Aus der Branche

Der Maschinenbau ist eine Stärke der deutschen Industrie. In Leitbranchen, deren Produkte in einem globalisierten Umfeld starker Konkurrenz ausgesetzt sind, kann der Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) dazu beitragen, Industriekapazitäten und Knowhow in Deutschland zu halten, im Maschinenbau und nachgelagerten Branchen. Doch erst durch praxisnahe Anwendung in der Industrie kann KI seine Stärken für Unternehmen voll entfalten. Wie das mit dem Beitrag angewandter Forschung geht, zeigen Textilindustrie und -maschinenbau ebenso wie die Kunststoffbranche.

Mit der Corona-Krise sind Vliesstoffe über die Fachwelt hinaus bekannt geworden, denn sie bilden das Ausgangsmaterial für Schutzmasken. Die aufgetretenen Engpässe am Markt 2020 zeigten, wie stark Deutschland hier von Lieferungen aus dem Ausland abhängig ist. Zugleich ist Deutschland in anderen Vliesstoff-Segmenten und bei Maschinen für die Vliesstoffherstellung eine wichtige Größe auf den Weltmärkten. Damit das so bleibt, arbeitet die Branche an Innovationen. Ein zentraler Baustein dafür: Die Nutzung Künstlicher Intelligenz (KI).

Das Auge auf der lernenden Maschine

Am ITA Augsburg hat man dafür Grundlagen in einem Projekt gelegt, auf denen sich nun aufbauen lässt. Die Vision: Die Maschine zur Vliesstoffproduktion passt die Parameter entsprechend den Erfordernissen im laufenden Betrieb autonom an. Etwaig auftretende Fehler werden von der Maschine selbstständig diagnostiziert, die Drehzahlen entsprechend angepasst. „Wir haben im Projekt EasyVlies gezeigt, wie sich mit der Nutzung von Algorithmen für die Vliesstoffproduktion Material- und Energiekosten einsparen lassen. Zusammen mit Partnern aus der Industrie haben wir erreicht, dass die Maschine zentrale Parameter wie Drehzahlen und Abstände, von denen eine große Kombinationsmenge für das Erreichen der gewünschten Produktqualität notwendig sind, durch das entwickelte KI-Modell vorhergesagt werden. „Die Abstände der bis zu 40 Arbeitselemente in der Maschine bestimmen dabei in Kombination mit den Drehzahlen der beteiligten Walzen die Öffnung der Faserflocken bis zur Einzelfaser und die Bildung des Vlieses“, erläutert ITA-Augsburg Geschäftsführer Prof. Stefan Schlichter. Die naturwissenschaftlichen Zusammenhänge und Wechselwirkungen zwischen den Drehzahlen und den Qualitätsparametern der Vliesstoffproduktion sind nicht eindeutig bekannt. Gerade deshalb kann KI hier seine Vorteile ausspielen. „Denn Künstliche Intelligenz kann auch diffuse Zusammenhänge modellieren und simulieren“, betont Schlichter. Die Algorithmen dafür hat Maschinenbauingenieur Dr. Frederik Cloppenburg aus dem Aachener ITA-Stammhaus entwickelt, 280 Versuche wurden im Zusammenspiel mit der KI-Entwicklung durchgeführt.

In der unternehmerischen Praxis lernen die Algorithmen nun hinzu. Das zeigt  bei einem Vliesstoffbetrieb der Fahrzeugbranche bereits erste Erfolge in der betrieblichen Praxis. Im nächsten Schritt arbeiten die ITA-Forschenden daran, Messtechnik wie Kamerasysteme und strahlungsbasierte Messsysteme für die Gleichmäßigkeit des Vliesstoffs in die Maschinen zu integrieren. Ziel: Fehler so prognostizieren, dass sie gar nicht erst auftreten. Das Aufkommen an Vliesstoff-Ausschuss soll so um 30 bis 50 Prozent sinken. Angesichts von bislang jährlich allein in Deutschland anfallender Ausschussware im Wert von 150 Mio. Euro, das entspricht 10 Prozent des Branchenumsatzes, ein erheblicher Anreiz. „Die hoch qualifizierten Facharbeiter beaufsichtigen sozusagen die lernende Maschine“, erklärt Schlichter.

