Aus der Branche

Stark steigende Baustoffpreise, immer knapper werdende Rohstoffe sowie steigende Preise für CO2-Zertifkate und Strom erhöhen den Druck, klimafreundliche und doch wettbewerbsfähige Produkte zu verwenden und innovative Produkte, Verfahren und Prozesse dafür zu entwickeln.

Für diese Herausforderungen im Bauwesen bietet der Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen neue Lösungen und ein enormes Anwendungspotential. Bisher sind diese Werkstoffe im Bauwesen noch nicht in ausreichendem Umfang etabliert und bei vielen Entscheidern noch nicht Teil der Lösung. Deshalb treibt das Fachnetzwerk CU Bau des Composites United e.V. (CU) als nationale und internationale Plattform dieses Thema für seine Mitglieder aus Industrie und Wissenschaft voran.

Hybride Bauweisen
Roy Thyroff, im Netzwerk Composites United e.V. Geschäftsführer CU Bau: „Unser Ziel ist, dass die gesamte Bauwirtschaft – Architekten, Planer, Bauingenieure, Zulassungsstellen sowie Bauunternehmen – Bauprodukte mit faserverstärkter Beton- und Polymermatrix mit entsprechenden Zulassungen einsetzen kann.“ Dabei geht es nicht nur um Bauweisen mit faserverstärkten Kunststoffen und textilbewehrtem Beton, sondern darüber hinaus auch um hybride Bauweisen, wie z.B. Hybridbauwerke aus Holz und Carbonbeton. Denn faserbasierter, hybrider Leichtbau führt die besten Eigenschaften verschiedener Materialien klimafreundlich zusammen, bietet somit gegenüber herkömmlichen Baustoffen große Vorteile für den Klimaschutz und ermöglicht völlig neue Bauweisen.

Vorteile von Faserverbundwerkstoffen
Faserverbundwerkstoffe sind sowohl im Neubau als auch in der Sanierung dank ihrer umwelt- und ressourcenschonenden Eigenschaften im Vorteil. Neben der CO2-Reduktion liegen die wesentlichen Vorteil:

• in der Geschwindigkeit der Ausführung,
• dem geringeren Materialeinsatz,
• der Kostenreduktion,
• der Leistungsfähigkeit wie hoher Druck- und Biegezugfestigkeit,
• dem einfacheren Handling
• den geringeren Transportlasten,
• der Beständigkeit gegen Korrosion,
• der Flexibilität bei unterschiedlichen Schädigungsgraden eines Sanierungsfalls und
• der deutlich verlängerten Nutzungsdauer.

• Neue Marke Trevira CS eco

Nach einem für das Trevira CS® Geschäft herausfordernden Jahr 2020, in dem die Corona-Krise die Märkte für Objekttextilen, insbesondere den Hotel- und Veranstaltungsbereich sowie die Kreuzschifffahrt, unter Druck setzte, zeichnen sich am Markt positive Signale ab. Zahlreiche Neuentwicklungen zeichnen greifen die sich durch die Krise verstärkenden Trends auf.

Die Corona-Pandemie trübte zwar einzelne Geschäftsbereiche ein, hat aber gleichzeitig auch das Potenzial, langfristig neue Marktchancen für schwer entflammbare Trevira CS Stoffe zu eröffnen. Das vermehrte Arbeiten von Zuhause sowie der längere und häufige Aufenthalt in den eigenen vier Wänden hat, was die Relevanz der Inneneinrichtung anbelangt, zu einem Perspektivwechsel geführt. Die Gestaltung des Wohnraums hat eine Aufwertung erfahren. Nachhaltigkeit, Langlebigkeit, Hochwertigkeit sowie der Wunsch nach sicheren, schadstoffarmen bzw. -freien Produkten sind prägende Kriterien für die Auswahl der neuen textilen Inneneinrichtung. Bei den Trevira CS Neuentwicklungen zahlt auch die Farbpalette auf diesen Trend ein und gibt sich häufig dezent und naturverbunden. Nachdem Trevira CS in den letzten Jahren verstärkt Einzug in den privaten Wohnraum erhalten hat, sind in den neuen Kollektionen neben dem Objektmarkt auch für diesen Bereich zahlreiche attraktive Textilien zu finden.

