Aus der Branche

Der Viskose-Spezialfaserhersteller Kelheim Fibres ist dem ZDHC-Programm "Roadmap to Zero" beigetreten.

Die Non-Profit-Organisation mit mehr als 160 Mitgliedern weltweit hat sich zum Ziel gesetzt, Schadstoffe vollständig aus der textilen Wertschöpfungskette zu eliminieren. Die ZDHC-Richtlinien bieten Produzenten von Man-made Cellulosic Fibres (MMCF) einheitliche Kriterien für die Messung von Indikatoren wie Abwasser, Luftemissionen und anderen prozessbezogenen Parametern. Die gemessenen Daten werden unabhängig überwacht und veröffentlicht.

Kelheim Fibres sieht die ZDHC-Mitgliedschaft als einen weiteren Baustein auf dem Weg zu einer noch nachhaltigeren Faserproduktion:
"Wir wollen mit dem von uns eingebrachten Know-how unsere Branche hin zu einer grüneren Zukunft führen. Nachhaltigkeit ist ein integraler Bestandteil unserer Unternehmensphilosophie und -strategie. Wir unterstützen voll und ganz die Vision der ZDHC, die auf eine flächendeckende Wandlung hin zu nachhaltigeren Texilfasern abzielt und Innovationen und Best Practices zum Schutz von Verbrauchern, Arbeitnehmern und der Umwelt vorantreibt", sagt Craig Barker, CEO bei Kelheim Fibres.

"ZDHC bietet uns Zugang zu einer Reihe von Best Practices im Chemikalienmanagement und gibt uns die Möglichkeit, uns mit gleichgesinnten Industriepartnern zu vernetzen und voneinander zu lernen. Der kooperative Ansatz von ZDHC wird den Wandel zu einer verantwortungsvolleren Industrie beschleunigen und wir wollen dazu beitragen.

Die anstehende Verkehrswende ist eines der zentralen wirtschaftlichen und industriellen Themen unserer Zeit. Umweltschutz und ein möglichst nachhaltiger Umgang mit unserem Planeten und seinen endlichen Ressourcen sowie der Wunsch nach individueller Mobilität dürfen sich zukünftig nicht mehr gegenseitig ausstechen. Es gilt Lösungen zu finden, die beide Wünsche gleichberechtigt berücksichtigen.

In den letzten Jahren steht bei der Betrachtung möglicher Alternativer Antriebssysteme vor allem der Wechsel von klassischen Verbrennungsmotoren hin zur Elektro-Mobilität im Fokus. Auch wenn es zahlreiche weitere Optionen gibt, so ist diese das derzeit politisch und auch wirtschaftlich oftmals präferierte Modell, auf das die Automobilindustrie mit allen vor- und nachgelagerten Industriezweigen reagieren muss.

Auch für die Composites-Industrie ergeben sich neue Herausforderungen. Bislang ist der Transportbereich mit einem Anteil von 32 % das zweitwichtigste Anwendungssegment der Composites Industrie (vgl. Abb. 1). Betrachtet werden hier alle Lang- sowie Endlosfaserverstärkten Materialsysteme. Änderungen und neue Impulse in diesem so wichtigen Bereich haben, sowohl für die deutsche Industrie generell als auch für die Zulieferindustrie im Speziellen, einen fundamentalen Einfluss auf viele Akteure im Composites-Markt.

Bereits vielfach wurde in den letzten Monaten ein Abgesang auf die Composites im Automobilbereich angestimmt, da Leichtbau seinen Einfluss bei der E-Mobilität vermeintlich verloren habe. Dies muss sich, wenn man die reine Physik betrachtet, schon grundlegend als falsch herausstellen und wurde mittlerweile ja auch vielfach entkräftet. Darüber hinaus wird aber übersehen, dass Composites über ein enorm vielfältiges und breites Eigenschaftsniveau, auch über den Leichtbau hinaus aufweisen. Die Leichtbaumöglichkeiten sind nur ein Baustein der für den Einsatz von Composites, vor allem auch in der Elektromobilität spricht.

Wie genau Composites zukünftig eingesetzt werden können und wo sich die meisten Potenziale zeigen, dass war Thema einer Arbeitskreissitzung der AVK zum Thema "Werkstoffeigenschaften und -anforderungen für die E-Mobilität“. Mehr als 150 angemeldete Teilnehmer informierten sich am 24. März über den aktuellen Stand aus Forschung und Entwicklung sowie derzeitige und zukünftige Anwendungsszenarien.

Leitfähige Kunststoffe, Kunststoffe im Hochvoltbereich, aber auch direktgekühlte Motoren aus faserverstärkten Kunststoffen waren dabei ebenso Thema, wie neue Materialentwicklungen und konkrete Anwendungsfelder im PKW-Bereich.

Potenziale für den Einsatz von Kunststoffen und ganz speziell auch Composites zeigen sich beispielsweise im Bereich des Batteriegehäuses bzw. des Deckels der Batteriegehäuse.