Industrie 4.0 wird in der Kunststoffbranche künftig auch benötigt, um das Ziel höherer Recyclingquoten zu erreichen. Denn eine weniger einheitliche Rohstoffbasis macht lernende Maschinen noch wertvoller. Das ist auch Ausgangspunkt des vom Bundesforschungsministerium (BMBF) geförderten Verbundprojekts CYCLOPS des Kunststoff-Zentrums (SKZ) und namhaften Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft. Durch den Einsatz von KI sollen Materialströme automatisiert klassifiziert werden, damit sie sich optimal verwenden lassen. „Die Maschinen sollen künftig eigenständig erkennen, in welche Anwendungen produzierte Materialien eines bestimmten Typs gehen können“ erläutert SKZ-Gruppenleiter Digitalisierung, Christoph Kugler. Ein Faktor: Die Fließfähigkeit des Kunststoffs, seine Viskosität. Je kürzer die Polymerketten des Materials, desto größer, vereinfacht gesagt, ihre Fließfähigkeit. Für diese Fließfähigkeit spielt andererseits auch das Druckniveau in der Maschine eine Rolle. Hier kommt wiederum die KI ins Spiel: „Durch Künstliche Intelligenz können Materialeigenschaften und selbst lernende Maschinensteuerungen sehr gut ineinanderwirken, so unsere Erwartung“, erklärt Kugler. Grundlage für die angewandte Forschung im Projekt CYCLOPS sind sowohl Prozessdaten aus den Maschinen, welche die Materialqualität beschreiben können, als auch Daten entlang des Lebenswegs von Material und Produkt. Im Rahmen des Projektes werden damit die Transparenz und die Informationsdichte erhöht, welche nach wie vor einige der größten Hemmnisse der Kreislaufwirtschaft sind.

Neue Expertisefelder wie Erklärbare KI erschlossen

Das SKZ baut mit dem Projekt auf KI-Expertise auf, die über abgeschlossene und noch laufende Projekte erarbeitet wurde. In der Vergangenheit lag der Schwerpunkt in der Entwicklung sogenannter Softsensoren aus Prozessdaten zur Berechnung komplexer Qualitätskennwerte wie z.B. Viskosität oder Vernetzungsgrad des Kunststoffs. Durch die Weiterentwicklung der Technologie werden neue Expertisefelder erschlossen, so z.B. Optimierung der Prozessmodellierung durch KI, Prognose von Materialverhalten unter Last oder auch erklärbare KI (XAI), sie beschreibt den Weg, auf dem Algorithmen zu ihren Ergebnissen gelangen. In den letzten Jahren wurde ebenfalls der Einsatz von digitalen Technologien und KI im Kontext der Kreislaufwirtschaft am SKZ forciert, so in den noch jeweils bis ins nächste Jahr hinein laufenden Projekten Di-Plast und DiLinK. Während Di-Plast ein EU-Projekt ist, wird DiLink ebenfalls vom BMBF gefördert. Mit dem FIR e.V. ist ein weiteres Institut der Zuse-Gemeinschaft im DiLink-Projektkonsortium vertreten, mit dem Fokus auf dem Thema Geschäftsmodelle. Denn diese verändern sich durch das Vordringen der KI in immer mehr Aspekten des Maschinenbaus.

• Fraunhofer, SABIC und Procter & Gamble kooperieren
• Der Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE und das Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT haben ein innovatives Recyclingverfahren für Altkunststoffe entwickelt.
• Das Pilotprojekt, an dem auch SABIC und Procter & Gamble beteiligt sind, soll zeigen, dass Einweg-Gesichtsmasken für das sogenannte Closed-Loop-Recycling geeignet sind.

Die milliardenfache Verwendung von Einweg-Gesichtsmasken zum Schutz vor dem Coronavirus birgt große Gefahren für die Umwelt, insbesondere wenn die Masken in der Öffentlichkeit, z.B. in Parks, bei Open-Air-Veranstaltungen oder an Stränden, gedankenlos weggeworfen werden. Neben der Herausforderung, eine nachhaltige Lösung für derart große Mengen unverzichtbarer Hygieneartikel zu finden, bedeutet die bloße Entsorgung der gebrauchten Masken auf Mülldeponien oder in Verbrennungsanlagen einen Verlust an wertvollem Rohstoff, mit dem sich neue Materialien herstellen ließen.

»Vor diesem Hintergrund haben wir untersucht, wie gebrauchte Gesichtsmasken wieder zurück in die Wertschöpfungskette der Maskenproduktion gelangen könnten,« so Dr. Peter Dziezok, Director R&D Open Innovation bei P&G. »Doch für eine echte Kreislauflösung, die sowohl nachhaltige als auch wirtschaftliche Kriterien erfüllt, braucht es Partner. Deshalb haben wir uns mit den Expertinnen und Experten vom Fraunhofer CCPE und Fraunhofer UMSICHT sowie den Technologie- und Innovations-Fachleuten von SABIC zusammengetan, um Lösungen zu finden.«

Im Rahmen des Pilotprojekts sammelte P&G an seinen Produktions- und Forschungsstandorten in Deutschland gebrauchte Gesichtsmasken von Mitarbeitenden und Besuchenden ein. Auch wenn diese Masken immer ordnungsgemäß entsorgt werden, fehlte es doch an Möglichkeiten, diese effizient zu recyceln. Um hierbei alternative Herangehensweisen aufzuzeigen, wurden extra dafür vorgesehene Sammelbehälter aufgestellt und die eingesammelten Altmasken an Fraunhofer zur Weiterverarbeitung in einer speziellen Forschungspyrolyseanlage geschickt.