Im Objektbereich, insbesondere in der Hotellerie, dürfte sich der Trend der Nachhaltigkeit und Wertigkeit ebenfalls verstärken. Hinzu kommt hier eine verstärkte Sensibilisierung, was die Hygieneanforderungen betrifft. Punkten könnten hier Textilien, die leicht zu reinigen sind und dabei weder ihr Erscheinungsbild noch ihre Funktionen verlieren. So wäre eine Entwicklung möglich, Produkte, die bisher im Kranken- und Pflegebereich eingesetzt wurden, nun auch für den Einsatz in Hotel und Gastronomie oder auch in öffentlichen Bereichen, im Transportwesen oder in Büros zu verwenden. Hier wird es insbesondere um Bereiche mit hoher Besucherfrequenz und direktem Kontakt von Stoff und Mensch gehen. Zusätzlichen Schutz bieten hier beispielsweise antimikrobiell wirksame Textilien. Viele Trevira CS Neuentwicklungen integrieren neben der Schwerentflammbarkeit weitere Funktionen wie Schall- oder Sonnenschutz.

Trevira hat für schwer entflammbare Textilien, die aus recycelten Trevira Produkten bestehen, die Marke Trevira CS eco herausgebracht.
Die Eigenschaften der Schwerentflammbarkeit und der Nachhaltigkeit sind in der Marke Trevira CS eco gebündelt: Trevira Produkte, die mit unterschiedlichen Recyclingverfahren hergestellt werden. Die flammhemmenden Filamentgarne basieren auf der Verwendung von recycelten PET-Flaschen (Post-Consumer Recycling). Textilien, die die Marke Trevira CS eco tragen, bestehen zu mindestens 50 % aus recycelten Materialien.

Bei der Herstellung recycelter Fasern nutzt Trevira die Möglichkeit, über eine Agglomerationsanlage wiederverwertbare Wertstoffe aus der Produktion aufzubereiten, die nach ihrer Weiterverarbeitung den Originalprodukten weder in Qualität noch in Performance nachstehen. (Pre-Consumer Recycling).

• ecorepel® Dry Cleaning Resistant – ökologische Wasserabweisung, PFC-frei und chemisch reinigungsbeständig

In den letzten Jahren hat sich die Textilindustrie hinsichtlich umweltfreundlicher Wasserabweisungen deutlich weiterentwickelt. Viele Hersteller haben bereits erfolgreich fluorcarbonhaltige textile Ausrüstungen durch fluorcarbonfreie (PFC-freie) ersetzt.

Dennoch stoßen viele Funktionstextilien, die mit alternativen Ausrüstungen ausgestattet sind, an ihre Grenzen. Besonders dann, wenn es sich um Materialien handelt, die stark beansprucht werden oder eine besondere Art der Pflege benötigen.

Die von schoeller® im Jahre 2012 lancierte PFC-freie Wasserabweisung ecorepel® wurde zu diesem Zwecke erfolgreich weiterentwickelt. Sie ermöglicht nun zusätzlich die Anwendung auf Textilien und Bekleidung, welche nur chemisch zu reinigen sind. In Bezug auf die wasserabweisende Funktion erzielt ecorepel® DCR auch nach mehreren Haushaltswäschen sowie professionellen Waschzyklen sehr gute Ergebnisse. Die Beständigkeit gegenüber professioneller chemischer Reinigung bezieht sich dabei auf das F-Reinigungssymbol, welches für ein empfohlenes Reinigungsverfahren für empfindliche Gewebe mit Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel steht. Darüber hinaus zeigen Tests, dass mit ecorepel® DCR ausgerüstete Materialien eine hohe Abrieb- und Scheuerfestigkeit aufweisen.

Die ecorepel® DCR Technologie ist ab sofort auf Lizenzbasis verfügbar und kann beispielsweise für Outdoor-, Sport- und Fashion-Bekleidung oder Möbelbezugstoffe eingesetzt werden.

