Aus der Branche

Unter dem Motto „Textiltechnik als Schlüsseltechnologie der Zukunft“ informieren sich Maschinenproduzenten, Anwender, Textilfachleute und Forschende über neueste Entwicklungen in den Themenbereichen:

• Ressourceneffiziente und nachhaltige Prozesse
• Textiltechnologien für den Leichtbau
• Digitalisierung in der textilen Produktion
• Additive Fertigung mit Fasern und Textilien

Das Format bietet neben klassischen Vorträgen im Plenarteil und vier Themenkomplexen auch Pitches sowie studentische und wissenschaftliche Projektvorstellungen bzw. Exponate-Präsentationen.

Im Plenarteil der Veranstaltung werden der europäische GFK-Markt vorgestellt und die Bedeutung des Mittelstandes für die deutsche Volkswirtschaft näher beleuchtet.

Ausgewählte technologische Highlights der Fachvorträge in diesem Jahr sind neuartige Verfahren zum 3D-Druck, innovative Carbon-Textilien für die Betonarmierung sowie neue Digitalisierungsstrategien für den Maschinenbau und die Textilindustrie.

Kooperationspartner der diesjährigen Veranstaltung sind das tschechische Generalkonsulat und tschechische Branchenverbände.

Mit dem Ziel, das Recycling von leichten, sehr voluminösen Rezyklat-Fasern und -Flakes deutlich wirtschaftlicher und in manchen Fällen überhaupt erst möglich zu machen, hat Coperion eine neue Ausführung seiner Seitendosierung ZS-B entwickelt. Mit dieser innovativen ZS-B MEGAfeed kann Kunststoff-Rezyklat mit einer Schüttdichte unter 200 kg/m³, das bislang als einzugsbegrenzt und daher als nicht wirtschaftlich recyclebar galt, in großen Mengen zuverlässig in den ZSK Doppelschneckenextruder von Coperion eingebracht und dort mit hohen Durchsätzen rezykliert und gleichzeitig compoundiert werden.

Verantwortlich dafür ist die neuartige Konstruktion der Seitendosierung ZS-B. Sie ermöglicht sehr hohe Dosierraten von Fasern und Flakes aus unterschiedlichsten Kunststoffen (z.B. PA, PE, PET, PP). Die hohe Leistungsfähigkeit des ZSK Doppelschneckenextruders kann mit der ZS-B MEGAfeed voll ausgeschöpft werden. Es werden sehr hohe Durchsätze sowohl beim mechanischen als auch chemischen Recycling von Post-Industrial- und Post-Consumer Waste erzielt.

Durchsatzsteigerung in Zahlen
Mit einem ZSK 58 Mc18 Doppelschneckenextruder wird die Durchsatzsteigerung und damit das Potential der neuen ZS-B MEGAfeed sehr deutlich. Beim Recycling von PA-Fasern mit einer Schüttdichte von ~40-50 kg/m3 wurden bislang mit herkömmlichem Equipment Durchsätze von 70 kg/h erzielt. Wurden die PA-Fasern über die ZS-B MEGAfeed in den ZSK Extruder eingebracht, stiegen die Durchsätze um das 14fache auf 1.000 kg/h an. Ähnlich verhält es beim Recycling von Carbon-Fasern mit einer Schüttdichte von ~50-70 kg/m3. Dort stiegen die Durchsätze mit der ZS-B MEGAfeed von 50 kg/h auf 2.500 kg/h. Beim Recycling von PCR (Post Consumer Recycled)-Flakes wurden Durchsatzsteigerungen von 50 kg/h auf 700 kg/h erzielt, beim Recycling von Flakes aus Mehrschichtfolien von 80 kg/h auf 1.300 kg/h.

Schlüssel für wirtschaftliches Recycling unterschiedlichster Kunststoffe
Kunststoffe, die bislang als nicht recycelbar galten, werden mit der neuen ZS-B MEGAfeed von Coperion zu einem wertvollen Rohstoff. So können beispielsweise PCR-Flakes oder Rezyklat aus kohlefaserverstärkten Kunststoffen nun mit hohen Dosierraten in den ZSK-Extruder eingebracht und dort wirtschaftlich recycelt werden.