»Einmal-Medizinprodukte wie Gesichtsmasken haben hohe Hygieneanforderungen, sowohl in Bezug auf die Entsorgung als auch hinsichtlich der Produktion. Mechanisches Recycling wäre hier keine Lösung,« erklärt Dr. Alexander Hofmann, Abteilungsleiter Kreislaufwirtschaft am Fraunhofer UMSICHT. »Unser Konzept sieht zunächst die automatische Zerkleinerung und anschließend die thermochemische Umwandlung in Pyrolyseöl vor. Unter Druck und Hitze wird der Kunststoff bei der Pyrolyse in molekulare Fragmente zerlegt, wodurch unter anderem Rückstände von Schadstoffen oder Krankheitserregern wie dem Coronavirus zerstört werden. Im Anschluss können daraus neuwertige Rohstoffe für die Kunststoffproduktion gewonnen werden, die zudem die Anforderungen an Medizinprodukte erfüllen,« ergänzt Hofmann, der auch Leiter der Forschungsabteilung Advanced Recycling am Fraunhofer CCPE ist.

Das Pyrolyseöl wurde im nächsten Schritt an SABIC weitergereicht, wo es als Ausgangsmaterial für die Herstellung von neuwertigem Polypropylen (PP) zum Einsatz kam. Das Polymer wurde nach dem allgemein anerkannten Massenbilanz-Prinzip hergestellt, bei dem das alternative Ausgangsmaterial im Produktionsprozess mit fossilen Rohstoffen kombiniert wird. Das Massenbilanz-Prinzip gilt als wichtige Brückenlösung zwischen der heutigen Linearwirtschaft und der nachhaltigeren Kreislaufwirtschaft der Zukunft.

»Das in diesem Pilotprojekt gewonnene, hochwertige zirkuläre PP-Polymer zeigt deutlich, dass Closed-Loop-Recycling durch die aktive Zusammenarbeit von Akteuren aus der gesamten Wertschöpfungskette erreicht werden kann,« betont Mark Vester, Global Circular Economy Leader bei SABIC. »Das Kreislaufmaterial ist Teil unseres TRUCIRCLE™-Portfolios, mit dem wertvolle Altkunststoffe wiederverwertet und fossile Ressourcen eingespart werden sollen.«

Mit der abschließenden Lieferung des PP-Polymers an P&G, das dort zu Faservliesstoffen verarbeitet wurde, schloss sich der Kreis. »Durch dieses Pilotprojekt konnten wir besser beurteilen, ob der Kreislaufansatz auch für Kunststoffe, die bei der Herstellung von Hygiene- und Medizinprodukten zum Einsatz kommen, geeignet wäre,« so Hansjörg Reick, Senior Director Open Innovation bei P&G. »Natürlich muss das Verfahren noch verbessert werden. Die bisherigen Ergebnisse sind jedoch durchaus vielversprechend.«

Das gesamte Kreislaufprojekt – von der Einsammlung der Gesichtsmasken bis hin zur Produktion – wurde innerhalb von sieben Monaten entwickelt und umgesetzt. Der Einsatz innovativer Recyclingverfahren bei der Verarbeitung anderer Materialien und chemischer Produkte wird am Fraunhofer CCPE weiter erforscht.

Wissenschaftler prognostizieren, dass der Permafrostboden bis zum Jahr 2100 komplett aufgetaut sein wird – die Folgen werden dann noch drastischer zu spüren sein als heute schon: komplett veränderte Ökosysteme, steigende Meeresspiegel und die Freisetzung von mehr als 950 Milliarden Tonnen Methangas. Epson und National Geographic machen gemeinsam auf diese Folgen des Klimawandels aufmerksam.

Im Rahmen dieser gemeinsamen Aktion thematisiert Epson, mit welchen Maßnahmen Unternehmen dazu beitragen können, umweltfreundlicher zu agieren. Der Umgang mit Energie ist dabei ein wesentlicher Faktor und sollte überdacht werden. Zahlreiche Technologien, die tagtäglich in Unternehmen eingesetzt werden, verbrauchen jedoch sehr viel Energie. Die Drucker von Epson wirken diesem Trend entgegen – sie benötigen aufgrund der Heat-Free Technologie weniger Energie und haben weniger Verschleißteile, sodass sie die Umwelt weniger belasten.