Die Allianz Faserbasierte Werkstoffe e.V. (AFBW) hat mit Unterstützung des Wirtschaftsministeriums von Baden-Württemberg das Projekt „CycleTex BW“ auf den Weg gebracht. Mit diesem Projekt sollen die Recycling-Prozesse entlang der gesamten textilen Wertschöpfungskette optimiert werden. Zahlreiche Unternehmen aus der Textilindustrie machen mit. Ziel des Projektes ist, textile Produktionsabfälle bspw. durch neue Technologien der (eigenen) Produktion zurückzuführen. Neue hochwertige Sekundärrohstoffe und ggf. andere Materialien sollen durch neue Verfahren entwickelt und schlecht recyclebare Wertstoffe sollen ersetzt werden.

Für die faserbasierte Industrie, als einer der global größten Ressourcenverbraucher der Welt, ist das Thema Nachhaltigkeit von zentraler Bedeutung. Geschäftsmodelle weltweit stehen vor großen Transformationsprozessen. Die heimische Textilindustrie sieht in dem regulatorischen, medialen und marktlichen Druck auch Chancen. Das landesweite Netzwerk AFBW will im Rahmen des dreijährigen Projekts „CycleTex BW“ Innovator, Moderator, Türöffner und Kümmerer sein. Ulrike Möller, Netzwerkmanagerin AFBW: „CycleTex BW soll dazu beitragen textile Post-Industry Produktionsabfälle so lange wie möglich in der textilen Kette zu halten und damit langfristig eine Kreislaufwirtschaft entstehen zu lassen. Wir wollen Chancen entwickeln, bestehende Modelle fortschreiben oder diversifizieren. Dadurch soll eine weitere Form der Zukunftssicherung für die faserbasierte Industrie geschaffen werden.“

„CycleTex BW“ wird vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus des Landes Baden-Württemberg mitfinanziert. Wirtschaftsministerin Dr. Hoffmeister-Kraut betont: „In jeder Branche und an jeder Stelle der Wertschöpfungskette müssen wir in Zukunft eine umweltfreundliche und perspektivisch klimaneutrale Form des Wirtschaftens erreichen. Mit dem Projekt CycleTex BW stellen wir jetzt die Weichen richtig, um auch in der Textilbranche in Baden-Württemberg Geschäftsmodelle weiterzuentwickeln und nachhaltige Produktportfolios aufbauen. Das ist nicht nur gut für das Klima, sondern festigt auch die international führende Stellung Baden-Württembergs vor allem bei besonders leistungsfähigen technischen Textilien.“

Bereits heute haben 67 Unternehmen aus Baden-Württemberg und darüber hinaus durch einen Letter of Intent (LOI) ihr Interesse an dem Projekt bekundet. Da Produktkreisläufe immer auch mit Materialtransport zu tun haben, macht es Sinn im regionalen Kontext zu denken. Der Großraum Süddeutschland-Österreich-Schweiz-Frankreich stellt eine spannende Region für „CycleTex BW“ dar. Für die Unternehmen bedeutet dieser regionale Ansatz eine Sicherstellung der Infrastruktur und Zugang zu Rohstoffen.

Durch neue Technologien und nachhaltige Produkte kann die Industrie außerdem einen Wettbewerbsvorteil erlangen. Eine stärkere Verwendung von Sekundärrohstoffen kann die Kosten senken. Durch die zunehmende Verwendung von Sekundärmaterialien sind Unternehmen weniger abhängig von Primärrohstoffen und damit verbundenen Problemen in der Lieferkette. Mehr noch: Die Entwicklung von Recyclingmaterial- und Prozessinnovationen kann zu internationaler Nachfrage führen.

Auch Nachwuchskräfte setzen bei der Wahl des zukünftigen Arbeitgebers auf umweltbewusste Firmen.