Das Batteriegehäuse inklusive Deckel ist in einem Fahrzeug ein Teil der gesamten Fahrzeugstruktur. Das Gehäuse beherbergt die Zellen, die Kühlung, die Verkabelung und schützt vor Crash-/Crush- Schäden. Composites verfügen u. a. über eine gute Zug- und Biegefestigkeit und erhöhen die Steifigkeit. Darüber hinaus ist eine hohe Formstabilität und elektrische Isolation garantiert. Spontanversagen des Bauteils gibt es nicht. EV (electric vehicle)-Batterien haben in der Regel große Dimensionen und ein komplexes Design. Große Bauteile und komplexe Formen lassen sich mit Composites in einem Bauteil darstellen, mehrstufige Verarbeitungsprozesse entfallen. Dies sind nur einige der Vorteile, die durch den Einsatz von Composites entstehen können. Die Experten des AVK-Arbeitskreises waren sich einig: die Elektromobilität bietet vielfältige Chancen für Composites. Man muss als Industrie die sich bietenden Möglichkeiten gemeinsam angehen, um von den anstehenden Änderungen profitieren zu können. Darüber hinaus muss die Vorteilhaftigkeit der Materialien zukünftig noch besser nach außen und zu potenziellen Nutzern/Anwendern kommuniziert werden.

Deswegen wurde entschieden, die Arbeit gemeinsam fortzusetzen. Ein nächstes Treffen des Arbeitskreises „Werkstoffeigenschaften und -anforderungen für die E-Mobilität“ wird am 24.06.2021 stattfinden.
 

Produktionsketten defossilisieren sowie eine zirkuläre, treibhausgasneutrale Stoff- und Energiewandlung etablieren – die chemische Industrie hat sich in Sachen Nachhaltigkeit ehrgeizige Ziele gesetzt. Unterstützung bei diesem Prozess leisten ab sofort neun Institute der Fraunhofer-Gesellschaft: Im Leitprojekt ShaPID wollen sie ihre Forschungsaktivitäten für das Erreichen der Nachhaltigkeitsziele bündeln und gleichzeitig ihre Beziehungen zur Branche stärken.

»Konkret wollen wir zeigen, dass eine nachhaltige, grüne Chemie durch praxisnahe technologische Innovationen möglich ist«, erläutert Prof. Ulf-Peter Apfel vom Fraunhofer UMSICHT, einem der beteiligten Institute. »Auf Grundlage der international anerkannten „12 Principles of Green Chemistry“ wollen wir gemeinsam neue Methoden und Technologien entwickeln.« Im Fokus der Forschende stehen dabei vier komplementäre Bereiche: (1) die Synthese-, Reaktions- und Katalysetechnik, (2) die kontinuierliche Prozess- und Verfahrenstechnik, (3) die Modellierung, Simulation und Prozessoptimierung sowie (4) die Digitalisierung und Automation.

Vom grünen Rohstoff zum grünen Produkt
Die Anwendung der neuen Technologien und Methoden soll im technischen Maßstab an drei Referenzprozessen demonstriert werden, die unterschiedliche Produktsparten der Chemie adressieren: Bei »Green Plastics« geht es um die Gestaltung neuer Polymere aus CO2 und biogenen Rohstoffquellen, während bei »Green Monomers« energieeffiziente Synthesen von Monomeren aus nicht-fossilen Rohstoffen beleuchtet werden. Last but not least wird bei »Efficient Building Blocks« der Einsatz hochreaktiver Moleküle für die atomeffiziente Synthese untersucht. »Alle drei Prozesse beschreiten den Weg vom grünen Rohstoff über eine grüne Prozessführung bis hin zu grünen Produkten«, so Ulf-Peter Apfel. »Die Entwicklung wird eng sowohl von Life Cycle Assessments und Systemanalysen als auch von REACh-Bewertungen und (Öko-)Toxizitätsvorhersagen begleitet.«

Die Forschenden des Fraunhofer UMSICHT konzentrieren sich im Rahmen von ShaPID auf die Etablierung von Demonstratoren im Bereich »Green Monomers«. »Dabei geht es vor allem um die alternative Synthese von 1,4-Butadien und Diolen – allesamt wichtige Verbindungen für die chemische Industrie – aus nachwachsenden Rohstoffen über neue thermische und elektrochemische Pfade«, erklärt Dr. Barbara Zeidler-Fandrich.

• Nach rund 45 Jahren am Standort in der Spengergasse in Wien ist das OETI (Institut fuer Oekologie, Technik und Innovation GmbH) nun umgezogen!
• In knapp vier-jähriger intensiver Planungs- und Bauzeit wurde ein Niedrigenergie-Neubau, der CO2 neutral betrieben wird, errichtet.

Ab 15.03.2021: Klimafreundlicher, vollwertiger Laborstandort innerhalb der TESTEX Gruppe

Das „OETI – Institut fuer Oekologie, Technik und Innovation GmbH“ wurde vor fast 55 Jahren gegründet und ist ein Prüfinstitut für Textilien, persönliche Schutzausrüstungen und Fußbodentechnik mit Hauptsitz in Wien und 13 weiteren Niederlassungen weltweit. Darüber hinaus ist das OETI Gründungsmitglied der Internationalen OEKO-TEX® - Gemeinschaft. Die Internationale Gemeinschaft für Forschung und Prüfung auf dem Gebiet der Textil- und Lederökologie bietet unabhängige Zertifizierungen und Produktlabels. Seit 1992 ermöglicht OEKO-TEX® Unternehmen entlang der textilen und Leder-Kette und allen Verbraucherinnen und Verbrauchern, verantwortungsvolle Entscheidungen für gesundheitlich unbedenkliche, umweltfreundliche und fair hergestellte Produkte zu treffen.