Yoshiro Nagafusa ist neuer Epson Europa Präsident. Nagafusa unterstützt in seiner Funktion die Umsetzung der globalen Umweltvision 2050 des Unternehmens und den Businessplan „Epson 25“ im europäischen Raum. In diesen mittel- und langfristigen Planungen zielt Epson auf eine Reduzierung der Kohlenstoffemissionen gemäß dem 1,5℃-Szenario bis 2030 ab. Bis 2050 plant das Unternehmen besser als CO₂-neutral zu sein und CO₂-negativ zu wirtschaften sowie keine nicht-erneuerbaren Rohstoffe wie Öl und Metall zu verbrauchen.

Nagafusa war vor seiner Berufung zum Präsidenten von Epson Europe B.V. als Senior Vizepräsident bei Epson Europa verantwortlich für die Optimierung der Infrastruktur und der Vertriebsabläufe in der CISMEA-Region. Er hatte in seiner mehr als 30-jährigen Unternehmenszugehörigkeit eine Reihe von Führungspositionen bei Epson sowohl in Europa als auch weltweit inne. Ende der 90er Jahre (1997-1998) war Yoshiro Nagafusa bei der Epson Deutschland GmbH am früheren Standort in Düsseldorf im Einsatz.

Epson 25 Renewed und Umweltvision 2050
Über den mittelfristigen Plan „Epson 25 Renewed“ stellt Epson die Weichen für die Umsetzung der langfristigen Umweltvision 2050: Ziel des Plans ist, Nachhaltigkeit noch stärker in allen Unternehmensbereichen zu verankern und mithilfe von effizienten, kompakten und präzisen Technologien einen positiven Beitrag für die Gesellschaft zu leisten. Epson möchte Menschen, Branchen und Unternehmen mit intelligenten Lösungen ausstatten, die Personen, Dinge und Daten verbinden. Im Zentrum stehen dafür Initiativen in den Bereichen Nachhaltigkeit und Umweltschutz, digitale Transformation (DX) und gemeinsame Innovationen.

Das zentrale Ziel der Epson Umweltvision 2050 ist, bis zum Jahr 2050 eine negative CO₂-Bilanz zu erreichen. Darüber hinaus sollen keine nicht-erneuerbaren Rohstoffe (wie Öl und Metall) mehr verbraucht werden. Wesentliche Maßnahmen, um diese Ziele zu erreichen, sind Dekarbonisierung, das Schließen von Ressourcenkreisläufen, die Entwicklung von innovativen Umwelttechnologien sowie die Verringerung von Umweltbelastungen durch den Einsatz der Produkte. Ein Kernelement ist die Nutzung von Ökostrom. Epson ist RE100 beigetreten, einem globalen Kollektiv von Unternehmen, die sich zu 100 Prozent erneuerbarem Strom verpflichtet haben. Alle Standorte des Konzerns weltweit werden bis 2023 ihren Strombedarf zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energiequellen decken. Epson Deutschland nutzt bereits seit über 10 Jahren ausschließlich Ökostrom.

Eine nachhaltige Verwertung und Nutzbarmachung von Restposten, Überhangproduktionen und ausgedienter Mode, Bekleidung, Textilien und Schuhen garantiert das Traditionsunternehmen Heinrich GLAESER. Mit ausgewählten Wiederverwendungskonzepten verhilft das Unternehmen neuen und gebrauchten Waren zu einem zweiten Leben - und bietet Konfektionären, Herstellern, textilen Mietservice-Betrieben, Einzel- und Versandhändlern damit eine praxisgerechte Umsetzung der Kreislaufwirtschaft und zugleich eine umweltfreundliche Alternative zur Deponierung und Verbrennung.

Weit(er)reichende und gerissene Lösungen
Mit den Unternehmensbereichen „faircollect“, „Industrie“ und „Stoffe24.com“ setzt Heinrich GLAESER die zwei Kernelemente „Re-Use“ und „Recycle“ des europäischen Aktionsplans zur Kreislaufwirtschaft um.

Das „faircollect“ Konzept beruht auf der Sammlung von Altkleidern, -schuhen und der direkten Abholung großer Restposten bei Händlern, Herstellern und Textilservice-Betrieben. Die Ware wird anhand ihrer Weiterverwendbarkeit klassifiziert und für den erneuten Gebrauch als Secondhand-Artikel weitergereicht. Verschlissene Bettwäsche, Bekleidung oder auch Verschnitte aus Konfektionsbetrieben werden zu Putzlappen verarbeitet, während irreparable, stark verschmutzte und unbrauchbare Textilien in der betriebseigenen Reißerei wieder zu textilen Rohstoffen für die weiterverarbeitende Vliesstoff-Industrie recycelt werden. Zudem führt Heinrich GLAESER gebrauchten, mit Daunen und Federn gefüllte Bettwaren und Schlafsäcke einem zweiten Leben zu: Die Ware wird gesammelt. Inhalt und Inlet werden voneinander getrennt, die Federn und Daunen fachgerecht aufbereitet und als Regenerat in Decken und Kissen gefüllt.