Die Textilindustrie ist in der Viel- und Kleinteiligkeit der Wertschöpfungsketten besonders herausgefordert. So sind Rohstoffhersteller, Endprodukthersteller, Händler und andere Inverkehrbringer sowie ggf. auch Entsorger und Verwerter zwar Teil einer Kette, aber nicht Akteure im selben „eco system“. Aus dem Wunsch nach wirklichem Re- oder sogar Up-Cycling erwächst eine zwingende, vorgeschaltete Analyse, welche Dimensionen der textile Kreislauf hat, welche Akteure mit welchen Kompetenzen bereits am Markt sind, was der Markt in Zukunft braucht bzw. was wissenschaftlich und technisch denkbar wäre (z.B. mechanisches Recycling vs. chemisches Recycling). Diese Analyse soll im Rahmen von CycleTex BW erfolgen.

Bislang reduziert sich Textilrecycling oftmals auf Downcycling, indem z.B. Textilfasern im „second life“ als Dämmmaterial verwendet werden. Zudem werden Textilien auch thermisch verwertet oder landen auf der Deponie. Recycling von technischen Textilien ist nicht zuletzt durch die Vielzahl an unterschiedlichen Materialien, Mischungen und Beschichtungen herausfordernd. Umso notwendiger ist eine Zusammenarbeit auf allen Stufen der Kette, um den Kreislauf von Materialien zu optimieren und damit den Lebenszyklus der Rohstoffe zu verlängern. Das Zusammenführen der Akteure soll durch CycleTex BW gelingen.

Des Weiteren wird beim Textilrecycling bisher eher an Hemd und Hose gedacht und die Abfälle in der Produktion werden wenig berücksichtig. Gerade hier kann aber echte Wertschöpfung und vor allem Nachhaltigkeit in der Lieferkette entstehen.

Die faserbasierte Industrie hat erkannt, dass neue Geschäftsmodelle und Business Cluster wichtig sind, um Recycling zu stärken. Diese sollten aber sinnvollerweise über bestehende Geschäftsmodelle und Warenstromstrukturen, wie simples Sammeln und Reißen hinausgehen. Handlungsleitend ist also, unternehmerische Chancen zu entwickeln, bestehende Modelle fortzuschreiben oder zu diversifizieren und damit eine weitere Form der Zukunftssicherung für die Textilindustrie zu schaffen. Mit dem erweiterten „grünen Portfolio“ sollen die Unternehmen langfristig eine Resilienz in der Lieferkette, eine Unabhängigkeit von China erreichen und ihre Wettbewerbsfähigkeit effektiv ausbauen.

Die Landesregierung von Baden-Württemberg will laut Koalitionsvertrag in den Bereichen Klima- und Naturschutz „Baden-Württemberg als Klimaschutzland zum internationalen Maßstab“ machen. Dieses Ziel soll u.a. durch ein besseres Recycling der eingesetzten Materialien erreicht werden. Innovative Kreislaufwirtschaftslösungen werden daher als Wachstumsfelder der Zukunft gesehen. Die neue Landesregierung betont, dass man auch in diesem Bereich international zum Marktführer werden will. Um die Kreislaufführung weiter voranzubringen, soll die Entwicklung und Inbetriebnahme effizienter Verwertungsverfahren unterstützt werden.

• Mit dem Erwerb einer 10%-Minderheitsbeteiligung intensiviert Borealis seine Partnerschaft mit Renasci N.V., einem Anbieter innovativer Recyclinglösungen mit Sitz in Belgien und Erfinder des Smart Chain Processing (SCP) - Konzepts
• Der Kauf der Anteile unterstützt Borealis’ integrierten Ansatz der ökoeffizienten Realisierung einer echten Kunststoff-Kreislaufwirtschaft im Einklang mit seinem kreislauforientierten Kaskadenmodell
• EverMinds™ in Aktion: eine richtungsweisende Kooperation, die den Umstieg auf eine Kunststoff-Kreislaufwirtschaft beschleunigen wird

Borealis gibt den Beginn einer interdisziplinären Partnerschaft mit Renasci N.V., einem Anbieter innovativer Recyclinglösungen und Erfinder des neuartigen Smart Chain Processing (SCP) - Konzepts, bekannt. Diese Kooperation wird Borealis maßgeblich bei der Vermarktung seiner kreislauforientierten Basischemikalien und Polyolefine helfen und sein Ziel unterstützen, bis zum Jahr 2025 an die 350 Kilotonnen an recycelten Polyolefinen in Umlauf zu bringen.