Beim mechanischen Upcycling bislang notwendige, der Compoundierung vorgelagerte Prozesschritte wie das Verdichten, Aufschmelzen und Agglomerieren entfallen mit der ZS-B MEGAfeed-Technologie komplett. Flakes und Fasern können bei diesem Recycling-Prozess direkt in den ZSK-Extruder dosiert und dort in einem Schritt aufgeschmolzen, compoundiert, entgast und gefiltert werden. Dadurch sinken die Investitionskosten und der Energieverbrauch. Der Produktionsprozess wird deutlich effizienter. Darüber hinaus sinkt die thermische Belastung des Produkts. Die Qualität des Rezyklats steigt.

Auch beim Recycling von PET ist die Dosierrate nicht länger ein limitierender Faktor. PET-Flakes und -Fasern können mit der ZS-B MEGAfeed in großen Mengen ohne Vortrocknen und Kristallisieren in den ZSK Doppelschneckenextruder eingebracht und dort mit höchster Wirtschaftlichkeit aufbereitet werden.

Mit der ZS-B MEGAfeed kann auch Post-Consumer Waste in großen Mengen dem ZSK Doppelschneckenextruder zugeführt werden. Dieser Mehrwert greift insbesondere beim chemischen Recycling. Die Durchsatzraten des ZSKs sind mit der ZS-B MEGAfeed sehr hoch. Das Vorheizen des Rezyklats über den mechanischen Energieeintrag der Doppelschnecken wird damit für die Weiterverarbeitung im Reaktor noch wirtschaftlicher.

Die ZS-B MEGAfeed-Technologie kann bei bestehenden Coperion-Anlagen nachgerüstet werden, um so das Anwendungsspektrum der Anlage deutlich zu erweitern und um die Durchsatzraten zu steigern.

• ITA Augsburg und Hochschule Augsburg setzen Modellfabrik zum nachhaltigen Stoffkreislauf im Rahmen des KI-Produktionsnetzwerks Augsburg um

Nur ein Prozent der Textilien wird aktuell im weltweiten Stoffkreislauf recycelt. Schnelllebige Modetrends, die ausgelagerte Unternehmensverantwortung und eine allgemein sinkende Rohstoffqualität befeuern diese Entwicklung. Das Recycling Atelier, das die Hochschule Augsburg und das Institut für Textiltechnik Augsburg (ITA Augsburg) eröffnet haben, stellt sich diesem Trend entgegen.

Das Recycling Atelier ist die erste Modellfabrik, die sich in Forschung und Entwicklung gemeinsam mit Partnern aus der Industrie dem nachhaltigen Stoffkreislauf entlang der kompletten textilen Produktionskette widmet.

Das Recycling Atelier bietet als erste Modellfabrik ein weltweit bisher einzigartiges Konzept für ein ganzheitliches Recycling von Textilien an. Die Wissenschaftler:innen von ITA und Hochschule forschen dort an sämtlichen Prozessschritten des Textilrecyclings: von der Materialanalyse, über die Sortierung, die Aufbereitung und die textile Verarbeitung, bis hin zur Produktgestaltung. Sie betreiben die Prozesse zunächst modellhaft mit dem Fokus auf einer sinnhaften Produktion, bevor dann die Skalierung auf einen industriellen Produktionsmaßstab erfolgt.

Die Schwerpunkte des Recycling Ateliers liegen auf der Entwicklung neuer Produkte und Prozesse für textile Sekundärrohstoffe und der Erarbeitung von Konzepten für das vollständige Verwerten von Alttextilien mit bestmöglicher Qualität sowohl durch integriertes und hochwertiges Recycling als auch durch kreislauforientiertes Produktdesign. Die Ergebnisse münden letztendlich im industriellen Einsatz von Recyclingkonzepten und schlagen die Brücke hin zu aktuellen Geschäftsmodellen.

Bei jedem Prozessschritt unterstützen Unternehmen aus der gesamten Wertschöpfungskette die Forschung und bringen die industrielle Sichtweise und Kompetenz ein. In einem großen Workshop-Areal bietet das Recycling Atelier in Kooperation mit internationalen Unternehmen die Möglichkeit, die Produkte der Firmen auf den Prüfstand zu stellen und im direkten Austausch neue Konzepte für eine nachhaltige Textilproduktion zu erarbeiten.

Der Augenmerk liegt vor allem auf dem Bereich der Digitalisierung: Durch eine hochwertige und moderne Erfassung, Aufbereitung und Auswertung von Daten sollen neue Produktionsprozesse ermöglicht werden. Dabei wird der Einsatz von Künstlicher Intelligenz im Bereich des maschinellen Lernens und der Neuronalen Netze für die Textilbranche erforscht.