Am laufenden Meter nachhaltige Ideen
Webereien, Maschenwaren- und Garnhersteller, Textilveredler und Produzenten von Heimtextilien haben über das „Stoffe24.com“-Konzept die Möglichkeit, Altbestände und Reststücke abzuverkaufen. Diese werden über den von Heinrich GLAESER betriebenen Online-Shop und sieben eigenen Filialen direkt an nähbegeisterte Endverbraucher vertrieben.

• Energiewende – gemeinsam für eine klimaneutrale Zukunft
• Wissenschaftskommunikation Energiewende: Für Energieforschung begeistern und Innovationen für das Energiesystem von morgen zeigen.

Wie können wir die Energiewende gemeinsam umsetzen? Dieser Frage widmet sich ab 2022 eine Ausstellung, die das gesamte Bundesgebiet bereist und durch zahlreiche Veranstaltungen und partizipative Angebote begleitet wird. In dem gemeinsamen Projekt präsentieren Forschungseinrichtungen, Hochschulen, Ausstellungshäuser sowie Akteure der Wissenschaftskommunikation Lösungen für eine sichere, wirtschaftliche und klimaneutrale Energieversorgung und nehmen Ideen und Meinungen der Bürgerinnen und Bürger dazu auf. Parallel werden die Wahrnehmung des Themas Energiewende in der Öffentlichkeit und die Wirkung des Projekts selbst erforscht.

Ausstellung ab April 2022

Im Mittelpunkt steht eine Ausstellung, die vom Industriemuseum des Landschaftsverbandes Westfalen-Lippe (LWL) und dem Klimahaus Bremerhaven 8° Ost entwickelt wird. Erste Station ist ab April 2022 die Henrichshütte Hattingen im Ruhrgebiet, ab Oktober 2022 ist die Ausstellung im Klimahaus zu sehen. Sie stellt mit Hilfe interaktiver und partizipativer Elemente Konzepte und Ideen der Energiewende sowie innovative Forschungsprojekte vor. Dabei werden auch die regionalen Besonderheiten im Umfeld der beiden Ausstellungshäuser aufgegriffen. Im Anschluss an die Präsentation in Hattingen und Bremerhaven tourt eine daraus entwickelte Wanderausstellung durch das Bundesgebiet.

Die Konzeption der Ausstellung und ihre Rezeption werden von der TU Ilmenau kommunikationswissenschaftlich begleitet. Erkenntnisse aus der Begleitforschung können dadurch direkt in die Ausstellung und das Rahmenprogramm zurückfließen. Im Zentrum des Projekts steht dabei die Frage, wie erfolgreiche Wissenschaftskommunikation zur Energiewende vor allem mit Blick auf regionale Aspekte gelingen kann und welchen Einfluss standortspezifische Faktoren auf die Rezeption haben.

Projektpartner

    Industriemuseum des Landschaftsverbandes Westfalen-Lippe (LWL)
    Klimahaus Bremerhaven 8° Ost
    Technische Universität Ilmenau, Fachgebiet Empirische Medienforschung und politische Kommunikation
    DECHEMA Gesellschaft für chemische Technik und Biotechnologie e. V.
    Fraunhofer UMSICHT
    Fraunhofer-Cluster CINES
    Wissenschaft im Dialog

Kooperationspartner

    Kopernikus Projekte für die Energiewende
    Carbon2Chem®

Wie entwickeln und nutzen Familienunternehmen in Deutschland Umwelttechnologien, und welchen Beitrag leisten sie zum Umweltschutz? Das untersuchte das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT für die Stiftung Familienunternehmen in der heute veröffentlichten Studie »Technologieatlas Nachhaltigkeit«. Das Ergebnis: Familienunternehmen sind in den 15 wichtigsten Umwelttechnologien sehr aktiv und tragen in hohem Maße zum Klimaschutz, zur Ressourcen- und Energiewende, zur Digitalisierung oder auch zur nachhaltigen Mobilität bei.

Damit Europa bis 2050 der erste klimaneutrale Kontinent wird – so legten es die Staaten der EU im European Green Deal fest - , sind vielfältige Technologien im Bereich der Umwelttechnik notwendig. Welche Technologien und Branchen genau dazu gehören, wie sich diese priorisieren oder bewerten lassen, und wie Familienunternehmen diese voranbringen, untersuchte das Fraunhofer UMSICHT in einer Studie. Das Forschungsteam erstellte einen »Technologieatlas Nachhaltigkeit«, der den gegenwärtigen Stand der Umwelttechnik in Deutschland beschreibt. Hierin wurde speziell der Beitrag von Familienunternehmen identifiziert, und es wurden Perspektiven für zukünftige, nachhaltige Entwicklungen aufgezeigt.