Passend zu diesem Nachhaltigkeitsfokus, war es dem OETI und seiner Muttergesellschaft, der Schweizer TESTEX AG, ein Anliegen das neue OETI-Hauptquartier in Niedrigenergiebauweise zu errichten und CO2-neutral zu betreiben. Um diese Ziele zu erreichen, wurden höchste Wärmedämmung und energietechnische Optimierung eingesetzt, während die CO2-neutrale Stromversorgung aus der hauseigenen Photovoltaikanlage und durch heimische erneuerbare Energie gespeist wird.

Das neue Hauptquartier bietet bis zu 75 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern auf 2.500m2 Platz und beeindruckt mit hellen und technisch bestens ausgestatteten Büroflächen. Auch die Laborbereiche, das analytisch/chemische Labor und das mechanische Labor, wurden nach den neusten Methoden und Techniken konzipiert. Damit wird das OETI, neben seiner Schweizer Muttergesellschaft TESTEX AG, zum zweiten vollwertigen Laborstandort innerhalb der gesamten, globalen TESTEX Gruppe.

Details zu Planung und Bau

Aufgrund des guten Geschäftserfolges entscheidet sich das OETI im Jahr 2017 den Hauptsitz in Wien auszubauen und erwirbt noch im selben Jahr ein Grundstück für den Bau eines eigenen Geschäftsgebäudes in Liesing, dem 23. Wiener Gemeindebezirk. Der Neubau soll dem innovativen Geist des Prüfinstitutes gerecht werden. Deshalb schreibt das OETI einen Wettbewerb aus und entscheidet sich aus zahlreichen Bewerbern für das österreichische Architekturbüro „Forum Architekten“. „Forum Architekten“ ist bekannt für seine kreativen Lösungsfindungen und hat bereits unterschiedlichste Gebäude vom Flughafenterminal, bis hin zum Hörsaal und privaten Wohnbauten entworfen.
Nach intensiver Planungsphase startet das Projekt im Oktober 2019 in die Bauphase. Um trotz anhaltender Pandemie den Zeitplan für den Einzug Mitte März 2021 halten zu können, arbeiten zeitweise rund 70 Handwerker auf der Baustelle.

Mit der Entwicklung einer Batterie aus umweltfreundlichen Textilien hat Sandra Gellner, Doktorandin der Hochschule Niederrhein, eine Auszeichnung auf einer internationalen Konferenz erhalten. Die Doktorandin arbeitet im Bereich Smart Electronic Textiles an der Schnittstelle der Fachbereiche Elektrotechnik und Informatik sowie Textil- und Bekleidungstechnik.

Ihr Vortrag „Textile-Based Battery Using A Biodegradable Gel-Electrolyte“ wurde auf der internationalen Konferenz E-Textiles 2020 („2nd International Conference on the Challenges, Opportunities, Innovations and Applications in Electronic Textiles“ mit dem Best Student Presentation Award ausgezeichnet. Die virtuell stattfindende internationale Konferenz gibt verschiedenen Expertinnen und Experten die Möglichkeit, ihre aktuelle Forschung im Bereich intelligenter Textilien vorzustellen.

Sandra Geller, 29 Jahre jung, wohnhaft in Duisburg, hatte zuvor an der Universität Duisburg-Essen NanoWissenschaften studiert. Im Rahmen ihrer Promotion an der Hochschule Niederrhein hat sie eine textil-basierte, ein Millimeter hohe Batterie entwickelt, welche aus umweltfreundlichen Materialien inklusive eines biologisch abbaubaren Gel-Elektrolyten besteht. Durch die textile Architektur ist die Batterie flexibel und kann um 180 Grad in beiden Richtungen gebogen werden, ohne einen Kurzschluss zu erzeugen. Die Wahl der Werkstoffe ermöglicht zudem einen Betrieb ohne zusätzliche Verkapselung.

„Diese Auszeichnung bestätigt die exzellente interdisziplinäre Zusammenarbeit der beiden Fachbereiche und ermutigt uns den Weg gemeinsam weiter zu bestreiten“, sagen die beiden Professorinnen Anne Schwarz-Pfeiffer (Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik) und Ekaterina Nannen (Fachbereich Elektrotechnik und Informatik). Damit sei der Grundstein für eine gemeinsame fachbereichsübergreifende Lehre auf dem Gebiet der smarten Textilien mit dem gemeinsamen Wahlpflichtfach Smart Electronic Textiles gelegt.

Neben Sandra Gellner hielt auch die Doktorandin Ramona Nolden der Hochschule Niederrhein einen Vortrag mit dem Titel „Smart Glove with an Arduino-Controlled Textile Bending Sensor, Textile Data Conductors and Feedback Using LED-FSDs TM and Embroidery Technology“. Sie entwickelte einen intelligenten Handschuh, der aus einem integrierten textilen Biegesensor im Finger, funktionalen Pailletten auf dem Handrücken, einer ansteckbaren Manschette mit einem Mikrocontroller und einer Energiequelle besteht.