Das Recycling Atelier ist ein Beitrag der Hochschule Augsburg und des ITA Augsburg zum KI-Produktionsnetzwerk Augsburg. Das KI-Produktionsnetzwerk Augsburg, eingerichtet von der Bayerischen Landesregierung, ist ein Verbund von zahlreichen KI-Kompetenzträgern im Großraum Augsburg. Verbundpartner sind die Universität Augsburg, das Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV, das Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie (ZLP) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Augsburg sowie die Hochschule Augsburg. Beteiligt sind zudem auch regionale Industriepartner. Ziel ist eine gemeinsame Erforschung KI-basierter Produktionstechnologien an der Schnittstelle zwischen Werkstoffen, Fertigungstechnologien, datenbasierter Modellierung und digitalen Geschäftsmodellen.

SOEX hat eine Infrarot-Sortierstation mit Material- und Farberkennung im Werk in Wolfen in Betrieb genommen. Durch das exakte Sortieren nach Materialien will SOEX weiterhin einen Schwerpunkt auf das Sortieren für Recycling setzen und die Recyclingquote gemeinsam mit der Modebranche erhöhen.

Eine künstliche Intelligenz erkennt die einzelnen Kleidungsstücke und kann sie nach Materialien oder Farben sortieren, um sie für das chemische Recycling vorzusortieren. Mittels dieser Technologie können Materialien genauer als zuvor bestimmt werden, sodass die sortierte Kleidung recycelt und wieder zu Garn verarbeitet werden kann.

Diese Art der vollautomatischen exakten Sortierung sei bisher noch keinem geglückt, so SOEX-Geschäftsführer Walter J. Thomsen. Mittels der automatischen Sortierstation kann SOEX die Sortierung an alle kundenspezifischen Anfragen der Recycler anpassen, die meist Recyclingverfahren für bestimmte Materialien oder Materialzusammensetzungen entwickelt haben. 1.600 Teile schafft die Sortierstation pro Stunde, das sind ca. 600 kg Kleidung.

Aktuell werden noch weniger als 1 Prozent aller Kleidungsstücke weltweit zu neuer Kleidung recycelt. Für das Faser-zu-Faser-Recycling müssen die Textilien sehr genau sortiert werden, nur so kann aus den aussortierten Kleidern wieder neue Mode entstehen. Denn unterschiedliche Fasern erfordern unterschiedliche Recyclingverfahren. Die Sortierung nach Materialien stellte die Branche bisher vor besondere Herausforderungen.

„Wir haben viele großartige Kollegen, die sehen und fühlen können, aus welchem Material die Kleidung besteht, die sie sortieren. Aber nicht zu 100 Prozent“, sagt Thomsen. Die Pflegeetiketten mit Angaben über die Materialzusammensetzung sind meist ungenau: 15 Prozent unbekannte Fasern dürfen angegeben werden und erst bei einem Anteil von 5 Prozent müssen die Materialien auf dem Etikett stehen. Häufig sind sie ausgewaschen oder abgeschnitten, all das erschwert die Arbeit der Sortierer im Werk, die nun durch die neue Sortierstation erleichtert werden soll.

78 Materialien und Materialkombinationen können von der KI erkannt werden. Die Messgenauigkeit liegt bei über 95 Prozent. Die Materialauswahl kann daher aus einer komplexen Anzahl verschiedener Mischungen bestehen – bisher gab es noch keine skalierbaren Technologien, mit denen sich diese erkennen und für das Recycling sortieren lassen. Das soll sich nun durch die neue Infrarot-Sortierstation im SOEX Werk ändern. Bis Ende des Jahres soll die Maschinenleistung verdoppelt werden, so könnten pro Stunde 3.000 Kleidungsstücke nach 15 Kriterien sortiert werden. Erste Gespräche mit internationalen Bekleidungsherstellern, die die Sortierstation in Wolfen nutzen wollen, finden bereits statt.