Untersuchte Umwelttechnologien
Folgende Technologien wurden betrachtet: Photovoltaik, Windkraft, Recycling, Biotechnologie, Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung, Wärmepumpen, Batterien, Wärmedämmung (thermische Isolierung), Leichtbau, Smart Home, Wasserstofftechnologie, Luftreinhaltung, Biokunststoffe, E-Fuels und übergreifend die Digitalisierung.  

Die Wissenschaftler*innen erstellten zu jeder Technologie Steckbriefe, die unter anderem Märkte und Arbeitsplätze, spezifische Herausforderungen und Hemmnisse, Innovationen und Zukunftsperspektiven aufzeigen. Die Studie und die Steckbriefe beruhen auf einer intensiven Literaturrecherche, Interviews mit Expert*innen in den Unternehmen und dem Input aus einen Beiratstreffen mit Vertreter*innen aus Familienunternehmen und Vertretern aus der Politik.

Familienunternehmen tragen in großem Maß zur Ressourcenschonung bei
In den Technologiefeldern Photovoltaik und Windkraft sind die meisten Familenunternehmen tätig. Weiterhin weisen die Bereiche E-Fuels, Wasserstoff und Batterien perspektivisch ein starkes Wachstumspotenzial auf. Eins der übergreifenden Ergebnisse: Familienunternehmen übernehmen in der Entwicklung und Anwendung der wichtigsten Umwelttechnologien eine wichtige Rolle. »Sie erachten den Kampf gegen den Klimawandel und Ressourcenschonung als zentrale Aufgabe und leisten wesentliche Beiträge, um die damit verbundenen Herausforderungen zu bewältigen. Sie sind bereit, in Innovationen zu investieren«, erläutert Markus Hiebel, Leiter der Studie und Abteilungleiter Nachhaltigkeit und Partizipation des Fraunhofer UMSICHT.

Wasserstofftechnologien, E-Fuels und Batterien sind Schlüsseltechnologien zur Sektorenkopplung. Die Verbindung über Branchen hinaus erfordert eine hohe Flexibilität der beteiligten Unternehmen – eine Fähigkeit, die insbesondere Familienunternehmen zugesprochen wird. »Unsere Klimaziele werden wir nur mit einer Vielzahl verschiedener und sich ergänzender Aktivitäten und Technologien erreichen. Das Know-How der Familienunternehmen in ihren jeweiligen Nischen ist dafür der wesentliche Schlüssel zum Erfolg«, sagt Stefan Heidbreder, Geschäftsführer der Stiftung Familienunternehmen.

Entscheidend für den weiteren Erfolg ist, dass die Politik technologieoffen agiert. Alle relevanten Umwelttechnologien sollten gleichermaßen berücksichtigt und keine diskriminiert werden. Der politische Rahmen sollte zudem planbar, verlässlich und möglichst global sein. Es braucht auch eine leistungsfähige digitale Infrastruktur sowie eine höhere Verfügbarkeit von Expert*innen.

Wesentliche Innovationstreiber im Bereich der Umwelttechnik sind oft staatliche Regulierungen wie ein Preis für CO2 oder Mindestrecyclingquoten. Um eine verlässliche Steuerungswirkung zu entfalten, sollten diese länderübergreifend gültig sein.

Die Studie ist als PDF zum Download beigefügt.

Mit dem Motto „Hike your own hike“ – abgekürzt HYOH – will das junge Team rund um Gründer Leonard Diepenbrock wieder Lust auf Zeit in der Natur machen. Statt Pauschal-Hotelurlaub lieber mal einen Tagestrip in den nahe gelegen Forst planen.
„Wir wollen mit unseren Produkten motivieren, mehr Zeit draußen zu verbringen. Dabei soll der Fokus auf der Auszeit oder dem Abenteuer in der Natur liegen – ohne sich Gedanken über das Equipment machen zu müssen“, sagt Leonard Diepenbrock, Gründer von HYOH und Geschäftsführer des veganen Labels Jean&Len.

Das Team von HYOH bietet für Ausflüge an den Badesee oder Wochenendtrips einen Kühlrucksack im minimalistischen Design an. Der Inhalt bleibt bis zu 48 Stunden gekühlt – dank Isolierung aus PE-Schaum und absolut dichtem Reißverschluss (der HYOH „no drip zip“ ist isolierend und wasserabweisend) bleibt die Kälte im Rucksack, ohne zu entweichen. Zahlreiche Aufbewahrungsmöglichkeiten verstauen alle Kleinigkeiten, die unterwegs Platz suchen. Mit dem Snap Hook System, das gerne in der Trail Running Szene verwendet wird, lässt sich Zubehör wie Flaschen mittels Karabinerhaken ganz einfach an der Vorderseite befestigen.

