Aus der Branche

• Die renommierte Scripps Institution of Oceanography der University of California, San Diego liefert mit ihrer Versuchsreihe einen weiteren wissenschaftlichen Beleg dafür, dass LENZING™ Fasern eine wirksame Alternative zu synthetischen Fasern darstellen, die mit zum drängenden Problem der Plastikverschmutzung in den Weltmeeren beitragen.

Lenzing/San Diego – Die Lenzing Gruppe, weltweit führender Anbieter von holzbasierten Spezialfasern, erhielt einen weiteren wissenschaftlichen Beleg für die biologische Abbaubarkeit ihrer Fasern. Wissenschaftler/innen des renommierten, akademischen Forschungsinstituts Scripps Institution of Oceanography (SIO) der University of California, San Diego bestätigten in einer im Oktober 2021 publizierten Studie , dass sich holzbasierte Cellulosefasern am Ende ihres Lebenszyklus im Ozean in kurzer Zeit biologisch abbauen und damit auch die bessere Alternative zu erdölbasierten Fasern darstellen. Die Untersuchung war das Ergebnis eines unabhängigen Projekts, das sich zum Ziel setzte, die „End-of-Life“-Szenarien für Textilien und Vliesstoffe, die in der Umwelt entsorgt werden, zu verstehen.

Das SIO gilt weltweit als eines der ältesten, größten und bedeutendsten Zentren für Meeresforschung. In dieser Studie stellte es die Abbauprozesse von Vliesstoffen aus erdölbasierten, synthetischen Materialien wie Polyester und Materialien auf Cellulosebasis wie die holzbasierten Lyocell-, Modal- und Viscosefasern der Lenzing Gruppe unter bestimmten Szenarien gegenüber: unter verschiedenen realen Bedingungen im Ozean und kontrollierten Bedingungen in Aquarien. Die Ergebnisse dieser Versuchsreihe sind erstaunlich: Während sich die holzbasierten Cellulosefasern bereits innerhalb von 30 Tagen vollständig biologisch zersetzten, verzeichneten die getesteten, erdölbasierten Fasern auch nach über 200 Tagen praktisch keine Veränderung.

Die biologische Abbaubarkeit der LENZING™ Fasern wurde im Labor von Organic Waste Systems (OWS) in Belgien – einem der weltweit führenden Unternehmen für die Prüfung der biologischen Abbaubarkeit und Kompostierbarkeit – getestet. Die Ergebnisse werden von jenen unter realen Bedingungen im Meer und unter kontrollierten Bedingungen in Aquarien bestätigt. Die OWS-Bewertung wurde gemäß den bestehenden internationalen Standards durchgeführt und spiegelt alle relevanten natürlichen und künstlichen Umgebungen wider, in denen ein biologischer Abbau stattfinden kann. Zertifikate der internationalen Zertifizierungsorganisation TÜV Austria zeigen, dass LENZING™ Fasern in allen getesteten Umgebungen (Erde, industrielle Kompostierung, Heimkompostierung, Süßwasser und Meerwasser) innerhalb der in den Standards festgelegten Fristen schnell biologisch abgebaut werden.

Lenzing begrüßt auch konkrete Maßnahmen der EU im Kampf gegen Plastikmüll im Allgemeinen, beispielsweise jene in Bezug auf die Einwegkunststoffrichtlinie (EU) 2019/9043. Die EU-Kommission präzisiert in kürzlich erlassenen Leitlinien zur Umsetzung der Richtlinie, welche Produkte genau in den Anwendungsbereich dieser fallen, und sorgt damit für die nötige Klarheit im gemeinsamen Kampf der EU-Mitgliedsstaaten gegen die Umweltverschmutzung durch Plastikabfälle. Die holzbasierten, biologisch abbaubaren Cellulosefasern von Lenzing können Teil einer nachhaltigen und innovativen Lösung für dieses vom Menschen gemachte Problem sein, das sich künftig nur noch verschlimmern wird. Die Einwegkunststoffrichtlinie sieht seit Juli 2021 auch einheitliche Kennzeichnungsvorschriften für bestimmte Produkte auf der Verpackung oder auf dem Produkt selbst vor. Darunter fallen etwa Damenhygiene-Produkte und Feuchttücher für Körper- und Haushaltspflege, die Kunststoffe enthalten. Ein erster Schritt zur Lösung des Problems: die Aufklärung der Verbraucher/innen und ein Angebot alternativer Materialien mit besserer Kreislauffähigkeit.

