoff und kein Salz im Färbeprozess verwendet wird. Ein interessanter visueller Effekt kann dadurch erzielt werden. Außerdem wird für den dunkleren Farbton im fertigen Textil weniger Farbstoff benötigt und die Möglichkeit salzfrei zu färben ist umweltfreundlicher. Diese besonderen Eigenschaften werden die Fasern als Ersatz für die bestehenden Fasern auf fossiler Basis stärken und damit die Nachfrage nach umweltfreundlicheren Färbelösungen in der Textilindustrie erfüllen. Die funktionalisierten Biocelsol-Fasern, die im Rahmen des FinnCERES-Projekts der Finnischen Akademie hergestellt wurden und hier verwendet werden, werden im Nassspinnverfahren aus Cellulose-Spinnmasse mit geringen Mengen an 3-Allyloxy-2-hydroxypropyl-Substituenten hergestellt. Die Funktionalität ist dauerhaft und verbessert nachweislich die Färbbarkeit der Fasern erheblich. Darüber hinaus senkt die Funktionalisierung von Biocelsol-Fasern die Kosten der Textilveredelung und -färbung sowie die Abwasserbelastung.

Eine neue Generation von bio-basierten und ressourceneffizienten Fasern – TreeToTextile (SE)
TreeToTextile hat eine einzigartige, nachhaltige und ressourceneffiziente Faser entwickelt, die es auf dem Markt noch nicht gibt. Sie hat einen natürlichen, trockenen Griff, der dem von Baumwolle ähnelt, einen halbmatten Glanz und einen hohen Faltenwurf wie Viskose. Sie basiert auf Cellulose und hat das Potenzial, Baumwolle, Viskose und Polyester als Einzelfaser oder in Mischungen zu ergänzen oder, je nach Anwendung, zu ersetzen.

TreeToTextile Technology™ hat einen geringen Bedarf an Chemikalien, Energie und Wasser. Laut einer von Dritten durchgeführten Ökobilanz hat die TreeToTextile-Faser eine Klimawirkung von 0,6 kg CO2 eq/Kilo Faser. Die Faser wird aus bio-basierten und rückverfolgbaren Ressourcen hergestellt und ist biologisch abbaubar.

Carbonfaserverstärkte Kunststofflamellen stellen eine innovative Methode zur Verstärkung von Bauwerken dar. Bei ihrer Wiederverwertung gibt es aber noch viele offene Fragen. Ein Forschungsprojekt der Empa-Abteilung «Mechanical Systems Engineering» soll nun Antworten liefern. Dank Unterstützung einer Stiftung konnte das Projekt nun starten.

Der Baubereich ist für rund 60 Prozent des jährlichen Abfallaufkommens in der Schweiz verantwortlich. Die Bemühungen der Bauindustrie, die Abbruchmaterialien im Kreislauf zu führen, nehmen zwar stetig zu. Dennoch gibt es nach wie vor ausgedientes Material, das nicht weiterverwendet werden kann, da ein Recycling zu aufwändig und teuer wäre. Eines davon: carbonfaserverstärkte Kunststofflamellen, sogenannte CFK-Lamellen.

Damit Gebäude länger leben
Die vom ehemaligen Dübendorfer Empa-Direktor Urs Meier entwickelte Methode wird bereits seit 30 Jahren im Infrastrukturbau eingesetzt. Die CFK-Lamellen werden mittels Epoxy-Klebstoff an Brücken, Parkgaragen, Gebäudewänden und Decken aus Beton oder Mauerwerk angebracht. Dadurch können die Bauten 20 bis 30 Jahre länger genutzt werden. Die Methode wird weltweit immer häufiger eingesetzt, vor allem auch, weil damit die Erdbebensicherheit von Mauerwerksbauten massiv erhöht werden kann.

«Indem sie die Lebensdauer von Gebäuden und Infrastrukturbauten erheblich verlängern, leisten CFK-Lamellen einen wichtigen Beitrag zur Erhöhung der Nachhaltigkeit im Bausektor. Es gilt nun allerdings auch, einen Weg zu finden, wie wir die CFK-Lamellen über die Lebensdauer dieser Bauten hinaus weiterverwenden können», erklärt Giovanni Terrasi, Leiter der Forschungsabteilung «Mechanical Systems Engineering» an der Empa. Aus diesem Grund möchte er eine Methode zur Wiederverwertung der CFK-Lamellen entwickeln. Eine Stiftung fand dieses Vorhaben überzeugend und hat deshalb einen grosszügigen Betrag für das Projekt gesprochen, das damit im Oktober starten konnte.

