Aus der Branche

• Welt-Thrombose-Tag am 13. Oktober
• BVMed: „Evidenz für mechanische Thromboseprophylaxe einbeziehen“

Die Lungenembolie ist eine der häufigsten tödlichen Herz-Kreislauf-Erkrankungen, jährlich sterben in Deutschland über 40.000 Menschen an ihren Folgen. Häufigste Ursache ist eine Thrombose. Für diese gibt es gute und moderne Präventionsmaßnahmen sowie Therapieoptionen. Die BVMed-Expert:innen im Fachbereich Mechanische Thrombosepropyhlaxe (FBMT) unterstützen daher die aktuelle Kampagne „Pro & Contra moderner Thrombose-Therapien!“ des Aktionsbündnisses Thrombose zum Welt-Thrombose-Tag am 13. Oktober.

Eine wichtige Entscheidungshilfe wird in Zukunft die S3-Leitlinie „Prophylaxe der venösen Thromboembolie (VTE)“ der medizinischen Fachgesellschaften sein. Die Veröffentlichung ist für Ende 2024 geplant. Der BVMed-Fachbereich weist auf die Notwendigkeit hin, bei der Aktualisierung Evidenz heranzuziehen. „Die Ergebnisse des Cochrane-Reviews zeigen beispielsweise die Wirksamkeit von medizinischen Thromboseprophylaxestrümpfen (MTPS) bei hospitalisierten Patient:innen zur Verhinderung von tiefen Venenthrombosen (TVT). Das muss in der Leitlinie einbezogen werden“, erklärt Juliane Pohl vom BVMed. Weitere Informationen zum Thema können unter www.bvmed.de/thrombose abgerufen werden.

Wie viele wissenschaftliche Studien zeigen, bietet eine Kombination aus mechanischen und pharmakologischen Maßnahmen die beste Prävention vor einer venösen Thromboembolie und sollte immer auf einer individuellen Risikoabschätzung basieren.

Neben der medikamentösen Thromboseprophylaxe sind es vor allem die physikalischen Maßnahmen, die bei richtiger Anwendung einfach und nahezu nebenwirkungsfrei dazu beitragen, thromboembolische Komplikationen zu verhindern. Beispielsweise erhöhen medizinische Thromboseprophylaxestrümpfe bei immobilen Patient:innen die venöse Rückstromgeschwindigkeit und sorgen so in Kombination mit Arzneimitteln für einen optimierten Schutz vor einer Thromboembolie.

„Die physikalische Prophylaxe stellt eine der drei wesentlichen Säulen zur Verhinderung venöser Thrombosen und deren Folgen, wie dem postthrombotischen Syndrom oder der Lungenembolie, dar“, so der BVMed. „Ausschließlich pharmakologische Maßnahmen reichen nach dem heutigen Stand der Wissenschaft nicht aus. Wenn möglich, sollten physikalische und pharmakologische Maßnahmen sinnvoll miteinander kombiniert werden.“

Ein Jahrzehnt Nachhaltigkeitsförderung: Der Green Product Award und der Green Concept Award feiern 2023 zehnjähriges Jubiläum und sind bis zum 7. November 2022 offen für Bewerbungen

Bereits zum zehnten Mal lobt der Green Future Club zwei Nachhaltigkeitspreise aus: den Green Concept Award sowie den Green Product Award. Die 2013 ins Leben gerufenen Auszeichnungen prämieren Produkte, Konzepte und Dienstleistungen, die in den Disziplinen Nachhaltigkeit, Innovation und Design überzeugen. Der Green Product Award richtet sich an Start-ups und etablierte Unternehmen. Mit dem Green Concept Award werden Studenten und Absolventen für visionäre Konzepte ausgezeichnet, die noch nicht auf dem Markt sind.

Beide Preise werden in vierzehn Kategorien vergeben: Architektur & Tiny Houses, Arbeitswelt, Beauty & Personal Care, Fashion, Freestyle, Gebäudekomponenten, Interior & Lifestyle, Kinder, Konsumgüter, Küche, Mobilität, Neue Materialien, Sport und Verpackung.

Über die Jahre konnte der Green Future Club zahlreiche zukunftsträchtige Produkte und Konzepte der Öffentlichkeit vorstellen und zum Erfolg verhelfen, darunter:

DESSERTO, der Gewinner der Kategorie „Neue Materialien“ des Green Product Award 2020 wurde durch den Preis erstmalig in Deutschland vorgestellt und hat sich in der Folge erfolgreich in der Modebranche etabliert. Nur ein Jahr später wurde das vegane Material aus Kaktusfasern von Amber Valetta für Karl Lagerfeld in Szene gesetzt; seither folgten Givency, Everlane und viele andere Brands als Partner.