• Passion for Cotton!
• Transparenz und das Spektrum unternehmerischer Verantwortung

Der Countdown läuft: Am 17. März fällt der Startschuss für die in der fast 150jährigen Geschichte der Bremer Baumwollböse erste Internationale Baumwolltagung im digitalen Format. Nach derzeitigem Anmeldestand kann mit annähernd 400 bis 500 Teilnehmern aus 25 Ländern der international vernetzten Baumwoll- und Textilbeschaffungskette gerechnet werden. An den zwei Veranstaltungstagen des 17. und 18. März erwartet die Besucher der virtuellen Tagung ein Programm State of the Art, gekoppelt mit brisanten Diskussionsrunden und vielfältigen Interaktions- und Dialogmöglichkeiten.
Transparenz für Produktionsprozesse und unternehmerische Sorgfaltspflichten bei Einhaltung von Menschenrechten bei Produktion und Beschaffung nehmen derzeit einen breiten Raum in der öffentlichen und politischen Diskussion ein. Drei Vorträge, die das Thema aus jeweils unterschiedlichen Blickwinkeln aufgreifen, leisten einen Beitrag zur Meinungsbildung.

Politik pocht auf unternehmerische Sorgfalt
Am 03. März 2021 hat das Bundeskabinett den Gesetzesentwurf für ein Sorgfaltspflichtengesetz (auch bekannt als „Lieferkettengesetz“) angenommen. Nach intensiven Diskussionen wird nun im Deutschen Bundestag ein Gesetz diskutiert, das auf Basis der UN-Leitprinzipien für Wirtschaft und Menschenrechte die unternehmerischen Sorgfaltspflichten kodifiziert. Durch dieses ambitionierte Gesetz sollen große Unternehmen verpflichtet werden, entlang ihrer Lieferketten auf die Einhaltung von Menschenrechten zu achten. Die deutsche Bundesregierung bereitet aber auch Unterstützungsmaßnahmen für die Wirtschaft vor, die den Unternehmen die Umsetzung der gesetzlichen Verpflichtungen erleichtern sollen.

Diese Maßnahmen sowie die Kernpunkte des deutschen Gesetzes wird Anosha Wahidi in ihrem Vortrag darstellen. Sie ist Leiterin des Referates Grundsatzfragen Nachhaltigkeit in Globalen Lieferketten und Beauftragte für Nachhaltigkeitsstandards im deutschen Ministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung.

Weg der Wirtschaft: Durch effizienten Datenaustausch Zeit gewinnen
Aus Sicht der Wirtschaft bringt ein Datenaustausch innerhalb von fragmentierten Lieferketten im Hinblick auf die geforderte Transparenz erheblichen Aufwand an Zeit und Kosten mit sich. Die Arbeit verlangsamt Prozesse und Lead Times bei Beschaffung, Produktion und Verwaltung erheblich, was gleichzeitig teuer ist. Dieser für Unternehmen mit hohem bürokratischem Aufwand verbundenen Seite der Transparenz bzw. Hürden bei der Einhaltung von Sorgfaltspflichten widmet sich Andreas R. Schneider. Er ist CEO der Global Textile Scheme GmbH mit Sitz in Düsseldorf, Deutschland.

Ko-Partner beim Vortrag von Andreas R. Schneider ist Klaus Baader, Head of Supply Chain Management Europe bei Freudenberg Performance Materials Apparel, Weinheim, Deutschland. Das Unternehmen ist als Vorlieferant Spezialist für technische Textilien in den Sparten wie z.B. Bekleidung, Automobil, Baumaterialien. Freudenberg verfügt über 35 Produktionsstätten in 15 Ländern.

Schaffung von Transparenz – der internationale Blick
Andrew Olah, geschäftsführender Gesellschafter von Olah Inc. New York, USA lenkt mit seiner Erfahrung den Blick auf transparente Prozesse in der hochgradig arbeitsteiligen Jeanswear- und Denimproduktion. Gegründet 1959 als Familienunternehmen und Textilagentur in Kanada entwickelte sich sein Unternehmen zu einer international operierenden Beschaffungs-, Consulting- und Eventagentur. 2004 etablierte Andrew Olah mit der Kingpins Show in New York, Amsterdam, Hong Kong einen in seiner Art einzigartigen Treffpunkt der weltweiten Denim- und Jeanswear-Community. Mit ‚Kingpins Transformers‘ entstand parallel dazu eine Bewegung, die darauf abzielt, die Denim-Gemeinschaft durch intensiven Dialog aller an der Produktion von Jeanswear beteiligten Stufen umweltverträglicher, sozialer, transparenter und wirtschaftlich stabiler zu machen. Transformers räumt in seinen über soziale Medien ausgestrahlten Truth-Serien mit Mythen und Märchen über die Textil- und Baumwollproduktion auf und trägt zu Objektivität bei.

• Passion for Cotton!
• So funktioniert fortschrittlicher Baumwollanbau: Gentechnik heute - Roboter- und Satellitentechnik in der Anwendung - Landwirtschaft pur: Saatenzucht, Anbau, Entkörnung

Bremen: Am 17. und 18. März öffnen sich die Tore für die Internationale Baumwolltagung Bremen – The Hybrid Edition. Der Treffpunkt der globalen Baumwoll- und Textilwelt ist dieses Mal vornehmlich virtuell.
Transparenz für die gesamte Lieferkette wird gefordert, wohin man blickt. Heute sind Kenntnisse über Baumwolle und den Baumwollanbau nicht nur für Rohstoffproduzenten und den Textilsektor, sondern vermehrt auch für den Einzelhandel als Schlüssel zum Endverbraucher von Bedeutung. Hier hat die Tagung im Rahmen von zwei Sessions am Nachmittag des 17. März einiges zu bieten.