Sanfte Trennung
Der erste Schritt wird sein, ein mechanisches Verfahren zu entwickeln, mit dem die aufgeklebten CFK-Bänder vom Beton gelöst werden können – und zwar so, dass sie nicht beschädigt werden. Erste Versuche an der Empa stimmen zuversichtlich: Nach der Trennung der Lamellen vom Beton hatten diese immer noch eine Festigkeit von 95 Prozent – selbst wenn diese bereits an die 30 Jahre im Einsatz waren.

Danach soll aus dem Abbruch-CFK eine Armierung für vorgefertigte Bauteile hergestellt werden. Giovanni Terrasis Ziel: Tausende von Tonnen CFK, die in den nächsten zehn Jahren nach dem Abbruch alter Betonstrukturen auf dem Sondermüll landen würden, in CO₂-armen Betonelementen wiederverwenden. Als erstes Demonstrationsobjekt wollen die Forscher um Giovanni Terrasi – Zafeirios Triantafyllidis, Valentin Ott, Mateusz Wyrzykowski und Daniel Völki – am Ende des Projekts Bahnschwellen aus Recyclingbeton herstellen und mit Abbruch-CFK armieren und vorspannen; so würde das vermeintlichen Abfallmaterial eine neue Rolle in der Schweizer Infrastruktur spielen können

SGL Carbon setzt bei der Herstellung seiner Carbonfasern auf klimafreundliche Herstellungsprozesse. Durch die Nutzung erneuerbarer Energien kann der CO₂-Fußabdruck der SGL-Faser im Vergleich zu herkömmlichen Fasern um bis zu 50 % reduziert werden.

Die SGL-Carbonfaser wird an den Standorten Lavradio (Portugal) und Moses Lake (USA) hergestellt. Bei der Auswahl des Standorts Moses Lake in den 1990er Jahren spielte insbesondere die Nutzung von Wasserkraft als Energiequelle eine entscheidende Rolle. So können in Moses Lake durch den Strombezug aus Wasserkraftanlagen im Vergleich zu einem fossilen Strommix ca. 75.000 Tonnen CO₂ eingespart werden.

Zur weiteren Umsetzung ihrer Klimastrategie setzt die SGL Carbon ab Anfang 2024 auf die Energieerzeugung mittels einer CO₂-neutralen Biomasse-Anlage, welche das bisher vollständig auf Gas basierende Produktionssystem flexibler und klimafreundlicher macht. Bei voller Auslastung der Biomasse-Anlage in Lavradio können mehr als 90.000 Tonnen CO₂ eingespart werden.

Als Rohstoff werden Holzpellets eingesetzt, die aus einem Umkreis von 250 Kilometer über kurze Transportwege bezogen werden.

Die klimaschonende Energieversorgung am Standort in Moses Lake (USA) verbunden mit der neuen Biomasse-Anlage in Lavradio (Portugal) führen bei der Produktion der Carbonfasern zu einer Reduktion der CO₂-Emissionen um bis zu 50% im Vergleich zu herkömmlichen Fasern. Mit dem Investment in die Biomasse-Anlage setzt die SGL Carbon ihre Klimastrategie weiter fort. Ziel ist es, 50 % CO₂-Emissionen bis Ende 2025 im Vergleich zum Basisjahr 2019 einzusparen und Ende 2038 klimaneutral zu sein. Von 2019 bis 2022 konnte SGL Carbon ihre CO₂-Emissionen um 17 % reduzieren.

Das Kick-Off-Meeting zum Projekt "Trends und Designfaktoren für Wasserstoffdruckbehälter", das kürzlich bei der AZL Aachen GmbH stattfand, war eine erfolgreiche Veranstaltung, die mehr als 37 Top-Experten auf dem Gebiet der Verbundtechnologien zusammenbrachte. Mit diesem Treffen wurde ein solides Fundament für das Joint Partner Projekt gelegt, das derzeit ein Konsortium von 20 Unternehmen aus der gesamten Wertschöpfungskette der Verbundwerkstoff-Druckbehälter umfasst: Ascend Performance Materials, Cevotec GmbH, Chongqing Polycomp International Corp. (CPIC), Conbility GmbH, Elkamet Kunststofftechnik GmbH, F.A. Kümpers GmbH & Co. KG, floteks plastik sanayi ticaret a.s., Formosa Plastics Corporation, Heraeus Noblelight GmbH, Huntsman Advanced Materials, Kaneka Belgium NV, Laserline GmbH, Mitsui Chemicals Europe GmbH, Plastic Omnium, Rassini Europe GmbH, Robert Bosch GmbH, Swancor Holding Co. Ltd, TECNALIA, Toyota Motor Europe NV/SA, Tünkers do Brasil Ltda.