• Dyntex bringt erste Funktionstextilien aus recycelten Autoreifen auf den Markt
• Ultraleichte Stoffe aus Post-Consumer-Rezyklat (PCR) leisten Beitrag zur Nachhaltigkeit

Dyntex, Entwickler und Hersteller von Funktionsmaterialien aus Bregenz (Österreich), bietet als Produktneuheit hochwertige Stoffe aus wiederverwerteten Autoreifen an. Durch ein innovatives thermo-chemisches Verfahren wird aus alten Reifen ein Polyamid-Polymer rückgewonnen. Dieses wird zu einem feinen Garn und in der Folge zu einem ultraleichten Funktionsstoff verarbeitet. Das Interesse am nachhaltigen Material ist groß.

Qualitätsstoffe aus alten Autoreifen: Durch ein neues thermo-chemisches Verfahren wird aus geschredderten Reifen zunächst ein Pyrolyse-Öl gewonnen und daraus ein Polyamid-Polymer hergestellt. Das aus Post-Consumer-Rezyklat (PCR) bestehende Rohmaterial wird in Italien zu Garn weiterverarbeitet.

Gemeinsam mit Spezialisten aus Japan und Italien hat Dyntex daraus ultraleichte High-Tech-Funktionstextilien entwickelt. Die neu entwickelte Kollektion umfasst acht verschiedene Stoffe, der leichteste wiegt gerade einmal 36 Gramm pro Quadratmeter. Mit ihren besonderen Griffen und Optiken sind sie ideal für modische Sport- und Funktionsbekleidung.

Ressourcenschonend und hochwertig
„Wir führen bisher nicht mehr nutzbare Werkstoffe wieder zurück in den Warenkreislauf, benötigen bei der Produktion kaum fossile Ressourcen und erreichen so eine massive Reduktion des CO2-Fußabdrucks“, erklärt Alexander Gächter, Verkaufsleiter bei Dyntex.

Die Recycling-Stoffe erfüllen dieselben hohen Standards wie solche aus neu hergestelltem Polyamid. Sie sind wie alle Dyntex-Funktionsstoffe wasserabweisend, atmungsaktiv, frei von Fluorcarbon und auch bei hoher Beanspruchung sehr langlebig. Die neuen Textilien eigen sich damit ideal für Sport- und Lifestylemode sowie für Arbeitskleidung.

Wachstumsmarkt für nachhaltige Mode
Der Markt für nachhaltige Mode wächst seit Jahren stark. Entsprechend hoch ist auch die Nachfrage nach Funktionsstoffen aus recyceltem Material. Dyntex gehört zu den Vorreitern: Bereits im Jahr 2020 hat das Vorarlberger Unternehmen die weltweit ersten Funktionstextilien aus biosynthetischem Garn (Dyntex® Biological Origin) und biologisch abbaubarem Stoff (Dyntex® Biodegradable) auf den Markt gebracht.

Damit Plastikabfall reduziert wird und eine Kreislaufwirtschaft funktionieren kann, sind Mehrwegsysteme essenziell. Forschende des Fraunhofer UMSICHT und des Fraunhofer IML, die im Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE zusammenarbeiten, haben für die Stiftung Initiative Mehrweg (SIM) drei kunststoffbasierte Mehrwegsysteme mit ihren Einwegalternativen verglichen. Das Ergebnis: Mehrweg ist Einweg in 14 der 17 untersuchten Kategorien überlegen und bietet großes Potenzial zum Gelingen einer Kreislaufwirtschaft. Was fehlt, sind klare politische Rahmenbedingungen und die Umsetzung der bestehenden Abfallhierarchie, die Mehrweg eigentlich priorisiert.

Nur 13 Prozent der in Deutschland produzierten Kunststoffe werden aus Rezyklaten hergestellt, im Verpackungsbereich sind es sogar nur 11 Prozent. Außerdem wird nur ein sehr geringer Teil für den ursprünglichen Zweck wiederverwendet, in der Regel dominieren Kaskadennutzungen (Downcycling). Darüber hinaus ist Deutschland einer der größten Exporteure von Plastikmüll weltweit. EU und Bundesregierung haben auf die Kunststoffproblematik reagiert: Die Produktion einiger Einwegplastikprodukte ist verboten, für PET-Getränkeflaschen wurde eine Rezyklatquote vorgeschrieben, und seit Anfang 2022 ist die Pfandpflicht für Einweggetränkeflaschen auf sämtliche Getränkearten ausgeweitet worden. »Green Deal und Taxonomie-Verordnung der EU geben die richtige Richtung für ein nachhaltiges Wirtschaften vor. Aus unserer Sicht gibt es aber folgendes Problem: Die im europäischen Abfallrecht seit Jahrzehnten geregelte Abfallhierarchie definiert eine Rangfolge bei Erzeugung und Umgang mit Kunststoffabfällen. Darin ist das Recycling der Mehrfachnutzung nachgelagert. Die Umsetzung dieser Abfallhierarchie findet bislang aber kaum statt.«, erklärt Jürgen Bertling vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT und Projektleiter der Studie.