Roboter- und Satellitentechnik im Baumwollanbau
Gaylon Morgan, Direktor für Agrar- und Umweltforschung bei Cotton Incorporated, Cary, North Carolina, USA, leitet als Spezialist für die Weiterentwicklung von Baumwollanbaumethoden die Konferenzsitzungen `Cotton Breeding and Production`. Sie bieten einen Überblick über Entwicklungen im Bereich Saatzucht, den Einsatz von Roboter- und Satellitentechnik im Baumwollanbau sowie die Verbesserung von Entkörnungsprozessen. Dabei stehen Aspekte ökologischer sowie wirtschaftlicher Nachhaltigkeit im Mittelpunkt.

Langzeitstudie GMO
David Albers, Product Development Manager für Bayer Crop Science in St. Louis, Missouri, USA, informiert über Ergebnisse einer Langzeitstudie zum Einsatz von transgenem Saatgut. Dabei werden Ertrags- und Qualitätsresultate aus den achtziger Jahren, also diejenigen direkt vor Einführung von transgenem Saatgut, mit denen der letzten vier Jahrzehnte bis heute gegenübergestellt.

Status Quo afrikanischer Saatzuchtsysteme
Marc Giband, wissenschaftlicher Mitarbeiter beim landwirtschaftlichen Forschungszentrum für internationale Entwicklung (CIRAD), in Montpellier, Frankreich, nahm an Saatzucht-Projekten in West- und Zentralafrika teil. Zusammen mit weiteren afrikanischen und europäischen Wissenschaftlern führte er umfangreiche Analysen zum Stand der Saatzuchtentwicklung in Afrika durch. Noch immer liegen die Erträge im Baumwollanbau auf dem Kontinent weit unter dem Weltdurchschnitt - hier liegen noch große Potentiale brach.

Robotertechnik verändert moderne Landwirtschaft
J. Alex Thomasson ist Professor und Leiter der Abteilung Agrar- und Biotechnologie an der Mississippi State University, Starkville, Mississippi, USA. In seinem Vortrag „Robotertechnik für die Baumwollernte“ stellt er Möglichkeiten des Einsatzes von Robotern vor, die den Ernteprozess produktiver machen und den CO2-Ausstoß durch geringeren Einsatz großer Maschinen reduzieren. Zudem können Ernteroboter mehrfach Erntevorgänge innerhalb der Anbausaison durchführen, bei denen sie ausschließlich auf die reifen, geöffneten Baumwollknospen zugreifen. Dies verringert Ernteverluste und sorgt für bessere Faserqualität.

Parallel zu diesem Vortrag lenkt eine Posterpräsentation von Cotton Incorporated den Blick auf Roboter, die beim gezielten Jäten von Unkräutern im Baumwollfeld Einsatz finden, was Einfluss auf den Einsatz von Herbiziden haben kann.

Satellitenaufnahmen machen Probleme beim Pflanzenwachstum deutlich
Die Physikerin Sabrina Melchionna ist Inhaberin des Unternehmens Remote Sensing, Bremen, Deutschland. Sie berät Firmen bei der Erdbeobachtung durch Satelliten und der Datenerfassung. Auf Basis von Satellitendaten entstehen digitale Landkarten, die ökologische Zustandsbilder liefern. In ihrem Vortrag wird sie beispielhaft Erdbeobachtungsbilder von Baumwollfeldern vorstellen, die Aufschlüsse über Pflanzengesundheit und -wachstum liefern. Die Informationen aus den Satellitendaten können Landwirten helfen, ressourcenoptimiert zu arbeiten und qualitativ hochwertigere Feldfrüchte anzubieten.

Entkörnungsprozesse optimieren
Im Entkörnungsprozess werden nach der Ernte Baumwollfasern von Saatkörnern maschinell getrennt. Greg Holt leitet die Forschungsabteilung Baumwollproduktion und -produktionsprozesse beim US-Landwirtschaftsministerium, Lubbock, Texas, USA. Er zeigt in seinem Vortrag, dass Verunreinigungen durch in Plastik verpackte Baumwolle von auf dem Feld nach der Maschinenernte abgelagerten Rundmodulen zurückzuführen sind. Verbleiben kleinste Plastikpartikel in der Baumwolle, führt dies zu Mängeln beim Färben von Garnen und Geweben und so zu Beanstandungen im Warenausfall.
Carlos B. Amijo, Wissenschaftler beim landwirtschaftlichen Forschungsservice des US-Landwirtschaftsministeriums in Mesilla Park, New Mexiko, USA, informiert über die Entwicklung von Entkörnungstechniken. Diese tragen dazu bei, dass der erzielte Faserlängen-Gleichmäßigkeitsindex den Erfordernissen neuerer und effizienterer Spinnereitechnologie gerecht wird. Dadurch würde die Textilindustrie mit längeren und gleichmäßigeren Fasern versorgt, was die Herstellung von Garnen effizienter macht.