Das Projekt folgt dem bewährten AZL-Ansatz eines Joint Partner Projekts, das darauf abzielt, Technologie- und Markteinblicke sowie Benchmarking verschiedener Material- und Produktionskonzepte zu ermöglichen und gleichzeitig die Experten entlang der Wertschöpfungskette zu vernetzen.

Das Kick-Off-Meeting diente nicht nur als Plattform, um neue Kontakte zu knüpfen und sich über die Expertise und Interessen der Konsortiumsmitglieder im Bereich Wasserstoffdruckbehälter zu informieren, sondern legte auch den Grundstein für die Ausrichtung der kommenden anspruchsvollen Projektphasen. Als Grundlage für die interaktive Diskussionsrunde erläuterte das AZL den Hintergrund, die Motivation und den detaillierten Arbeitsplan. Im Mittelpunkt des Dialogs standen die Hauptziele, die größten Herausforderungen, der Beitrag zur Wettbewerbsfähigkeit und die Prioritäten, mit denen die Erwartungen der Projektpartner am besten erfüllt werden können.

Die Diskussionen betrafen regulatorische Fragen, die sich wandelnde Wertschöpfungskette sowie die Versorgung mit und die Eigenschaften von Schlüsselmaterialien wie Kohlenstoff- und Glasfasern und Harzen. Das Konsortium definierte Untersuchungen zu verschiedenen Fertigungstechnologien, um deren Ausgereiftheit und potenziellen Nutzen zu bewerten. Konstruktionsauslegungen, einschließlich Liner, Boss-Design und Wickelmuster, werden unter Berücksichtigung ihrer Auswirkungen auf die mobile und stationäre Lagerung eingehend geprüft. Die Gruppe interessiert sich ebenfalls für kosteneffiziente Prüfmethoden und Zertifizierungsverfahren sowie für die Aussichten auf ein Recycling zu Endlosfasern und die Verwendung nachhaltiger Materialien. Es wurde um Einblicke in die künftige Nachfrage nach Wasserstofftanks, in die Bedürfnisse und Strategien der OEMs und in technologische Entwicklungen zur Herstellung wirtschaftlicherer Tanks gebeten.

Die Sitzung unterstrich die Bedeutung von CAE-Entwürfen für Fasermuster, die Eignung von Software und den anwendungsabhängigen Einsatz von duroplastischen und thermoplastischen Entwürfen.

Das erste Report Meeting wird auch den Rahmen für die nächste Projektphase abstecken, in der das AZL Ingenieurteam Referenzdesigns erarbeitet. Diese Designs werden eine Reihe von Druckbehälterkonfigurationen mit einer Vielzahl von Materialien und Produktionskonzepten abdecken. Ziel ist es, Modelle zu entwickeln, die nicht nur die aktuellen technologischen Möglichkeiten widerspiegeln, sondern auch tiefe Einblicke in die Kostenanalyse verschiedener Produktionstechnologien, deren CO₂-Fußabdruck, Recyclingaspekte und Skalierbarkeit bieten.

Das AZL Projekt ist weiterhin offen für zusätzliche Teilnehmer. Unternehmen, die an einer Teilnahme an dieser zukunftsorientierten Initiative interessiert sind, sind eingeladen, sich mit Philipp Fröhlig in Verbindung zu setzen.

Tuchmasken, die sich bei Konsumentinnen und Konsumenten seit einigen Jahren hoher Beliebtheit erfreuen, bestehen normalerweise aus einem dünnen Vliesstoff und werden in pflegendes Serum getränkt. Die von Norafin hergestellten Vliesstoffe mit Lenzings nachhaltigen VEOCEL^TM Lyocell Skin Cellulosefasern sind eine umweltbewusstere Alternative zu Tuchmasken aus erdölbasierten Synthetikfasern.