Zirkularität, Performance und Nachhaltigkeit
Insbesondere für Kunststoffverpackungen existieren derzeit vorwiegend Einweglösungen. Einige Mehrwegsysteme finden sich im B2B-Bereich z. B. in der Automobilindustrie und beim Obst- und Gemüsetransport. Im B2C-Bereich sind sie eher die Ausnahme wie z. B. die Transportkisten für Lebensmittel vom regionalen Bauern. Ziel der aktuellen Studie des Fraunhofer CCPE im Auftrag der Stiftung Initiative Mehrweg war es daher, kunststoffbasierte Mehrwegverpackungssysteme zu bewerten, sie mit Einwegalternativen zu vergleichen und Empfehlungen für eine Stärkung der Kreislaufwirtschaft abzuleiten. Dazu analysierten die Forschenden die drei Mehrwegsysteme Obst- und Gemüsesteigen (bereits im Handel etabliert), Pflanzentrays (in Vorbereitung für einen großflächigen Einsatz) und Coffee-to-go-Becher (Einführungsphase). Sie wurden mit den jeweils entsprechenden Einweglösungen in den drei Bereichen Zirkularität, Performance und Nachhaltigkeit in insgesamt 17 Unterkategorien verglichen. Das Ergebnis: Mehrweg bietet für alle drei untersuchten Demonstratoren klare Vorteile – von der Materialeffizienz über geringere Kunststoffemissionen bis hin zu einem besseren Produktschutz durch robustere Ausführungen.

Mehrweg bedeutet für Unternehmen zwar zunächst einen höheren Kapitaleinsatz durch den Aufbau von Logistik und Rückfuhrsystemen, Lagerflächen und Reinigungstechnik. Langfristig erweisen sich Mehrwegsysteme jedoch als preiswerter und ressourcenschonender, sie stärken das regionale Wirtschaften und tragen zu einer erhöhten technologischen Souveränität bei. »Entscheidend für die Vorteilhaftigkeit eines Mehrwegsystems sind dabei vor allem die Umlaufzahl und die Distributionsstruktur: Je höher die Umlaufzahl und je niedriger die Transportdistanzen, desto besser schneidet Mehrweg gegenüber Einweg ab. Hier sind also dezentrale Poollösungen elementar«, erläutert Kerstin Dobers vom Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, Mitautorin der Studie. Im Vergleich mit anderen Verpackungsmaterialien wie Papier oder Holz weist Kunststoff eine Vielzahl vorteilhafter Eigenschaften auf – leicht, haltbar, chemisch inert – und bleibt damit für zahlreiche Anwendungen, gerade bei Mehrwegsystemen, das Material der Wahl.

Abfallhierarchie konsequent umsetzen und Mehrweg optimieren
Dieser Bericht wendet sich gleichermaßen an Politik, Verbände, Hersteller von Kunststoffverpackungen und Anbieter von Mehrweg-Poollösungen. Das Autorenteam empfiehlt schlussfolgernd zwei zentrale Maßnahmen: Zum einen sollten Wege zur konsequenten Umsetzung der Abfallhierarchie aufgezeigt und gefördert werden. Einwegsysteme sollen erst dann zum Tragen kommen, wenn die Möglichkeiten der Mehrfachnutzung ausgeschöpft sind. »Dieses Ergebnis der Studie steht im Gegensatz zur heutigen Realität am Verpackungsmarkt. Es muss neue politische Rahmenbedingungen geben, die das Umgehen dieser Reihenfolge sanktionieren. Gleichzeitig sollten Anreizsysteme für Unternehmen geschaffen werden, um vermehrt Mehrweglösungen für Kunststoffe zu etablieren«, sagt Jürgen Bertling. Er fordert zudem eine Überprüfung der Abfallhierarchie durch ein Expertengremium und nachfolgend ihre strikte Umsetzung in der Praxis. Sinnvoll sei außerdem, weniger auf die Recyclingquoten zu schauen, sondern anspruchsvolle Rezyklatanteile in der Produktion vorzugeben.