Über die weiteren Inhalte der Baumwolltagung und des Rahmenprogramms in ihrem Umfeld berichten wir fortlaufend in weiteren Pressemeldungen. Auch auf der Internetseite der Tagung sind die aktuellen Tagungsnews und Programmdetails einzusehen. https://cotton-conference-bremen.de/program/.

•  Wie Berliner Forscher mit digitaler Technik Mikroplastik aufspüren und analysieren

Beim Kampf gegen Mikroplastik in der Umwelt drängt die Zeit. Forschende aus der Zuse-Gemeinschaft beschreiten mit innovativen Monitoring- und Analysetools neue Wege bei der Erfassung und Bestimmung von Kunststoffabfällen. „Mikroplastik finden und vermeiden“ fokussiert auf den Nachweis von Mikroplastik in Gewässern.

Jahr für Jahr gelangen laut einer Schätzung des Weltwirtschaftsforums (WEF) mindestens acht Millionen Tonnen Kunststoffabfälle in die Weltmeere. Einmal dort angelangt, zersetzen sich diese, sofern Gegenmaßnahmen fehlen, schrittweise zu gefährlichem Mikroplastikpartikeln (MPP). Während die Verschmutzung rapide wächst, ist der MPP-Nachweis verhältnismäßig zeitaufwändig. So muss für die heutigen Analysemethoden wie spezielle Infrarot-Spektrometer das Mikroplastik in mehreren Schritten aus der Probe isoliert werden.

Zu einer deutlichen Verkürzung der Analysezeit für Mikroplastik will Tobias Gerhardt, Chemiker an der Berliner Gesellschaft zur Förderung der naturwissenschaftlich-technischen Forschung (GNF) kommen.

In einem seit Anfang 2020 laufenden, vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Verbundprojekt zur Entwicklung von Mikroemulsionen für die Analytik von MPP und Biofilmen arbeitet sein Team zusammen mit der Universität Bayreuth, der Firma mibic und anderen Partnern daran, durch den gezielten Einsatz von Farbstoffen die Analyse von Mikroplastik zu verbessern und zu beschleunigen. „Durch die Auswahl spezieller Farbstoffe ist es möglich, in der Analyse bestimmte Kunststoffklassen wie z.B. Nylon, PET oder Polypropylen (PP) nur anhand der Fluoreszenzfarbe zu unterscheiden, wodurch wir die Analysezeiten massiv verkürzen können“, sagt Gerhardt. Die Forschenden wollen die Analysezeiten von mehreren Wochen auf einen bis wenige Tage reduzieren. Sichtbar werden die Mikroplastikteilchen dann mit ultraviolettem Licht unter dem Fluoreszenz-Mikroskop.

Farbstoffe für Mikroemulsionen
Eine Herausforderung für die Forschenden: Die Mikroplastikteilchen in der Analyse mit den Farbstoffen optisch von ihrer organischen Umgebung zu trennen. Denn an den Kunststoffpartikeln bilden sich in Gewässern schnell Biofilme und generell enthalten Umweltproben häufig viel organisches Material. Um die notwendige optische Trennung zu erreichen, nutzt Gerhardt in den wässrigen Lösungen, die er untersucht, die Eigenschaften von besonderen Mizellsystemen, und zwar von sogenannten Mikroemulsionen. Das sind dreidimensionale, zusammengelagerte Aggregate aus Tensidmolekülen, in die er Farbstoffe einbringt. Die Mizellen dienen als Transportmittel, um den Farbstoff direkt zum Plastik zu transportieren und dieses dann einzufärben.

„Mit den Mikroemulsionen die wir entwickelt haben, können wir Mikroplastik mit hoher Selektivität einfärben“, erläutert der GNF-Experte. Ein häufiges Problem beim Einfärben von Mikroplastik mit anderen Methoden ist, dass häufig auch biologische Bestandteile der Probe wie Holz und andere Pflanzenreste eingefärbt werden. „Da wir das Mikroplastik nicht nur oberflächlich anfärben, können alle störenden Anfärbungen von biologischem Material wieder abgewaschen werden und nur das Mikroplastik fluoresziert im UV-Licht“, so Gerhardt. Auf diese Weise will das GNF-Team innerhalb kurzer Zeit die Belastung an Mikroplastikpartikeln in einer Probe bestimmen. Die Kunststoffreste, denen die GNF-Wissenschaftler auf der Spur sind, reichen vom Millimeter großen Partikel bis in den Mikrometer-Bereich, der winzigste Teilchen von wenigen Tausendstel Millimeter Größe erfasst.