Zur 30. Mitgliederversammlung des Verbands der Nord-Ostdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie e.V. (vti) wurden von den 67 anwesenden Mitgliedern der bisherige Vorstand mit allen Mitgliedern wiedergewählt. So wurden Thomas Lindner, Geschäftsführer der Strumpfwerk Lindner GmbH, als Vorstandsvorsitzender und André Lang, Geschäftsführer der Norafin Industries (Germany) GmbH, als Vorsitzender des Tarif- und Sozialausschusses für drei weitere Jahre in ihren Ehrenämtern bestätigt. Als neues Mitglied im Vorstand wurde Prof. Dr.-Ing. Markus Michael, Geschäftsführer texulting GmbH, aufgenommen.

Weit mehr als die Hälfte des Umsatzes der ostdeutschen Textil- und Bekleidungsbranche entfällt auf die Technischen Textilien, gefolgt von den Heimtextilien mit rund 30 Prozent und dem Bekleidungssektor mit zirka 10 Prozent.

Ingeborg Neumann, die Präsidentin des Gesamtverbands t+m und Geschäftsführende Gesellschafterin der Peppermint Holding GmbH, gab in ihrem Vortrag „Wir können Wandel – Transformation der deutschen Textil- und Modeindustrie“ einen Einblick in die zukünftigen Herausforderungen. Dabei betonte sie insbesondere die Nachhaltigkeit in allen Bereichen der Branche als Top-Thema. Laut einer t+m-Umfrage beträgt bei einem guten Fünftel der befragten Unternehmen der Umsatzanteil mit nachhaltigen Produkten bereits über 50 Prozent und über 90 Prozent aller befragten Unternehmen planen demnach, ihre nachhaltigen Produktanteile noch auszuweiten.
Insbesondere der Umstieg von fossilen Brennstoffen zu klimaneutralen, erneuerbaren Energien ist diesbezüglich ein wesentlicher Meilenstein.

Johannes Diebel, Leiter Forschung beim Forschungskuratorium Textil e.V., thematisierte in seinem Beitrag die branchenspezifischen Perspektiven bis 2035 zum Green Deal. Mit dem europäischen Grünen Deal will die EU u. a. den Übergang zu einer modernen, ressourceneffizienten und wettbewerbsfähigen Wirtschaft schaffen. Die dazu durchgeführte Branchenstudie führte zu einer Roadmap 2025–30 mit vielfältigen Handlungsfeldern, die von neuen Geschäftsmodellen und der Entwicklung neuer Märkte über attraktive Arbeitsmodelle für Nachwuchskräfte bis zu Innovations- und Netzwerkplattformen für neue Anwendungen in anderen Branchen reichten.

Thomas Lindner reflektierte u. a. diese Herausforderungen in seinem Vorstandsbericht bezüglich der Situation der mittelständischen Unternehmen im Verbandsgebiet. Diese haben durch die Corona-Pandemie starke Umsatzeinbußen hinnehmen müssen. Er machte deutlich, dass die Unternehmen pro Klimaschutz sind, dieser aber nur mit Augenmaß im und mit dem Mittelstand umgesetzt werden kann.

Rund 50 Tage vor Beginn der Klimakonferenz COP 26 in Glasgow veröffentlicht der Technologiekonzern Epson seine globale Studie zum Thema Wahrnehmung und den Umgang mit dem Klimawandel. Insgesamt wurden über 15.000 Personen in über 15 Ländern und Regionen, darunter Australien, Brasilien, China, Deutschland, Frankreich, Großbritannien und die USA, befragt.

Weltweit gab fast die Hälfte der Befragten (46 Prozent) an, „sehr“ oder „eher“ optimistisch zu sein, wenn es um die Einschätzung geht, ob die Klimakrise zu ihren Lebzeiten abgewendet werden kann. Knapp jeder Dritte (27 Prozent) sah dies als „eher oder sehr pessimistisch“ an. In Deutschland sind die Befragten in zwei Lager gespalten. Gut jede:r Dritte ist Optimist (35 Prozent) etwa genauso viele Befragte lassen sich den Pessimisten zuordnen (35 Prozent).