SCP-Konzept ohne Abfall
Das von Renasci entwickelte SCP-Konzept ist eine proprietäre Methode zur Maximierung der Materialrückgewinnung, um null Abfälle zu generieren. Das Konzept ist insofern einzigartig, als es die Verwertung mehrerer Abfallströme mit Hilfe unterschiedlicher Recyclingtechnologien ermöglicht – und das alles unter einem Dach. In der neu errichteten Renasci-SCP-Anlage in Oostende, Belgien, werden gemischte Abfälle – Kunststoffe, Metalle und Biomasse – automatisch identifiziert und mehrfach sortiert.

Nach der Trennung werden Kunststoffabfälle zuerst mechanisch recycelt, bevor sämtliche verbliebenen Materialien in einem zweiten Schritt chemisch zu Kreislaufpyrolyseöl und leichteren Produktfraktionen recycelt werden, die als Brennstoff für das Verfahren dienen.

Andere Arten von sortiertem Abfall wie Metalle oder organische Abfälle werden mit anderen Technologien weiterverarbeitet. Am Ende bleiben nur 5 % des ursprünglichen Abfalls übrig – und selbst diese Reststoffe werden nicht deponiert, sondern als Füllstoff für Baumaterialien verwendet. Durch diese äußerst effiziente Art der Verarbeitung wird der gesamte CO2-Fußabdruck dieser Abfallströme stark reduziert – ein weiterer Vorteil des kreislauforientierten SCP-Konzepts.

Das Kaskadenmodell – Borealis’ integrierter kreislauforientierter Ansatz
Borealis’ kreislauforientiertes Kaskadenmodell steht im Mittelpunkt des Bestrebens, eine echte Kreislaufwirtschaft zu realisieren. Indem sorgfältig ausgewählte, komplementäre Technologien kaskadierend kombiniert werden, wird der Kreislauf dabei zur Gänze geschlossen. Borealis will damit die Lebensspanne von Kunststoffprodukten auf möglichst nachhaltige Weise vervielfachen. Dies beginnt bei der Optimierung des Produktdesigns, um zuerst die Ökoeffizienz, dann die Wiederverwendbarkeit und schließlich die Rezyklierbarkeit zu maximieren. Sobald ein Produkt das Ende seiner Lebensdauer erreicht hat, müssen wir den Kunststoffkreislauf schließen: zunächst mit mechanischem Recycling, um Produkte mit dem höchstmöglichen Wert, der höchstmöglichen Qualität und dem geringsten Kohlenstoff-Fußabdruck herzustellen; dann mit chemischem Recycling, als Ergänzung zum mechanischen Recycling, um Restströme weiter aufzuwerten, die sonst verbrannt oder im schlimmsten Fall auf Deponien endgelagert werden würden. Die aus dem mechanischen und chemischen Recycling gewonnenen aufgewerteten Rohstoffe werden in der Folge durch Borealis‘ Borcycle™-Recyclingtechnologie weiterverarbeitet. Diese Technologie, die sich aus Borcycle M für mechanisches Recycling und Borcycle C für chemisches Recycling zusammensetzt, liefert qualitativ hochwertige Materiallösungen für komplexe Einsatzbereiche, wie beispielsweise Lebensmittelverpackungen oder Healthcare-Anwendungen.

Das SCP-Konzept steht im Einklang mit Borealis‘ Ziel, den Abfallkreislauf von Kunststoffen basierend auf seinem kreislauforientierten Kaskadenmodell zu schließen.

• 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.