Laut Kerstin Dobers ist die zweite zentrale Maßnahme, die vorhandenen Optimierungspotenziale für Mehrweglösungen auszuschöpfen, damit ihre Vorteile weiter ausgebaut und mögliche Defizite beseitigt werden: »Sicherlich sind auch bei den Mehrweglösungen noch zahlreiche Innovationen möglich, gerade im Online-Handel oder in der Take-away-Branche. Gute Lösungen zeichnen sich dadurch aus, dass die Verpackungen modular sind und ihr Volumen reduzierbar ist (nestbar oder klappbar). Hier sind Rahmenbedingungen für nationale und internationale Standardisierungen gefragt, um die ökologischen Potenziale der Mehrwegsysteme auszuschöpfen.« Darüber hinaus müssten Umweltkennzeichen (Label) zur Kennzeichnung von Mehrweg und Einweg eindeutig sein. Hier seien vor allem Verbände gefragt.

Anlässlich der 5. UNEA (The United Nations Environment Assembly)-Konferenz in Nairobi, die am 2. März 2022 zu Ende ging und auf der eine Resolution zur Aufnahme der Verhandlungen für eine globale Plastikkonvention verabschiedet wurde, fordert der »Runde Tisch Meeresmüll« eine schnelle Reduktion des Eintrags von Mikroplastik in Nord- und Ostsee. In einem aktuellen Themenpapier unter Federführung des Fraunhofer UMSICHT zeigt der Runde Tisch zahlreiche Möglichkeiten auf, wie weniger Mikroplastik ins Meer gelangen kann. Dazu gehört, den Reifenabrieb zu verringern, emissionsärmere Textilien zu entwickeln beziehungsweise diese vorzuwaschen oder schärfere Vorschriften auf Baustellen für Dämmstoffe. Plastik im Meer ist eines der drängendsten Probleme auch für Nord- und Ostsee. Es wird in allen Bereichen der deutschen Meere nachgewiesen und kann die Fortpflanzungsfähigkeit und Fitness von Meereslebewesen insbesondere an der Basis des marinen Nahrungsnetzes beeinträchtigen. Das Gesamtausmaß sowohl von Menge wie Auswirkungen sei allerdings aufgrund unzureichender Untersuchungs- und Analyseverfahren noch nicht absehbar, so der Bericht.

Das neue Themenpapier stellt konkrete Maßnahmen vor, um den Plastikeintrag ins Meer zu verringern.
Mikroplastik stellt ein komplexes Umweltproblem dar. Es kann als direktes Mikroplastik in die Umwelt gelangen oder während der Nutzung durch Abrieb entstehen. Zur ersten Gruppe gehören zum Beispiel Kunstraseninfills oder Pelletverluste. Zur zweiten Gruppe zählen unter anderem Reifen- und Straßenabrieb, die Verwitterung von Farben und Beschichtungen, Verluste aus Dämmstoffen und die Faserfreisetzung aus Textilien. Die Reduktion von Kunststoffemissionen ist daher durch einzelne Maßnahmen nicht zu erreichen, sondern nur durch ein breites Bündel an Aktionen.

Das Papier des »Runden Tischs Meeresmüll« beruht auf den Ergebnissen einer dreiteiligen Workshopreihe, die vom Umweltbundesamt und Fraunhofer UMSICHT gemeinsam mit den Mitgliedern der Unterarbeitsgruppe zu Mikroplastik des Runden Tisches Meeresmüll organisiert wurde. Es zeigt, dass bei den Quellen und den freigesetzten Mengen noch immer auch auf Abschätzungen vertraut werden muss. Der Runde Tisch fordert daher weitere vertiefende empirische Untersuchungen, um zu belastbaren Zahlen zu kommen.