Funktional und umweltfreundlich
Umweltfolgen von Produkten sowie die Nachhaltigkeit von Inhaltsstoffen rücken zunehmend in den Fokus von Kundinnen und Kunden, Handel und Institutionen. Die starke Nachfrage an ökologischen Alternativen stieg mit der in der EU geltenden Kennzeichnungspflicht für Produkte mit Kunststoffanteilen (SUPD) zusätzlich an. Gleichzeitig stellt die Kosmetikindustrie hohe Anforderungen an die Leistungsfähigkeit ihrer Produkte. Mit der Verwendung von VEOCEL^TM Lyocell Skin Fasern für Tuchmasken gelingt die Verbindung von Funktionalität und Nachhaltigkeit.

Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen
VEOCEL^TM Lyocell Skin Fasern werden aus dem nachwachsenden Rohstoff Holz, aus verantwortungsvoll bewirtschafteten Wäldern, gewonnen. Die Fasern sind sanft zur Haut und gewährleisten durch ihre glatte Oberfläche ein angenehmes Pflegeerlebnis.
„Durch die dreidimensionale Faserausrichtung entsteht in der Produktion von Norafin mittels Wasserstrahltechnologie ein in alle Richtungen reißfester, gereinigter und weicher Vliesstoff. Die Verfestigung der Fasern erfolgt dabei durch pure Wasserkraft und ohne zusätzliche Chemikalien. Aufgrund der Stabilität des entstandenen Vliesstoffes kann zudem auf Kunststoffträger, die oftmals für die Stabilisierung zum Einsatz kommen, verzichtet werden. Im Jahr 2022 gelang es, rund 40 Millionen Tuchmasken aus 50 Tonnen holzbasierten VEOCEL^TM Fasern herzustellen. Die 25 Tonnen an damit eingespartem PET und PP sind ein großer Schritt in Richtung Müllvermeidung“, sagt Kerstin Knorr, Leitung Marketing bei Norafin.

Felix Pohlkemper und Tim Röding vom Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University entwickeln mit ihrem Start-Up CarboScreen GmbH eine Technologie, die die komplexe Carbonfaserproduktion durch Sensor-Überwachung beherrschbar macht. Mithilfe der CarboScreen-Technologie soll mittelfristig eine Verdopplung der Produktionsgeschwindigkeit von derzeit 15 m/min auf 30 m/min möglich sein. Allein durch die Verdopplung der Produktionsgeschwindigkeit ist eine Umsatzsteigerung von bis zu 37,5 Millionen € pro Jahr und Produktionsanlage möglich. Für diese bahnbrechende Entwicklung wurden Felix Pohlkemper und Tim Röding mit dem dritten Platz des AVK-Innovationspreises 2023 in der Kategorie Prozesse und Verfahren ausgezeichnet. Die Preisverleihung fand während des JEC Dach Forums in Salzburg, Österreich, statt.

Die Herstellung von Carbonfasern ist hochkomplex. Eine Überwachung des Herstellungsprozess erfolgt im Stand der Technik allerdings lediglich manuell durch angelernte Fachkräfte. Bereits minimale Faserschädigungen während der Herstellung führen jedoch einer verminderung der Qualität der Carbonfaser. Darüber hinaus kann es im Extremfall zu Anlagenbränden führen. Um die Produktionsqualität zu gewährleisten, ist die Produktionsgeschwindigkeit zurzeit auf maximal 15 m/min begrenzt. Tatsächlich könnte die Produktionsgeschwindigkeit der Anlagen darüber liegen. Die sensorbasierte Online-Überwachung von Carbo-Screen ermöglicht mittelfristig die Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit auf 30 m/min. Infolge der gesteigerten Produktionsmenge pro Anlage reduzieren sich die spezifischen Herstellungskosten der Carbonfaser, was in günstigeren Preisen resultieren kann.

Ein reduzierter Verkaufspreis würde einen noch breiteren Einsatz von Carbonfasern und ihren Verbundwerkstoffen in klassischen Märkten wie der Luft- und Raumfahrttechnik sowie der Windenergie, aber auch den Großserieneinsatz in der Automobilindustrie möglich machen.

Das CarboScreen-Online-Überwachungssystem befindet sich momentan in der Entwicklung für den industriellen Einsatz. Es soll in 2024 an einer Industrieanlage validiert werden.