Sie ist in fast jedem Schrank: Funktionskleidung – ob als Shirt zum Joggen oder als Jacke zum Wandern. Spezielle Beschichtungen der Textilien sorgen für trockene Haut, indem sie Regen nicht durchdringen lassen und Schweiß nach außen leiten. Forschungsteams der Hochschule Niederrhein und des DWI – Leibniz-Instituts für Interaktive Materialien aus Aachen arbeiten gemeinsam an einer neuen Art umweltfreundlicher Funktionskleidung.
 
Die üblicherweise verwendeten Materialien, sogenannte halbdurchlässige Membranen, sind weder umweltverträglich noch recyclingfähig. Durch diese dünnen Trennschichten wird Kleidung mit verschiedenen Funktionen ausgestattet, beispielsweise Nässeschutz, Atmungsaktivität und eine natürliche Temperaturregulierung. Die Membranen finden Anwendung im Sport-, Outdoor- und Workwear-Segment, aber auch in Heimtextilien (etwa Matratzenschutz), Schuhen und technischen Textilien aus dem Medizinbereich.
 
Ziel des Projekts ist es, eine Membran zu entwickeln, die sich bei körperlicher Betätigung speziell auf ihren Träger einstellt. Die Lösung, an der die Partner arbeiten, ist eine neue Barrieremembran aus sogenannten thermoplastischen Elastomeren. In die Membran sind Mikrogele eingebaut - kleine Partikel, die Wasser aufnehmen, wieder abgeben können und biokompatibel sind. Durch Kombination eines Trägermaterials mit Mikrogelen soll eine umweltfreundliche, pflegeleichte semipermeable Barriere mit hoher Funktionalität entwickelt werden. Zusätzlich werden spezielle Verfahren zur Beschichtung von Textilien mit diesen Membranen angewandt, die ein verbessertes Recycling der Kleidung ermöglichen und ebenfalls auf den Einsatz umweltbelastender Substanzen verzichten.
 
Um dieses Ziel zu erreichen, bündeln die Forscherteams ihre Kompetenzen aus den Bereichen Polymerchemie und Textiltechnik. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler forschen daran, die Mikrogel-basierten Membranen mittels 3D-Druck als digitale Beschichtungsmethode nur an bestimmten Stellen eines Kleidungsstücks.
 
Von der Forschung profitieren sollen insbesondere Betriebe aus der verarbeitenden Industrie, darunter viele kleine und mittelständische Unternehmen aus dem Bereich der Sport-, Funktions- und Arbeitsbekleidung sowie der Medizin-Textilien. Das Forschungsvorhaben wird von einem Projektausschuss begleitet, in dem verschiedene Unternehmen und Partner entlang der Produktionskette des Rohstoffs bis zur Materialverwertung vertreten sind.  Das Projekt läuft über zwei Jahre und hat ein Gesamtvolumen von rund 500.000 Euro.

• Spanische Unternehmerin Carmen Hijosa als Finalistin für Europäischen Erfinderpreis 2021 des Europäischen Patentamts (EPA) nominiert
• Hijosa entwickelte ein Verfahren, das Ananasblätter in eine weiche, haltbare und vielseitige Textilie verwandelt
• Umweltfreundliche Alternative unterstützt die Landwirtschaft und ist bei führenden internationalen Modefirmen gefragt

 Das Europäische Patentamt (EPA) gibt die Nominierung der spanischen Unternehmerin Carmen Hijosa für den Europäischen Erfinderpreise 2021 als Finalistin in der Kategorie „KMU“ (Kleine und mittlere Unternehmen) bekannt. Sie hat eine Lederalternative und gleichermaßen innovative Textilie aus den Fasern von Ananasblättern entwickelt, die aus einer Abfallressource hergestellt wird und im Vergleich zur Herstellung von Rindsleder die Umwelt weniger belastet.

Die Gewinner des jährlichen Innovationspreises des EPA werden am 17. Juni 2021 ab 19 Uhr im Rahmen einer Galaveranstaltung bekannt gegeben, die in diesem Jahr als digitales Event für ein weltweites Publikum neu konzipiert wurde.

Für die kommerzielle Verwertung ihrer Erfindung hat Hijosa 2013 in London ein KMU gegründet. Ihre natürliche Lederalternative unterstützt Landwirte und Genossenschaften auf den Philippinen und ist auch bei großen internationalen Modemarken gefragt.