Auch Vank Panele setzen auf kreislauffähige Naturfasern – in diesem Falle Hanf und Flachs, die sich Dank ihrer Leichtigkeit und Fähigkeit, Schall zu absorbieren, hervorragend als Materialien für Akustikplatten eigenen. 2022 hat der Hersteller Vank den Green Product Award in der Kategorie “Interior & Lifestyle” gewonnen. Mit der Vielfalt der Anwendungsmöglichkeiten erfolgte der Markteintritt zwölf Monate später – aktiv begleitet vom Green Future Club.

Die Awards 2023
Bis zum 7. November 2022 können sich Start-Ups, Unternehmen, Studenten und Absolventen für den Green Product Award bzw. den Green Concept Award bewerben. Am 7. Dezember werden die Nominierten bekanntgegeben. Danach erfolgt eine vierwöchige öffentliche Publikumswahl, während die Expertenjury die Gewinner und die "Best of"-Projekte in jeder Kategorie bewertet. Die Ergebnisse werden bei der Preisverleihung im März in Deutschland bekannt gegeben. Im Jubiläumsjahr erhalten Mitglieder des Green Future Club 50 % Rabatt auf Award-Einreichungen, Einladungen zu Club Events, die Vorstellung neuer Tools, Matchmaking Events, uvm.

Die internationale Jury des Green Product Award 2023 und des Green Concept Award 2023 besteht aus:

• Prof. Martin Charter
  Centre of Sustainable Design,
• Prof. Claus-Christian Eckhardt
  Lund University,
• Karsten Bleymehl
  The Circular Materials GmbH,
• Gabriele Cavallaro
  Isola Design Awards,
• Prof. Tina Kammer
  InteriorPark.,
• Andrea Herold
  InteriorPark.,
• Leonne Cuppen
  Yksi Expo Foundation,
• Prof. Xin Liu
  Tsinghua University,
• Kiersten Muenchinger
  University of Oregon,
• Katharina Feuer
  md INTERIOR DESIGN ARCHITECTURE,
• Dr. Robert Pludra
  Academy of Fine Arts Warsaw,
• Katja Reich
  DBZ Deutsche BauZeitschrift,
• Mimi Sewalski
  avocadostore.de,
• Anna Theil
  Studio Für Morgen,
• Sebastian Thies
  nat-2 / thies 1856®,
• Katarzyna Dulko-Gaszyna
  Head of Sustainability IKEA Deutschland
• Hon. Prof. Meike Weber
  Architektin und Kulturmanagerin,
• Julius Wiedemann
  DOMESTIKA,
• Melodie Abdollahi
  Haus von Eden,
• Katja Keienberg
  baby&junior,
• Petra Schmatz
  green Lifestyle,
• Raz Godelink
  Parsons School of Design,
• Katrin de Louw
  Trendfilter,
• Sven Fischer
  LUWE GmbH,
• Peter Michel Heilmann
  Reltime

Award-Zeitplan 2022/23

22-30.10. Dutch Design Week Ausstellung
07.11. Einreichungsfrist für den Green Product & Concept Award
9-10.11. Design meets Industry: The Greener Manufacturing Show
7.12. Bekanntgabe der Nominierten
7.12.-01.22 Bewertung der Jury und öffentliche Publikumswahl
März 2023 Preisverleihung

Weitere Informationen:
Green Product Award: https://gp-award.com/de/gpaward
Green Concept Award: https://gp-award.com/de/gcaward
Green Future Club: https://www.greenfutureclub.com

• Hohe Beschaffungspreise und rückläufige Nachfrage
• Geschäftsklima bricht ein

Die Hersteller der deutschen Maschenindustrie stellen sich auf schwierige Zeiten ein. Die Geschäftsklimaumfrage von Gesamtmasche für das 3. Quartal ergab einen drastischen Absturz der Geschäftserwartungen: Der Index fällt in den Negativbereich, die Erträge erodieren. „Viele Firmen können ihre rasant steigenden Produktions- und Beschaffungskosten nicht an die Kunden weiterreichen“, sagt Martina Bandte, Präsidentin des Gesamtverbands der deutschen Maschenindustrie. „Hohe Energiepreise, drohende Versorgungslücken und die gefährlich hohe Inflationsrate machen Unternehmen wie Verbrauchern zu schaffen.“

Mit -2,37 Indexpunkten verzeichnet der Geschäftsklimaindex der deutschen Maschenindustrie einen drastischen Absturz. Im vorangegangenen Quartal hatte er noch bei 9,28 Punkten gelegen. Negative Indexwerte wurden zuletzt im Lockdown erreicht.