Die CarboScreen GmbH wurde im Rahmen einer EXIST-Förderung gegründet und bietet KI-gestützte Sensorsystem für die Carbonfaserherstellung an. Durch die Sensortechnologie wird die Faser über die gesamte Herstellung hindurch kontinuierlich überwacht. Abweichungen werden automatisch ermittelt.

Die Sieger des AVK-Innovationspreises werden jährlich von der AVK-Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe vergeben. Ausgezeichnet werden Unternehmen, Institute und deren Partner in den drei Kategorien Produkte und Anwendungen, Prozesse und Verfahren sowie Forschung und Wissenschaft.

Die Lenzing Gruppe hat auf den wachsenden Bedarf an Transparenz und Rückverfolgbarkeit von in Schutzbekleidung verarbeiteten Materialien reagiert und setzt das Lenzing Fasererkennungssystem nun auch für die schwer entflammbaren Cellulosefasern der Marke LENZING™ FR ein. Das System ermöglicht die Identifizierung von LENZING™ FR Fasern während jeder Phase des Produktionsprozesses. Dadurch gewährleistet es eine beispiellose Rückverfolgbarkeit und zuverlässige Qualitätssicherung bei der Herstellung von Schutzbekleidung und stärkt so das Vertrauen in das Endprodukt. Getreu dem entschlossenen Einsatz zur Senkung der CO₂-Emissionen stellt Lenzing sicher, dass Lenzing™ FR Schutzbekleidung aus Fasern auf Modalbasis neue Maßstäbe für verantwortungsbewusste Produktionsverfahren setzt. Erhältlich sind ebenfalls von ClimatePartner zertifizierte CO₂-neutrale LENZING™ FR Fasern, mit denen Lenzing auf die steigenden Nachhaltigkeitsanforderungen in der Branche reagiert.

Das Fasererkennungssystem stärkt Vertrauen in die Lieferkette
Die Fasern der Marke LENZING™ FR werden aus dem nachwachsenden Rohstoff Holz gefertigt, der im Einklang mit den strengen Richtlinien der Policy für Holz und Zellstoff von Lenzing aus kontrollierten und zertifizierten Wäldern in Österreich und Zentraleuropa bezogen wird. Als eines der weltweit ältesten und erfahrensten Unternehmen der Branche sorgt Lenzing für Transparenz in der Lieferkette, indem die Rückverfolgbarkeit der von Lenzing hergestellten Cellulosefasern sichergestellt wird. Das Fasererkennungssystem von Lenzing kann LENZING™ FR Fasern in jeder Phase der Produktion identifizieren und bietet dadurch eine zuverlässige Qualitätskontrolle sowie einen Echtheitsnachweis. Dank dieses Systems können wir unseren Partnern entlang der Lieferkette die Gewissheit geben, dass auch wirklich Premiumfasern von Lenzing verwendet werden, und so ihr Vertrauen in die Lieferkette stärken. LENZING™ FR Fasern sind auf Anfrage mit FSC- oder PEFC-Zertifizierung erhältlich und wurden vom US-Landwirtschaftsministeriums (USDA) als BioPreferred®-Produkt ausgezeichnet.

Senkung der CO₂-Emissionen während des Produktionsprozesses
Fasern der Marke LENZING™ FR werden in einem voll integrierten Produktionsprozess gefertigt, dessen Energieverbrauch zu mehr als 83 Prozent aus erneuerbaren Energiequellen gedeckt wird. Daher fallen bei der Produktion 80 Prozent weniger Treibhausgasemissionen an als bei Standardmodalfasern¹. Ebenfalls erhältlich sind von ClimatePartner zertifizierte CO₂-neutrale LENZING™ FR Fasern² – eine interessante Option für Partner in der Wertschöpfungskette, die ihren CO₂-Fußabdruck verringern möchten, ohne dabei Kompromisse bei Schutz und Komfort einzugehen.