Die wasserabweisende Base Bag im schlichten Design bietet genug Platz und ist leicht zu reinigen. An der Vorderseite der Tasche lässt sich mithilfe von Karabinerhaken weiteres Zubehör befestigen. Da die Base Bag keinen Verschluss hat, können auch sperrige Gegenstände darin verstaut werden.

Das Label HYOH wurde 2020 in Köln gegründet. Produziert werden die Kühlrucksäcke und -taschen bei einem erfahrenen Outdoor-Hersteller in der chinesischen Küstenstadt Xiamen, der alle Kühltaschen von Hand näht. HYOH verwendet für seine Produkte ausschließlich hochwertige Materialen wie thermoplastisches Polyurethan, das die Langlebigkeit der Produkte garantiert. In Zukunft will HYOH der Umwelt zuliebe den Einsatz von recycelten und recyclebaren Materialien weiter ausbauen.

• Erfolgreiche Maßnahmen zur Bekämpfung der COVID-19-Pandemie mit Fokus auf Sicherheit und Gesundheit der Mitarbeiter/innen, Kunden und Partner sowie Sicherung der nachhaltigen Geschäftsentwicklung
• Umsetzung strategischer Investitionsprojekte und Klimaziele erfolgt nach Plan – erste CO2-neutrale Fasern unter der Marke TENCEL™ eingeführt
• Neues Maß an Transparenz in der Textilindustrie: Blockchain-Technologie eingeführt
• Zielsetzung: Lenzing legt Messlatte höher und definiert neue Nachhaltigkeitsziele

Die Lenzing Gruppe präsentierte am 22. April 2021, dem internationalen Tag der Erde, ihren Nachhaltigkeitsbericht 2020. Mit dem Titel „Stand up for future generations“ betont Lenzing darin ihren Zugang, über ihre Produkte hinaus Verantwortung zu übernehmen. Der nicht-finanzielle Bericht, der in Übereinstimmung der Berichtsstandards der Global Reporting Initiative (GRI) und des Nachhaltigkeits- und Diversitätsverbesserungsgesetzes (NaDiVeG) erstellt und von der KPMG Austria GmbH Wirtschaftsprüfungs- und Steuerberatungsgesellschaft geprüft wurde, legt dar, wie das Unternehmen den globalen Herausforderungen unserer Zeit aktiv begegnet.

Das Geschäftsjahr 2020 stand auch bei der Lenzing Gruppe überwiegend unter dem Einfluss der COVID-19-Pandemie. Lenzing setzte kurzfristig Maßnahmen, um den operativen Betrieb aufrechtzuerhalten und den Effekt der unter Druck geratenen Faserpreise und Fasernachfrage zu mindern. Der Schutz der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie die Festigung der langfristigen Partnerschaften mit Lieferanten und Kunden standen dabei im Fokus. Neben dem aktuellen Kampf gegen das Virus und seine Auswirkungen arbeitete das Unternehmen auch in dem so schwierigen Marktumfeld weiter konsequent an der Umsetzung ihrer Nachhaltigkeitsziele.

Die Lenzing Gruppe leistet mit der Umsetzung ihrer Science-based targets einen aktiven Beitrag zur Erreichung des global angestrebten Klimaziels. Lenzing legte sich 2019 strategisch fest, ihre Treibhausgasemissionen pro Tonne Produkt bis 2030 um 50 Prozent zu reduzieren. Das Ziel für 2050 lautet klimaneutral zu sein.*

Die Einführung der ersten CO2-neutralen Fasern unter der Marke TENCEL™, die gemäß dem CarbonNeutral®-Protokoll – dem weltweit führenden Rahmenwerk für CO2-Neutralität – als CarbonNeutral®-Produkte zertifiziert sind, stellt einen weiteren wichtigen Meilenstein aus dem Berichtsjahr dar. Ab Juni 2021 wird Lenzing auch die ersten Lyocellfasern der Marke VEOCEL™ als zertifizierte CarbonNeutral®-Produkte vermarkten.

Förderung der Kreislaufwirtschaft
Im für den Klima- und Ressourcenschutz so bedeutenden Bereich der Kreislaufwirtschaft setzt Lenzing ebenfalls Maßstäbe für die gesamte Faser- sowie Textil- und Bekleidungsindustrie. Um die Ressourceneffizienz zu steigern und eine Lösung für das globale Textilabfallproblem anbieten zu können, entwickelte das Unternehmen etwa die Recyclingtechnologie REFIBRA™. Die REFIBRA™ Technologie ist eine Technologie zur Herstellung von neuen Lyocellfasern auf Basis von Resten aus der Produktion von Baumwollbekleidung und getragenen Kleidungsstücken im kommerziellen Maßstab, und daher ein wichtiger Beitrag zur Förderung der Kreislaufwirtschaft in der Textilindustrie.*