Die Hersteller fürchten vor allem um ihre Inlandsumsätze. Für die kommenden Monate rechnen ca. 40 Prozent der Hersteller mit einem schlechteren Geschäft. Ein Drittel der befragten Unternehmen beklagt aktuell rückläufige Erträge. Bis zum Herbst erwarten sogar gut 52 Prozent der Firmen weitere Ertragseinbrüche. Während derzeit noch ca. 85 Prozent der Betriebe mit ihrer Kapazitätsauslastung zufrieden sind, rechnet ein Drittel mit einer Verschlechterung im nächsten Vierteljahr.

„In Deutschland ist die Inflation so hoch wie seit über 40 Jahren nicht mehr. Schrumpfende Realeinkommen und Energieknappheit nur mit dem Ukraine-Krieg zu erklären, greift zu kurz. Die Folgen einer ideologisierten Energiepolitik und 15 Jahre ungehemmte Geldmengenexpansion schlagen jetzt bitter zurück“, kritisiert die Familienunternehmerin Bandte. „Statt Ursachenbekämpfung zu betreiben, werden teure Notfallpläne aufgelegt. Tatsächlich wächst die Belastung für Firmen und Verbraucher immer weiter. Wenn unsere Wirtschaft wieder wachsen soll, muss die Politik dringend ihre Prioritätensetzung ändern.“

Weg von fossilen Rohstoffen und deren Knappheit – hin zu bisher ungenutzten Rohstoffen aus Pflanzen und Pilzen. Um diesen Wandel zu nachwachsenden Roststoffen zu unterstützen, hat das Fraunhofer UMSICHT im Projekt »FungiFacturing« Pilzwerkstoffe untersucht, die aus Reststoffen wie Stroh oder Holzspäne bestehen. Zum Abschluss des Vorhabens zeigen die Forschenden, dass sie neben einem Schallabsorber auf Pilzbasis auch weitere biobasierte Lösungen für die Bauindustrie entwickelt haben.

Ein Werkstoff aus pflanzlichen Rohstoffen und Pilzmyzel als Double-Porosity-Schallabsorber - so lautete das Ziel des Projektes FungiFacturing von August 2019 bis Juli 2021. »Pilzwerkstoffe stellen eine biobasierte Alternative zu konventionellen Materialien wie Polyesterschäumen oder Verbundstoffen auf Mineralbasis dar«, erklärt Julia Krayer, Biodesignerin am Fraunhofer UMSICHT. »Der Schallabsorber besteht aus Pilzen und pflanzlichen Reststoffen. Sägespäne, Treber aus der Bierproduktion oder Stroh nutzen wir als Nährboden, um die Pilze zu züchten und nutzen zu können.«

Die richtige Rezeptur für Paste und 3D-Druck
Gestartet haben die Forschenden des Fraunhofer UMSICHT das Projekt mit der Entwicklung einer pilzbasierten Paste, die mittels eines 3D-Druckverfahrens in die gewünschte Form gebracht werden konnten. Parallel dazu haben sie die Bewachsbarkeit der Paste untersucht. »Wir haben dabei festgestellt, dass der Pilz erfolgreich auf dem Treber wächst«, erläutert Lina Vieres, Biologin am Fraunhofer UMSICHT. »Allerdings behindert der Treber den Druckvorgang durch die enthaltenen Spelzen. Daher verzichten wir auf ihn als Substratzugabe und haben weitere Rezepturen mit Stroh und Holzspänen getestet.«

Rezeptur und Grundsubstrat haben gleichzeitig auch Auswirkungen auf die akustische Leistung des Materials. Hier stellte sich beispielsweise heraus, dass sich die sehr feinen Fasern für den Druck sehr vorteilhaft zeigen. Für die Akustik sind die Fasern aber eher hinderlich. Ebenso behinderten sie das Pilzwachstum, da dieser auf einen Gasaustausch in dem Material angewiesen ist. Mithilfe einer genauen Abstimmung zwischen Paste, Pilzwachstum, Eigenschaften und 3D-Druck haben die Forschenden eine Lösung gefunden: eine durchwachsbare, druckbare Paste.

Mehr als ein Schallabsorber
Die im Projekt FungiFacturing getesteten Werkstoffe besitzen weiterhin vielversprechende Eigenschaften in Bezug auf Druckfestigkeit, Wärmedämmung und Brandverhalten. »Mit diesen Eigenschaften eigenen sich Pilzwerkstoffe für weit mehr als nur Schallabsorber«, betont Krayer. Die Werkstoffe seien beispielsweise druckstabil und besitzen gute wärmedämmende Eigenschaften, die mit Holzfaserdämmplatten vergleichbar sind. In Brandversuchen sind keine offenen Flammen aufgetreten, und der Pilzwerkstoff lässt sich leicht am Anwendungsort anbringen. Pilzwerkstoffe können also auch in der Praxis leicht angewendet werden z.B. auch als Wärmedämmstoffe.