Neue Qualitätsstandards bei Schutzbekleidung
Die mit dem EU Ecolabel³ zertifizierten LENZING™ FR Fasern werden in Schutzbekleidung für Feuerwehrleute, Militär, Polizei und in der Öl- und Gas- sowie metallverarbeitende Industrien in über 100 Ländern verarbeitet. Schutzbekleidung aus Fasern der Marke LENZING™ FR setzt neue Qualitätsstandards in der Branche, denn sie ist nicht nur leicht, atmungsaktiv und weich, sondern auch bei extrem hohen Temperaturen angenehm zu tragen. Zudem entsprechen die LENZING™ FR Fasern der Definition von inhärent schwer entflammbaren und flammhemmenden Fasern, wie sie vom Europäischen Chemiefaserverband CIRFS festgelegt wurden. LENZING™ FR Fasern werden in einer großen Auswahl an Farben angeboten, wobei die Eco Color Technologie zum Einsatz kommt, die sich gegenüber herkömmlichen ressourcenintensiven Färbemethoden durch eine Energie- und Wasserersparnis von 50 Prozent und einen um 60 Prozent reduzierten CO₂-Fußabdruck auszeichnet.⁴ Dank ihrer lang anhaltenden Farbbeständigkeit und Designflexibilität ist für LENZING™ FR Fasern keine zusätzliche Farbbehandlung durch Garnhersteller oder Stofffabriken erforderlich und auch nach mehrmaligem Waschen neigen sie weniger zum Verblassen.

¹ Einzelheiten zur Zertifizierung sind auf der TENCEL™ Website verfügbar.
² Klimaneutralität wird erreicht, indem CO₂-Emissionen gemessen und reduziert und verbleibende CO₂-Emissionen durch die Finanzierung von Kompensationsprojekten (z. B. Aufforstungsprojekte) oder die Einlösung von CO₂-Zertifikaten ausgeglichen werden. Der CO₂-Fußabdruck des Produkts auf die globale Erwärmung ist demnach gleich Null.
³ Das EU Ecolabel wird von allen Mitgliedstaaten der Europäischen Union sowie von Norwegen, Liechtenstein und Island anerkannt. Das 1992 durch eine EU-Verordnung (Verordnung (EWG) Nr. 880/92) eingeführte freiwillige Label hat sich schrittweise zu einem Referenzpunkt für Verbraucher:innen entwickelt, die durch den Kauf umweltfreundlicherer Produkte und Dienstleistungen zu einer geringeren Umweltbelastung beitragen wollen.
⁴ Genauere Angaben zur Energie- und Wasserersparnis und zum reduzierten CO₂-Fußabdruck sind in der Broschüre „Lenzing for Protective Wear“ beschrieben.
 

Die Lenzing Gruppe hat einen Liefervertrag mit dem österreichischen Stromproduzenten WLK energy über den Bezug von rund 13 Megawatt Leistung aus Windenergie abgeschlossen. Lenzing unterstreicht damit nicht nur ihr Engagement für den Klimaschutz und die Energiewende, sondern investiert auch langfristig in eine preisstabile und diversifizierte Stromversorgung. Der Vertrag hat eine Laufzeit von 15 Jahren und sieht eine Belieferung aus dem neuen Windpark in Engelhartstetten ab dem ersten Quartal 2025 vor.

Die Errichtung des Windparks ist ein Gemeinschaftsprojekt von mehreren Partnern, darunter der Betreiber und Stromlieferant WLK energy mit Sitz in Untersiebenbrunn (Niederösterreich). Die Gesamtleistung des Parks mit insgesamt elf Windrädern wird rund 45 Megawatt betragen. Der Anteil von rd. 13 Megawatt, der exklusiv für den Bedarf des Standortes Lenzing (Oberösterreich) produziert wird, entspricht dem durchschnittlichen Strombedarf von rund 10.000 Haushalten pro Jahr in Österreich.¹ Die Spatenstichfeier anlässlich des Baustarts fand am 09. November 2023 mit Vertreter:innen aus Politik und Wirtschaft statt.

Lenzing hat sich 2019 als erster Faserhersteller zum Ziel gesetzt, ihre CO₂-Emissionen bis 2030 um 50 Prozent zu reduzieren und bis 2050 klimaneutral zu sein. Dieses CO₂-Reduktionsziel wurde von der Science Based Targets Initiative anerkannt. 2022 eröffnete Lenzing zusammen mit dem Verbund Oberösterreichs größte Photovoltaik-Freiflächenanlage und unterzeichnete außerdem einen Stromliefervertrag für Photovoltaik-Energie mit dem Grünstromerzeuger Enery und der Energie Steiermark.

¹ In Österreich beträgt der durchschnittliche Stromverbrauch pro Haushalt etwa 3.500 kWh pro Jahr.