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.

Folgt man der REACH-Verordnung, kann man die Welt ganz einfach in Gut und Böse aufteilen: Substanzen, die der Natur entstammen, werden unabhängig von ihrem Gefahrenpotential von der Chemikaliengesetzgebung ausgeschlossen, exakt identische Substanzen, die technisch mit exzellentem Reinheitsgrad hergestellt werden, sind hochverdächtig und somit zahlreichen Regulierungen und teuren Prüfungen zu unterwerfen.

Wälder werden zu Plastik
Die Krönung dieser grundsätzlichen Weltanschauung finde sich in den aktuellen Vorstellungen der EU-Kommission zum Thema Cellulose, so die Industrievereinigung Chemiefaser e.V. (IVC): Cellulose - aus Bäumen und Pflanzen gewonnen - würde künftig nicht mehr zu den Naturstoffen zählen, nachdem sie in einem Verarbeitungsschritt chemisch gelöst und von Verunreinigungen befreit wurde. So bearbeitete Cellulose und die daraus produzierten Fasern würden dann definitionsgemäß zu Plastik, obwohl es sich um exakt dieselbe Cellulose handele, die zuvor der Natur entnommen wurde.

Folgerichtig wären alle Wälder und Pflanzen dann auch als Plastik zu bezeichnen, denn sie bestehen aus derselben Cellulose. Dass in diesem speziellen Fall die EU-Kommission sogar gegen die eigene REACH-Verordnung verstößt, scheine kaum jemanden zu interessieren. Anwälte positionieren sich bereits, um die EU-Kommission zu verklagen - und das mit guter Aussicht auf Erfolg. Das scheint nur auf den ersten Blick ein Lösungsweg zu sein – berücksichtige man aber die erwartete Verfahrensdauer von mehreren Jahren, so werde sich der Markt zum Zeitpunkt der Urteilsverkündung längst neu formiert und Cellulosefasern Made in Europe aus bestimmten Anwendungsbereichen verdrängt haben.

Grenzwerte als K.O.-Kriterium
Vordergründig schieße man in Europa auch auf dem Gebiet des Arbeitsschutzes deutlich über das Ziel hinaus, so die IVC. So wird der luftbezogene Arbeitsplatzgrenzwert für N,N-Dimethylformamid (DMF) REACH-konform grundsätzlich für alle Beschäftigte neu auf ein gemeinsames Niveau von 6 mg/m³ festgelegt werden. Zuvor lag der Grenzwert für Schwangere bei 3 mg/m³ und für Nicht-Schwangere bei 15 mg/m³. Da 3 mg/m³ in der Faserindustrie aus produktionstechnischen Gründen nicht eingehalten werden können, arbeiteten beispielsweise in bestimmten abgegrenzten Produktionsbereichen der Acrylfaserindustrie nur männliche Beschäftigte. Gleiches gilt produktionstechnisch auch für den neuen Grenzwert von 6 mg/m³. Gesundheitliche Probleme bei 15 mg/m³ gab es bislang in keinem Fall, was durch die internationale wissenschaftliche Literatur bestätigt wird.

Die ursprünglich vorgesehenen knappen Übergangsfristen zur Einhaltung des neuen Grenzwertes von 6 mg/m³ wurden zwar deutlich verlängert, aber es bieten sich auch noch schnellere pragmatische Lösungen: Diskriminierungsfrei würden dann in Zukunft an bestimmten europäischen Arbeitsplätzen in der Acrylfaserproduktion weder Männer noch Frauen arbeiten, und zwar unabhängig davon, ob letztere schwanger sind oder nicht. Produktionen schließen bereits zum Jahresende 2021. Und so werde es nicht um die Verbesserung des Arbeitsschutzes in Europa oder vereinfachte Kontrollen von Grenzwerten gehen, sondern im Endergebnis darum, ohne Notwendigkeit Fasersparten ihre Fertigungsgrundlage zu entziehen.