Weiterentwicklung des FungiFacturing-Ansatzes
Die Projektergebnisse zeigen, dass sich der entwickelte Prozess auf viele verschiedene Anwendungen und Werkstoffe übertragen lässt. Neben 3D-Druck sind weitere Herstellungsprozesse sowohl für pilzbasierte, als auch rein pflanzliche Pastenwerkstoffe denkbar. Das Fraunhofer UMSICHT prüft dazu nun verschiedene Produktionsverfahren und deren Ergebnisse.

• Freudenberg präsentiert Flüssigkeitsabsorber für Lithium-Ionen Batteriepacks

Auf der diesjährigen Battery Show in Stuttgart präsentieren die Experten von Freudenberg Performance Materials (Freudenberg) eine innovative Lösung, die Batteriesysteme sicherer macht: die Batterypack Liquid Absorbers. Die absorbierenden Pads nehmen auftretende Flüssigkeiten innerhalb der Batteriepacks schnell auf und speichern diese zuverlässig. Mit anpassbaren Absorptionsvermögen und Geometrien sorgen sie für eine lange Lebensdauer von Batteriepacks. Besucher finden Freudenberg in Halle 10 am Stand C36.

Batteriepacks sind das Kernstück von mobilen und stationären Lithium-Ionen Energiespeichersystemen. Sie finden sowohl in Automobil- als auch in Industrieanwendungen Einsatz. Ihre Leistungsfähigkeit und Lebensdauer tragen in großem Maße zur Effizienz des Energiespeichersystems bei. Auftretende Flüssigkeiten im Inneren des Packs, z. B. Kondenswasser oder auslaufendes Kühlmittel, können die Funktionsfähigkeit und Lebensdauer jedoch stark beeinträchtigen. Die Batterypack Liquid Absorbers von Freudenberg dienen als Sicherungssystem: Das spezielle Vlies nimmt das Kondensat oder auslaufende Kühlmittel verlässlich auf und hält es dauerhaft stabil zurück.

• Kornit Digital bringt digitale Produktionslösung für den Druck dekorativer, farbbrillanter Designs in hohen Stückzahlen auf Textilien aus Polyester und Polyestermischgewebe auf den Markt
• Kornit Atlas MAX Poly transformiert den Textilmarkt für Sport- und Freizeitbekleidung mit farbenprächtigen Designs

Kornit Digital Ltd. gab die Markteinführung seines Kornit Atlas MAX Poly-Systems bekannt. Das Textildirektdrucksystem (DTG-System) ermöglicht die digitale Veredelung von Polyester und Polyestermischgewebe mit farbenprächtigen Designs.

Die Atlas MAX Poly von Kornit soll der steigenden Nachfrage nach modischer Sport- und Freizeitbekleidung nach individuellen Kundenwünschen gerecht werden. Da sich die Textilindustrie allmählich von der Pandemie erholt, in der Sport- und Freizeitbekleidung zum Mainstream wurden, steigt nun die Nachfrage nach Textilien aus Polyester und Polyestermischgewebe mit attraktiven Designs in vielen Farben.

Die bei der Kornit Fashion Week 2022 in Tel Aviv erstmals präsentierte Atlas MAX Poly verfügt über die praxiserprobte MAX-Technologie zur Veredelung, Prozessautomatisierung und intelligenten, autonomen Qualitätssicherung. Mit den dekorativen Anwendungen der XDi-Technologie von Kornit unterstützt die Atlas MAX Poly endlose Designvielfalt und Kreativität auf Polyester, neuartige Stile mit zahlreichen Effekten und unbegrenzte Kombinationsmöglichkeiten, wie u. a. die Simulation von Stickeffekten, hochdichtem Druck, Vinyl und 3D-Effekten.
 