Stefanie Werner, Meeresschutzexpertin im Umweltbundesamt und Geschäftsführerin des Runden Tisch Meeresmüll: »Um das Mikroplastikproblem zu bekämpfen ist insbesondere die Kunststoffindustrie gefragt. Sie sollte Sorge tragen, die notwendigen vertiefenden Untersuchungen hinsichtlich der freigesetzten Mengen von Mikroplastik durchzuführen, um dem Vorsorge- und Verursacherprinzip zu entsprechen und so zur Lösung des zu großen Teilen durch sie verursachtem Umweltproblems beizutragen.«

28 konkrete Maßnahmen für den Meeresschutz
Jürgen Bertling von Fraunhofer UMSICHT, Korrespondenzautor des Themenpapiers: »Die Reduktion von Kunststoffemissionen ist durch singuläre Maßnahmen kaum zu erreichen, sondern erfordert zahlreiche inter- und transdisziplinäre Zugänge. Ähnlich wie bei den Erkenntnisgewinnen zum Klimawandel über die letzten Jahrzehnte werden auch bei den Kunststoffemissionen, die mit ihnen zusammenhängenden Wirkungen erst langsam verstanden. In beiden Fällen spricht die schiere Menge der Emissionen, aber für einen vorsorgenden Umweltschutz.«

Der Bericht des Runden Tisches Meeresmüll schlägt zu diesem Zweck 28 konkrete Maßnahmen vor. Besonders hohe Relevanz für den Meeresschutz haben dabei:

• Verringerung der Freisetzung von Mikroplastik aus Reifenabrieb durch Anpassung von Verkehrskonzepten und neue Reifenmaterialien;
   
• Entwicklung emissionsärmerer Textilien und besserer Verarbeitungstechnologien sowie Vorwaschen von Textilien;
   
• Verminderung der Einträge der besonders leichten und damit mobilen Polystyrolschaumstoffe aus der Bauwirtschaft durch Schärfung der Vorgaben zur Verwendung und Verarbeitung von Dämmstoffen und Einsatz von temporären Niederschlagsfiltern um Baustellen;
   
• Verbesserung der Regenwasserbehandlung als zentralem Eintragspfad für nicht intendiertes Mikroplastik bspw. durch Bodenretentionsfilter;
   
• Reduzierung des Einsatzes von Kunststoffen in umweltoffenen Anwendungen in der Meeres-/Küstenumwelt (z.B. Geotextilien, Korrosionsschutz von Offshore-Installationen);
   
• Ausstattung des bestehenden freiwilligen Konzepts der Kunststoffindustrie »Operation Clean Sweep« mit einer extern validierten Zertifizierung für Pellets von Kunststoff-Werkstoffen (Granulate, Flakes, Grieß oder Pulver);
   
• Regulierung von bewusst zugesetztem Mikroplastik und Entwicklung und Implementierung von Normen und Standards, um für bestimmte Produkte und Materialien die biologische Abbaubarkeit auch unter marinen Bedingungen sicherzustellen.

Runder Tisch Meeresmüll
Der Runde Tisch Meeresmüll steht unter der Schirmherrschaft des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz, des Niedersächsischen Ministeriums für Umwelt, Energie, Bauen und Klimaschutz und des Umweltbundesamtes

Jährlicher Höhepunkt der Branche ist die International Conference on Cellulose Fibres in Köln, auf der die neuesten Entwicklungen vorgestellt wurden: neue Cellulosefasertechnologien für verschiedene Rohstoffe und eine breite Palette von Hygiene- und Textilprodukten sowie Alternativen zu Kunststoffen und Kohlefasern für Leichtbaukonstruktionen.

In diesem Jahr nahmen zum ersten Mal 230 Teilnehmer aus 27 Ländern teil. Etwa 60 konnten unter strikten Corona-Sicherheitsvorkehrungen vor Ort dabei sein, die anderen nahmen online teil und konnten sich an Fragen und Diskussionen beteiligen.

Die Konferenz gab tiefe Einblicke in die vielversprechende Zukunft von Cellulosefasern, die perfekt zu den aktuellen Trends der Kreislaufwirtschaft, des Recyclings und der nachhaltigen Kohlenstoffkreisläufe passen.

Ein wichtiger Schwerpunkt der Konferenz waren alternative Quellen für Cellulose, denn der steigende Bedarf an Cellulosefasern kann auf Dauer nicht allein mit Holz und Alttextilien gedeckt werden. Auf der Konferenz wurde in Vorträgen und Podiumsdiskussionen eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Nebenprodukten und biogenen Abfällen vorgestellt, wie z. B. Orangen- und Bananenschalen, Getreide und Hanfstroh. Vieles davon ist großvolumig und wurde bisher nicht wertschöpfend verwertet. Spannende Möglichkeiten für die Cellulosefaserindustrie der Zukunft.

Innovationspreis
Live auf der Konferenz verliehen Gastgeber nova-Institut und Preissponsor GIG Karasek GmbH die Auszeichnung „Cellulose Fibre Innovation of the Year“ an eines von sechs interessanten Produkten.