Neues Maß an Transparenz in der Textilindustrie
Neben Umweltschutz stellt auch die Transparenz entlang der Wertschöpfungskette eine große Herausforderung für die Textilindustrie dar. Lenzing bietet in Kooperation mit TextileGenesis™ eine innovative Lösung auf Basis der Blockchain-Technologie an, um dieser gerecht zu werden. Dank der Fibercoin™-Technologie der TextileGenesis™-Plattform können Lenzing und ihre Partner sogenannte „Blockchain Assets“ im direkten Verhältnis zu den physischen Faserlieferungen der Marken TENCEL™ und LENZING™ ECOVERO™ ausgeben. Diese digitalen Assets funktionieren wie ein „Fingerabdruck“ und beugen Fälschungen vor.*

Zielsetzung: Lenzing legt Messlatte höher
Im Rahmen ihrer Nachhaltigkeitsstrategie „Naturally positive“ folgt die Lenzing Gruppe drei strategischen Prinzipien: systemische Veränderungen vorantreiben, Förderung der Kreislaufwirtschaft, Ökologisierung der Wertschöpfungskette.*

*Weitere Informationen finden Sie im Anhang.

Was ist Mikroplastik genau? Welche Bewertungsverfahren für Kunststoffeintrag in die Umwelt gibt es? Worin unterscheiden sich Duroplaste, Thermoplaste und Elastomere? Das neu erschienene »Kompendium Kunststoff in der Umwelt« zielt darauf ab, solch grundlegende Fragen rund um Plastik in der Umwelt zu beantworten – völlig unabhängig von bestimmten Fachdisziplinen. Das Kompendium dient als Hilfsmittel, um den gesellschaftlichen und wissenschaftlichen Diskurs zu diesem Thema auf eine gemeinsame fachliche Basis zu stellen.

Das Themenfeld Plastik in der Umwelt ist für unterschiedliche Fachdisziplinen relevant. Definitionen und Fachtermini rund um Kunststoffe werden allerdings oft fachspezifisch bzw. kontextbezogen genutzt. Entsprechend existieren für einen Begriff zuweilen unterschiedliche Bedeutungsebenen. Um eine gemeinsame Basis im Diskurs zum Thema Plastikverschmutzung und seine Auswirkungen auf Mensch und Umwelt zu schaffen, haben Wissenschaftler*innen das 54 Seiten umfassende Kompendium »Kunststoff in der Umwelt« erstellt. »Für eine inter- und transdisziplinäre Zusammenarbeit zu Kunststoff in der Umwelt ist ein gemeinsames Grundverständnis unabdingbar«, erklärt der federführende Autor Jürgen Bertling des Fraunhofer UMSICHT.

Einheitliche Definitionen auf Deutsch und Englisch
Das im März auf Deutsch erschienene »Kompendium Kunststoff in der Umwelt« adressiert die Fachöffentlichkeit, beantwortet aber auch grundlegende Fragen rund um Plastik in der Umwelt. Somit kann es auch als Hilfsmittel für Behörden, Politik, Medien, Umweltorganisationen und die interessierte Öffentlichkeit genutzt werden. Die englische Version ist derzeit noch in Bearbeitung. Es wurde auch erarbeitet, um eine einheitliche Sprachregelung innerhalb des BMBF-Forschungsschwerpunkts »Plastik in der Umwelt« sowie in der Kommunikation nach außen zu unterstützten.

In insgesamt 13 Kapiteln werden die jeweils wichtigsten Begriffe und Definitionen benannt, erläutert und kontextualisiert. Das Kompendium arbeitet dabei vor allem mit bestehenden Definitionen (u. a. DIN/CEN/ISO-Normen oder rechtliche Definitionen aus der bundesdeutschen Gesetzgebung); eine eigene Definitionsarbeit wird nur sehr begrenzt geleistet. Dabei wird im Einzelfall verdeutlicht, wie Begriffe korrekt verwendet und welche Begriffe nicht gebraucht werden sollten. Das Kompendium beinhaltet zudem ein Stichwortverzeichnis, sodass die Erläuterungen zu gesuchten Begriffen schnell ausfindig gemacht werden können.

Das Kompendium »Kunststoff in der Umwelt« wurde im Rahmen des Querschnittsthemas »Begriffe und Definitionen« des BMBF-Forschungsschwerpunkts »Plastik in der Umwelt« erarbeitet. Wissenschaftler*innen aus den Verbundprojekten ENSURE, EmiStop, Innoredux, InRePlast, MaReK, MicBin, MicroCat»ch_Balt, MikroPlaTaS, PlastikBudget, PLASTRAT, RAU, ResolVe, RUSEKU, revolPET, SubµTrack und TextileMission haben sich aktiv an der Erstellung des Kompendiums beteiligt.