Die Lösung ist mit Maschen- und Glattgewebe, einschließlich gebürstetem Polyester, kompatibel und sorgt dafür, dass das Gewebe strapazierfähig und atmungsaktiv bleibt. Sie bietet einen hohen Durchsatz für die On-Demand-Veredelung von Textilien aus Polyester und steigert die Rentabilität durch geringere Betriebskosten. Die Pantone-Farbabstimmung und der größere Farbraum, einschließlich Neonfarben für farbenprächtige Drucke, und den effizienten Produktionsprozess in einem Arbeitsschritt, verringert deutlich die Umweltbelastung.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten:

• ActiveLoad von Kornit zum automatischen Anlegen von Kleidungsstücken und Anpassen der Palettengröße. ActiveLoad sorgt für zuverlässige Spitzenleistung mit hoher Qualität und Präzision und minimalen Fehlern, erübrigt die Einführungs- und Bedienerschulung und erhöht den Durchsatz um bis zu 20 %.
• Nahtlose Integration in ein globales KornitX Fulfillment-Netzwerk – vom Eingang der Bestellung bis zur Lieferung an den Kunden. Dadurch werden ungenutzte Nachfragemöglichkeiten nach personalisiertem Textildruck auf Polyester in kleinen Stückzahlen erschlossen und völlig neuartige Geschäftsmodelle (Direct-to-Fan und Direct-to-Recreational) unterstützt.
• Integration in das Workflow-Ökosystem von KornitX und das Kornit Konnect™-Dashboard zur Optimierung der Transparenz und Steuerung von Geschäfts- und Produktionsprozessen durch zusätzliche datengestützte Einblicke.

Die im Bundesverband Medizintechnologie (BVMed) organisierten Hersteller von Hilfsmitteln zur aufsaugenden Inkontinenzversorgung weisen auf den zunehmenden Spagat zwischen sinkenden Erstattungspauschalen und steigenden Produktionspreisen hin. „Durch die Entwicklungen der Rohstoff-, Transport- und Energiepreise steigt der Preisdruck auf die Hersteller enorm. Auf der anderen Seite sinken die Pauschalen in den Hilfsmittel-Verträgen mit den Krankenkassen weiter. Diese Schere muss endlich wieder geschlossen werden, um die Versorgung der Patient:innen mit diesen Hilfsmitteln sicherzustellen“, so BVMed-Expertin Juliane Pohl, Leiterin des Referats Ambulante Versorgung.

Die Expert:innen des BVMed-Fachbereichs Inkontinenzversorgung betonen, dass verschiedene globale Entwicklungen zu starken Veränderungen an den Rohstoffmärkten sowie im Transportwesen führen, die sich ebenfalls auf die Produktion von Hilfsmitteln zur aufsaugenden Inkontinenzversorgung auswirken. Es sei dabei nicht davon auszugehen, dass sich diese Entwicklungen auf ein Vor-COVID-Niveau regulierten. Im Gegenteil: der Ukraine-Krieg sorge für eine Verschlechterung der Gesamtsituation im Energie-, Rohstoff- und Transportbereich.

Zum Hintergrund erläutert der BVMed, dass zur Produktion aufsaugender Inkontinenzprodukte als Rohstoffe hauptsächlich Zellstoff (Fluff), Superabsorbent Polymere (Superabsorber), Polyethylene (Folien) und Polyproylene (Vliesstoffe) verwendet werden. Bei Zellstoffen gab es nach dem Risi-Index im dritten Quartal 2021 eine Kostensteigerung von 40 Prozent gegenüber dem Vorjahreszeitraum. Bei Polyproylenen (PP Europe Index) lag die Kostensteigerung bei 60 Prozent, bei Superabsorbern bei 67 Prozent und bei Polyethylenen (LDPE EU Index) sogar bei 80 Prozent. Ursächlich hierfür sind vor allem nicht behebbare Kapazitätsprobleme. Es bestehen kaum Möglichkeiten zusätzlicher Kapazitäten für diese Rohstoffe, was zu einer unmittelbaren Verknappung und zu weiteren Preissteigerungen führt.

Die Energiepreise verzeichneten im Januar 2022 eine Steigerung von durchschnittlich 67 Prozent gegenüber dem Vorjahresniveau. Besonders prägnant ist dabei die Veränderungsrate von Erdgas: Hier ist gegenüber dem gleichen Vorjahresmonat eine Kostensteigerung von 119 Prozent zu verzeichnen. Eine maßgebliche Entspannung der Energiekosten ist laut Einschätzung von Expert:innen nicht absehbar.

Die Veränderungen im Rohstoffmarkt beeinträchtigen ebenfalls die Produktion von Primär- und Sekundärverpackungen. So sind enorme Preisanstiege zum Vorjahreszeitraum bei Sekundärrohstoffen aus Papier und Pappe (plus 73 Prozent) sowie bei Verpackungsmitteln aus Holz (plus 66 Prozent) zu verzeichnen. Wellpapier und Wellpappe erfuhren gegenüber dem Vorjahresniveau eine Preissteigerung von 42 Prozent, so die BVMed-Expert:innen.