„Flocki“ für die Wasserwirtschaft
Im optimalen Fall wird Kunststoff in Gewässern gar nicht erst so klein oder aber im Klärwerk erfasst. Um im Klärwerk kleinste Schmutzpartikel im Mikrometerbereich filtern zu können, setzt die Wasserwirtschaft so genannte Flockungsmittel ein, welche die Partikel binden, damit diese zunächst Mikro- und dann Makropartikel bilden. Für deren Dosierung gibt es noch kein industriell etabliertes Verfahren und bekanntlich hilft viel nicht immer viel. Die Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik (GFaI e.V.), wie die GNF in Berlin-Adlershof ansässig, hat deshalb im vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt „Flocki“ zusammen mit einem Industriepartner ein bildbasiertes Messsystem zur optimalen Dosierung für den Einsatz von Flockungsmitteln entwickelt. Es lässt sich auch für Mikroplastik einsetzen. Aus dem Projekt ist ein Aufnahmesystem hervorgegangen, an dem das Schmutzwasser direkt vorbei transportiert und im Anschluss die Aufnahmen analysiert und die Partikel vermessen werden. „Von den aufgezeichneten Bildern mit den sichtbar gemachten Partikeln und Flocken können wir Rückschlüsse auf die nötige Dosierung ableiten“, erklärt GFaI-Experte Martin Pfaff. Neben dem Aufnahmesystem zur Erfassung des Schmutzwassers, spielt der Schwellwertalgorithmus zur Erkennung der Partikel eine zentrale Rolle bei der Auswertung.

Eigene Berechnungen für kleine Bildbereiche
Anders als in der klassischen Digitalfotografie greift der Algorithmus im Projekt „Flocki“ nicht für das ganze Bild, sondern bezieht sich auf viele kleine Bildbereiche, für die jeweils eigene Berechnungen stattfinden. „So lassen sich im Klärwerk unabhängig vom Verschmutzungs- und Flockungsgrad die Agglomerate im Mikrometerbereich zuverlässig aufspüren und gleichzeitig die Dosierung der Flockungsmittel optimieren“, erklärt Pfaff. Dreh- und Angelpunkt des Systems ist jedoch neben dem Aufnahmesystem die Verwendung geeigneter Messparameter, die sich im Forschungsprojekt als aussagekräftig herauskristallisiert haben. Sie beschreiben die Formveränderungen der Partikel über die gesamte Messung und lassen Rückschlüsse über den jeweils aktuellen Dosiergrad zu. Mit ihrer Hilfe kann somit die Beigabe des Flockungsmittels automatisiert werden.

Seitens der GFaI ist man bereit für eine Kommerzialisierung der Technik. „Angesichts der nötigen und voranschreitenden Digitalisierung in der Wasserwirtschaft versprechen wir uns viel von der Technik. Sie kann zu verbesserter Rohstoffeffizienz und zu einem hohen Umweltschutzniveau beim Vermeiden auch des Eintrags von Mikroplastik in Gewässer beitragen“, erklärt GFaI-Abteilungsleiter Frank Püschel.

„Forschende aus Instituten der Zuse-Gemeinschaft nutzen interdisziplinär ihre Expertise aus Chemie, Informatik und Umweltwissenschaften, um die von Mikroplastik ausgehenden Gefahren für die Umwelt einzudämmen“, erklärt der Geschäftsführer der Zuse-Gemeinschaft, Dr. Klaus Jansen.

• Kooperationsvertrag mit dem Landwirtschaftsministerium Baden-Württemberg unterzeichnet
• DITF starten Forschungsprojekte im Laubholztechnikum

Stuttgart. Baden-Württembergs Minister für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz, Peter Hauk, MdL, hat am 8. Februar 2021 einen Kooperationsvertrag mit den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) unterzeichnet. Damit fällt der Startschuss für zwei Forschungsprojekte, die die DITF im vom Land geschaffenen Technikum Laubholz bearbeiten werden.

In diesem neu eingerichteten Forschungszentrum werden innovative Produkte und Verfahren auf der Basis von Laubholz entwickelt, das aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern der Region stammt. Aufgabe der DITF ist es, ökonomische und ökologische Herstellungsverfahren für aus Buchenholz hergestellte Zellulose- und Ligninfasern für technische Anwendungen zu entwickeln.

In energiesparenden, leichten Fahrzeugen werden Faserverbundwerkstoffe mit Carbonfasern eingesetzt, da diese hitzebeständig und belastbar sind. Mit Carbonfasern verstärkte Materialien gewinnen nicht nur im Fahrzeugbau und in der Raumfahrt, sondern auch im Bauwesen sowie in vielen anderen Branchen zunehmend an Bedeutung. Allerdings sind Carbonfasern derzeit noch sehr teuer. Bisher werden diese Fasern in erster Linie aus Polyacrylnitril hergestellt. Dieser Ausgangsstoff basiert auf Erdöl und bei der Herstellung von Carbonfasern aus diesem Präkursor entstehen giftige Nebenprodukte, die aufwendig gereinigt werden müssen. Damit spart die Carbonfaserherstellung auf Basis von Cellulose- und Ligninfasern nicht nur Kosten, sondern schont auch die Umwelt.

Das Technikum Laubholz wird acht Forschungsteams aus unterschiedlichen Instituten vernetzen und dient als Schnittstelle zur Industrie. Weitere Forschungsprojekte entwickeln unter anderem neue Verfahren zu Herstellung von Biotensiden sowie veganen Lebensmittelproteinen auf Basis von Holz.

Epson hat sich als verantwortungsvoll agierendes Unternehmen für die Umsetzung der 17 globalen Nachhaltigkeitsziele der UN verpflichtet. Sie sind der Kompass für die Epson Agenda 2030, die alle Aktivitäten unter dieses Ziel stellt.