• Erster Platz: Kohlenstofffasern aus Holz – Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (Deutschland)
• Zweiter Platz: Fibers365, Wirklich kohlenstoffnegative Frischfasern aus Stroh – Fibers365 (Deutschland)
• Dritter Platz: Nachhaltige Menstruationsunterwäsche: Anwendungsorientierte Funktionalisierung von Fasern – Kelheim Fibres (Deutschland)

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/

Strenge Schutzmaßnahmen machen das Branchentreffen auf der International Conference on Cellulose Fibres in Köln am 2. und 3. Februar 2022 möglich. Hier werden die neuesten Innovationen vorgestellt: von Hygiene und Textilien über Vliesstoffe und Carbonfaser-Alternativen bis hin zu Leichtbau-Anwendungen. Eine Online-Teilnahme ist ebenfalls möglich.

Cellulosefasern weisen ein immer breiteres Anwendungsspektrum auf, gleichzeitig werden die Märkte durch technologische Entwicklungen und politische Rahmenbedingungen, insbesondere Verbote und Beschränkungen von Kunststoffen und zunehmende Anforderungen an die Nachhaltigkeit, angetrieben. Die Konferenz bietet eine Fülle von Informationen über die Potenziale von Cellulosefasern durch eine Bewertung der politischen Rahmenbedingungen, eine Sitzung zu Nachhaltigkeit, Recycling und alternativen Rohstoffen sowie die neuesten Entwicklungen bei Zellstoff, Cellulosefasern und Garnen. Dazu gehören Anwendungen wie Vliesstoffe, Verpackungen und Verbundwerkstoffe.

Live auf der Konferenz verleihen das gastgebende nova-Institut und der Sponsor GIG Karasek GmbH die Auszeichnung „Cellulose Fibre Innovation of the Year“ an eines von sechs hochinteressanten Produkten, von Cellulose aus Orangen- und Holzzellstoff bis hin zu einer neuartigen Technologie zur Produktion von Cellulosefasern. Die Präsentationen, die Wahl des Gewinners durch das Konferenzpublikum und die Preisverleihung finden am ersten Tag der Konferenz statt.

Die Konferenzsitzungen spiegeln die aktuellen Themen von Industrie und Forschung wider. „Strategies and Market Trends“ gibt einen Überblick über die rasante Entwicklung von Cellulosefasern und deren technologischen Fortschritt auf dem Fasermarkt. Eine Analyse der wichtigsten Kostenkomponenten dieser Fasern zum Vergleich mit dem derzeitigen Kostenniveau wird künftige Chancen und Herausforderungen für neuartige Textilfasern aufzeigen. Die Sitzung schließt mit einem Überblick über die jüngsten Strategien der Industrie zur Defossilierung des Fasermarktes.

Die Sitzung „New Opportunities for Cellulose Fibres in Replacement Plastics“ befasst sich mit Fragen wie: „Welche Auswirkungen hat das Verbot von Kunststoffen in Einwegprodukten auf die Branche?“ und „Was sind die neuesten regulatorischen Fragen und politischen Perspektiven für Cellulosefasern?“. In diesem Teil der Konferenz werden neue Möglichkeiten für den Ersatz von Dämmstoffen auf fossiler Basis durch Technologien auf Cellulosebasis vorgestellt, die sich für eine Vielzahl von Anwendungen eignen, von der Luft- und Raumfahrt bis zur Mobilität und dem Bauwesen.

„Sustainability and Circular Economy“ beleuchtet entscheidende Fragen im Hinblick auf das übergeordnete Ziel, die Umweltauswirkungen von Cellulosefasern gering zu halten. Ein Kernthema der Sitzung ist die verantwortungsvolle Nutzung von Holz und Wäldern. Mit diesem Anspruch diskutieren die fünf Referenten die Bedeutung zirkulärer Konzepte für Cellulose-Rohstoffe. Spannende Einblicke in den wichtigen „Hot Button Report“ werden von Canopy geboten. Der Bericht ermöglicht es den Herstellern von Cellulosefasern, die Auswirkungen ihres Rohstoffs auf die Wälder und die weltweite Klimaentwicklung besser zu verstehen.

Das vollständige Konferenzprogramm ist unter www.cellulose-fibres.eu/program verfügbar.