Bedrohlich bleiben auch die Entwicklungen im Transportwesen. Weltweit besteht ein immenser Mangel an Containertransporten. Die hierdurch erhöhte Nachfrage führt zu steigenden Preisen bei den Container- und Frachtkosten. Die durch die globale Nachfrage forcierte enorme Verzögerung von Lieferungen wirkt sich ebenfalls auf das Preisgefüge aus. Auch die Überlastung zentraler Häfen in China, Nordeuropa, Singapur, Sydney und an der US-Westküste führt zu Verzögerungen und Preissteigerungen. Nach dem FBX-Index sind die weltweiten Frachtkosten im Vergleichszeitraum 2020/2021 insgesamt um 400 Prozent gestiegen. Preiserhöhungen im Transport ergeben sich außerdem aus den Entwicklungen im Bereich Energie, insbesondere Erdgas, sowie Fachpersonal.

• Einladung zur Abschlusskonferenz des Projektes iMulch

Während Kunststoffe in maritimen Gewässern aktuell zahlreiche gesellschaftliche Akteure beschäftigen, finden Bodenbelastungen durch Kunststoffe in Äckern und Feldern durch landwirtschaftliche Folien bisher kaum Beachtung. Besonders Mulchfolien kommen sowohl zur Ertragssteigerung als auch infolge klimatischer Ursachen, immer häufiger zum Einsatz.

Dieser Thematik widmeten sich daher die Forschenden des Projektes iMulch. Um einen Nachweis von Kunststoffen in Böden und Drainagewässern zu erbringen und mögliche Folgen aufzuzeigen, untersuchte und verglich das Forschungsteam den Einfluss konventioneller erdölbasierter Mulchfolien mit bio-abbaubaren Alternativen.

Die gesammelten Projektergebnisse präsentiert das Konsortium mit Unterstützung externer Expertinnen und Experten am 28. April von 10-17 Uhr online im Rahmen der iMulch Abschlusskonferenz. Eine Anmeldung zur kostenlosen Teilnahme sowie die Veranstaltungsagenda finden sie unter dem folgenden Link:
http://imulch.eu/abschlusskonferenz/

Kunststoffemission in Böden
Um untersuchen zu können, ob der Einsatz von Mulchfolien auf Böden kritische Kunststoffemissionen verursacht, entwickelten die Forschenden zunächst eine umfassende Teststrategie. Diese ermöglichte es, Informationen zu Menge, Typ und Größe der Kunststoffpartikel sowie zu ihrem Transportverhalten und Verbleib im Boden zu gewinnen. Der erste Schritt bestand in der Entwicklung geeigneter Test-Methoden zur Bestimmung von Polymermenge, Polymerart und Polymergröße. Einsatz fanden besonders die Thermoextraktions-Desorptions-Gaschromatographie-Massenspektrometrie (TED-GC-MS), FT-IR-Spektrometrie und die konfokale Raman-Mikroskopie (CRM).

In Laborständen untersuchten sie parallel die Verwitterung von Folien in Böden und in Drainagewasser sowie das Adsorptionsverhalten von Folien in Bezug auf Schadstoffe. Ein weiterer Untersuchungsschwerpunkt bestand in der möglichen Toxizität der Folien auf aquatische und terrestrische Organismen. Die Ergebnisse dieser Experimente boten wertvolle Rückschlüsse zum Verhalten und Verbleib landwirtschaftlicher Folien in der Umwelt.

Über mehr als 12 Monate hinweg erforschte das Team zudem den Transport der in den Folien eingesetzten Polymere in Freilandlysimetern. Hierbei analysierten sie sowohl den Transport im Boden als auch die Aufnahme in Pflanzen. Die Ergebnisse erlauben Rückschlüsse zur Frage, ob Polymerpartikel aus dem Boden ins Grundwasser eintreten oder durch eine Aufnahme in Pflanzen in die Nahrungskette gelangen können.

Mikrobielles Upcycling durch Bakterien
Eine vielversprechende Lösung zum Abbau und zur Nutzbarmachung von Mulchfolienresten scheinen mikrobielle Upcycling-Ansätze zu bieten. Diese nutzen Mikroorganismen, welche in der Lage sind, Kunststoff-Moleküle im Rahmen von Stoffwechselprozessen umzuwandeln.