Für Epson in Deutschland, Österreich und der Schweiz stehen für das Jahr 2021 drei Strategien im Vordergrund:

1. Epsons Fachhandelstrategie bleibt indirekt! Das bedeutet und beinhaltet auch ein „digital go to market“.
2. Nachhaltigkeit, Umweltbewusstsein und Maßnahmen im Kampf gegen den Klimawandel sind Megatrends in unserer Gesellschaft. Für uns ist das bei Weitem kein Trend. Epson ist seit Langem der Hersteller mit dem nachhaltigsten Portfolio im Druckermarkt. Daher heißt es für uns nicht nur Verantwortung zu zeigen, sondern auch alle unsere Fachhandelspartner in die Lage zu versetzen, mit nachhaltigen Lösungen Geld zu verdienen.
3. Mit unserer Value Strategy stellen wir uns dieser Verpflichtung. Auf die Menschen kommt es an! Flexibilität, Miteinander, Identifikation und Vertrauen – im Unternehmen und Home-Office (60/40 Prozent) und in der Businesspartnerschaft.

Henning Ohlsson, Geschäftsführer Epson Deutschland GmbH, Direktor Sustainability, Epson Europa:
„[...] Eine zentrale Erkenntnis aus 2020 ist für mich: Jeder Einzelne hat entscheidenden Einfluss auf das große Ganze und auch auf das funktionierende Miteinander. Aufeinander zu achten, Verantwortung zu zeigen und sich den Konsequenzen des eigenen Handelns bewusst zu sein.

Das abgelaufene Jahr hat uns aber auch vor Augen geführt, dass der Klimawandel keine COVID 19-Pause macht. Das 2-Grad-Klimaziel, faire Arbeitsbedingungen und transparente Lieferketten sind Themen, die neben der Pandemie die Nachrichten des Jahres 2020 bestimmten. Als globaler Hersteller werden wir uns stets der Nachhaltigkeitsdebatte stellen – auch weit über das Jahr 2021 hinaus. Wir können, wollen und müssen Antworten liefern. Dazu gehört auch, dass wir in diesem Jahr die bestmöglichen Zertifizierungen für unsere Produktionsstätten erhalten haben und offiziell weltweit zu den obersten ein Prozent der nachhaltigsten Hersteller von IT-Equipment zählen.“*

Annette Harenberg, Head of Channel- / Consumer Sales:
„In Zeiten des Distanzunterrichts, Home-Office und insgesamt viel „Zuhause-Zeit“ waren und sind Drucker für daheim gefragt. Eine Herausforderung für unser Team war es, in Zeiten geschlossener Geschäfte die richtigen Vertriebswege zu finden und auszugestalten. Neben den naheliegenden digitalen Vertriebswegen, nutzten und nutzen wir Formate wie Click & Collect in den Märkten vor Ort. Auch das klassische Teleshopping für die Konsumenten konnten wir als Vertriebskanal erfolgreich ausbauen. Mit EcoTank sprechen wir preissensitive und umweltbewusste Kunden gleichermaßen an. Durch das starke und breit angelegte Portfolio können wir auch für sehr unterschiedliche Nutzungsszenarien den ‚richtigen‘ EcoTank anbieten. Großes Potenzial bieten unsere neuen Business Modelle, die die Reihe komplettieren und sich besonders für kleine Unternehmen eignen.“*

Frank Schenk, Head of Professional Graphics & Industrial Printing:
„Dieses Jahr mit seinen vielen Unwägbarkeiten hat uns im Industrial Printing-Bereich durch den Ausfall der Drupa Messe die Möglichkeit genommen, unsere vielen neuen Produkte der breiten Öffentlichkeit persönlich vorzustellen. Der Weg, unsere Kunden über Webinare und Live-Events zu erreichen, war eine unserer Herausforderungen. Wir haben sie angenommen und gut bewältigt. Heute können wir mit Stolz behaupten, dass wir der einzige Hersteller sind, der Produkte im Bereich Textil – ob direkter oder indirekter Druck – Signage, Foto, CAD und Proof anbietet – ob mit Resin-Tinte, Solvent-, Sublimations-, wasserbasierter- oder UV-Tinte. Ein breiteres Portfolio geht kaum noch. So konnten und können wir alle Bereiche zufriedenstellend bedienen und, wie im Textile- und Signage-Markt, sogar Wachstum verzeichnen.“*

Christoph Ruhnke, Head of Business Systems:
„Besonders im Bereich Labelling oder Etikettendruck bieten wir durch unser deutlich ausgebautes Portfolio jedem Unternehmen, vom kleinen Selbstvermarkter bis hin zu großen Industriepartnern, eine passende Lösung. Dank diesem breiten Portfolio ist es uns gelungen, die doch schwierige Situation des letzten Jahres, besonders im Hospitality-Segment, nicht nur auszugleichen, sondern sogar ein Wachstum zu erreichen. Auch das kommende Jahr sieht im Thema Fiskalisierung eine große Aufgabe, die es zu bewältigen gilt. Das Gesetz, das zu Beginn des Jahres 2020 in Kraft getreten ist und eine Übergangsphase bis zum März dieses Jahres gewährt, tritt nun in die entscheidende Phase. Dementsprechend erwarten wir besonders in den kommenden Monaten eine starke Nachfrage nach unseren Fiskalprodukten und -Lösungen.“*

*Weitere Information finden Sie im Anhang.