Hierbei können sie Moleküle von industriellem Interesse produzieren, beispielsweise das Biopolymer PHA. Eine Optimierung der Stoffwechselwege des Mikroorganismus Cupriavidus necator demonstrierten die Forschenden erfolgreich am Beispiel von PBAT-Monomeren und realisierten dort eine effektive Umwandlung zum Biopolymer PHA. Diese stoffliche Nutzung von Mulchfolien durch mikrobielles Upcycling kann zukünftig zu einer signifikanten Verbesserung der Ökobilanz landwirtschaftlicher Folien beitragen. Das Projekt iMulch wird mit Mitteln aus dem Europäischen Fond für regionale Entwicklung (EFRE) „Investitionen in Wachstum und Beschäftigung“ gefördert.

Über 200 Vertreter*innen aus der Faserverbundbranche, dem Bauwesen und der Wissenschaft nahmen im Januar 2022 am Abschlussforum des BMBF-Innovationsforums „FiberBuild – Faserverbundindustrie erschließt Bauwesen“ teil, um das Potenzial von faserverstärkten Werkstoffen für Bauanwendungen zu diskutieren, neue Geschäftsfelder zu analysieren und sich branchenübergreifend zu vernetzen. Zu dem zweitägigen Online-Event hatte der Projektinitiator, das Fachnetzwerk CU Bau des Composites United e V., eingeladen.
 
Über 200 Interessenten waren der Einladung gefolgt und erhielten Einblicke in die Welt der Faserverbundwerkstoffe. Neben einer Studie zum Marktpotenzial dieser Materialien im Bauwesen sowie dem Konzept einer Ideen-TransferPlattform stellten Referenten aus dem gesamten DACH-Raum ihre bisherigen Erfahrungen mit Produkten aus faserverstärkten Werkstoffen für bspw. Brückenbauten und -sanierungen, Türme und Masten, Leichtbaudächer oder -fassaden vor.

Diese Werkstoffe zeichnen sich insbesondere durch überzeugende strukturelle Eigenschaften bei vergleichsweise niedrigem Materialeinsatz aus und bieten somit ökologische Vorteile. Durch die höhere Lebensdauer, reduzierte Wartungsaufwände, einfache Handhabung und geringere Transportlasten bieten sie gleichzeitig auch ökonomische Vorzüge. Sie erlauben ebenfalls eine besondere Designfreiheit und die Integration von erweiterten Funktionalitäten, wie etwa die Schadensüberwachung durch integrierte Sensoren.

Am zweiten Veranstaltungstag lag der Fokus auf der Bauindustrie, die sich aktuell mit der Forderung nach klimaschonenden und nachhaltigen Werkstoffen und Technologien konfrontiert sieht. Benötigt werden material- und energieeffiziente Lösungen zur Reduktion von CO2-Emissionen. Faserverbundverstärkte Baustoffe können hier Lösungen aufzeigen.

Außerdem setzen die stagnierende Produktivität sowie der andauernde Fachkräftemangel bei steigenden Personalkosten die Baubranche zusätzlich unter Druck. Hier bieten sich Ansatzpunkte über digitales, vollautomatisiertes Bauen sowie Produktionssysteme mit mehr Standardisierung bzw. einer Vorfertigung in der Fabrik. Leichtbauweisen mit Faserverbunden verfügen über einen hohen Vorfertigungsgrad, durch additive Fertigungsverfahren (z. B. 3D-Druck) können Planungsdaten zeit- und kosteneffizient direkt vor Ort in die Ausführung übertragen werden.

Die größte Hürde für den flächendeckenden Einsatz von faserverstärkten Bauprodukten ist aber das Baurecht. Im Gegensatz zu bekannten, herkömmlichen Baumaterialien fehlen für faserverstärkte Werkstoffe grundlegende Normenwerke und bauaufsichtliche Regelungen. Daraus entsteht für jedes Projekt die Notwendigkeit einer Zustimmung im Einzelfall, einer gutachterlichen Stellungnahme sowie von experimentellen Untersuchungen. Dies ist mit zusätzlichen Kosten und Zeitaufwand verbunden, was einen Einsatz von neuen Werkstoffen natürlich erschwert. Die Schwierigkeiten bei der Zusammenfassung in einer Norm entstehen auch durch die Werkstoffvielfalt und die unterschiedlichen Herstellungsprozesse. So sind verschiedene, kombinierbare Harz- und Fasersysteme am Markt, unterschiedliche Fertigungstechnologien sind ausschlaggebend für Toleranzen im Material. Die ersten normativen Grundlagen entstehen aktuell auf Bemühungen des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb).  

„Wir haben an beiden Eventtagen gesehen, wie die Zukunft der Baubranche aussehen kann“, resümierte Roy Thyroff, Geschäftsführer des CU Bau. „Für den Einsatz von nichtmetallischen Bewehrungen sind umfassende Kenntnisse zu Material- und Tragverhalten notwendige Voraussetzung. In anderen Industrien, wie der Luftfahrt oder dem Automobilbau, werden Faserverbund-Bauteile schon in Serie gefertigt, da Forschung und Testing dort schon viel weiter vorangeschritten sind. Das Fachnetzwerk CU Bau ist die richtige Plattform um diese Lücke auch für den Bausektor zu schließen. Wir werden branchenübergreifend und werkstoffneutral Wissenschaft und Praxis miteinander verbinden.“  
 
Weitere Informationen zum Projekt online: https://composites-united.com/projects/fiberbuild/

Gemeinsam mit insgesamt 46 Industriepartnern konnten mehrere, verschiedene Konzepte für Kunststoff-basierte Multimaterial-Batteriegehäuse erarbeitet werden, mit denen deutliche Einsparpotentiale bei Gewicht und Kosten möglich sind. Im Projektverlauf kristallisierten sich zwei wichtige Kernthemen heraus, die in Folgeprojekten gesondert behandelt werden sollen: Bodenaufprallschutz und Feuerbeständigkeit. Diese zwei Folgeprojekte starten am 26. Januar 2022. Ein Projekt zur Entwicklung und Realisierung von Prototypen für Mitte nächsten Jahres 2022 ist in Planung.

Batteriegehäuse gehören zu den Schlüsselkomponenten in E-Fahrzeugen und werden derzeit in der Regel aus Aluminium hergestellt. Genau diese Komponente analysierte das AZL in dem jetzt durchgeführten Projekt mit einem großen Konsortium aus Automobilherstellern, Automobilzulieferern, Rohstoffherstellern und Maschinenherstellern. „Der enorme Zuspruch aus der Industrie unterstreicht die Relevanz des Themas“, freut sich der Projektleiter Warden Schijve, der zudem sehr zufrieden mit dem Verlauf und den Ergebnissen ist. Schließlich lassen sich bis zu 36 % des Gewichts und bis zu 20 % der Kosten einsparen, wenn anstelle herkömmlicher Lösungen Multi-Material-Verbunde auf Basis von Kunststoffen zum Einsatz kommen.

Um zu den Ergebnissen zu gelangen, hat das AZL unter Mitwirkung seiner Partnerunternehmen, zu denen unter anderem Audi, Asahi Kasei, Covestro, DSM, EconCore, Faurecia, Formosa, Hengrui, Hutchinson, IPTE, Johns Manville, Magna, Marelli und Teijin, gehörten, zunächst fünf Subkomponenten eines Batteriegehäuses definiert: die Gehäusewanne, die Bodenschutzplatte, den Crash-Rahmen, die Querbalken und den Gehäusedeckel. Außerdem analysierten die Partner insgesamt 44 marktrelevante, existierende Serienkomponenten und Konzepte genauer und erstellten eine umfangreiche Übersicht über die verschiedenen Standards sowie Anforderungen auf nationaler, internationaler und OEM-Ebene. Prämisse dabei war, gleiche oder gar bessere mechanische Kennwerte zu erreichen als bei herkömmlichen Lösungen. So sollten beispielsweise mindestens gleiche Steifigkeiten, Sicherheiten bei seitlichem Aufprall, EMI-Abschirmung sowie Flammschutz vorhanden sein. Um nun die alternativen Lösungen zu ermitteln, entwickelte das AZL 20 Designkonzepte mit unterschiedlichen Materialkombinationen. Zur Analyse und Auslegung der verschiedenen Konzepte wurden mehr als 500 FEM-Modelle erstellt und über 1.500 CAE-Simulationen durchgeführt.

Während sich Folgeprojekt 1 mit einer anwendungsbezogenen Testmethode und der Untersuchung der Sicherheit verschiedener Materialkombinationen für den Bodenaufprallschutz beschäftigt, steht in Folgeprojekt 2 die Flammresistenz verschiedener Materialien und Materialkombinationen im Vordergrund. Ziel ist es Prüfverfahren zu entwickeln, die es erlauben, die Aufprall-/Feuerbeständigkeit auf Materialebene unter Berücksichtigung der spezifischen Anforderungen an ein Batteriegehäuse im Vergleich zu Standardmaterialien zu untersuchen.

Firmen mit Interesse an Herstellung von Batteriegehäusen können sich an Philipp Fröhlig und Alexander Knauff wenden:
Philipp Fröhlig, AZL Aachen GmbH, Senior Project Manager, Tel: +49 241 47573514, philipp.froehlig@azl-aachen-gmbh.de
Alexander Knauff, AZL Aachen GmbH, Manager Industrial Services, Tel: +49 241 47573516, alexander.knauff@azl-aachen-gmbh.de