Der Faktor Zeit spielt bei der Bewertung augenscheinlich eine Rolle, denn es gibt bei der Bewertung deutliche Unterschiede zwischen den Altersgruppen: so nehmen fast 40 Prozent der 16-24-jährigen den optimistischen Blick ein, bei der Altersgruppe 55+ ist es nur noch jede:r Fünfte (21 Prozent).

Begründet wird der optimistische Blick weltweit ähnlich. Das Vertrauen in Lösungen durch Wissenschaft und Technik liegt bei den deutschen befragten Optimisten auf Platz eins (31 Prozent, weltweit 28 Prozent), das wachsende öffentliche Bewusstsein für den Klimawandel auf Platz zwei (26 Prozent, weltweit 32 Prozent) und der Trend hin zu erneuerbaren Energien auf Platz drei (21 Prozent, weltweit 19 Prozent). Die Maßnahmen der Regierung werden erst an vierter Stelle – weltweit und in Deutschland – genannt (18 Prozent, weltweit 14 Prozent).
Als Grund für den eigenen Pessimismus gibt fast jede:r zweite Befragte in Deutschland an, dass das Bewusstsein für den Klimawandel und seine Folgen nicht vorhanden sei (45 Prozent). Jede:r Fünfte vermisst konsequentes staatliches Handeln (22 Prozent).

Knapp drei Viertel aller deutschen Befragten benennen hohe Temperaturen (73 Prozent) als Folgen des menschengemachten Klimawandels, Waldbrände (71), Extremwetterlagen (70 Prozent), Fluten (70 Prozent) und Dürren (65 Prozent) werden als sichtbare Symptome genannt.

Die Epson-Umfrage zeigt, dass es in einigen Bereichen individuell schon zu Umstellungen kommt. Deutlich über die Hälfte der Befragten gibt an, häufiger zu laufen oder mit dem Rad zu fahren (56 Prozent, 24 Prozent planen dies zu tun) und zu recyceln (56 Prozent, 29 Prozent planen dies zu tun). Mehr als 40 Prozent sagen, dass sie nachhaltigere Produkte nutzen (34 Prozent planen dies zu tun). Jede:r vierte Befragte in Deutschland sagt, dass er/sie sich vegetarisch ernährt (26 Prozent, 27 Prozent planen dies zu tun) und nicht nachhaltig agierende Marken meidet (25 Prozent vs. 34 Prozent). Besonders große Unterschiede zwischen Absicht und wirklichen Taten sind bei dem Wechsel hin zu erneuerbaren Energien (26 Prozent vs. 43 Prozent), dem Einsatz von Solarpanels (17 Prozent vs. 39 Prozent) und der Nutzung von Elektroautos (11 Prozent vs. 40 Prozent) zu erkennen.

• Ressourcenschonende Alternative für Gemüseanbau

Der Trend geht in Richtung nachhaltige Ernährung, immer mehr stehen Qualität und Regionalität im Fokus. Eine große Herausforderung gerade für dicht besiedelte Räume. Die Stadt Düsseldorf ist in diesem Bereich sehr aktiv und entwickelt neue Konzepte für die Innenstadt. So wird die Realisierung einer vertikalen Indoor Farm direkt am Carlsplatz untersucht, die nach dem Vorbild des Oberhausener ALTMARKTgartens ressourcenschonend pflanzliche Lebensmittel produziert. Im Auftrag der Stadt Düsseldorf erstellt das Fraunhofer UMSICHT aktuell eine Machbarkeitsstudie.

Anders als in der konventionellen Landwirtschaft werden beim sogenannten Vertical Farming Gemüse, Salat oder Kräuter nicht auf Feldern, sondern z. B. an Fassaden oder auf Gebäudedächern angebaut. »Gerade die großen Dachflächen innerstädtischer Gebäude bieten gute Voraussetzungen, um platzsparend zu produzieren«, erklärt Volkmar Keuter vom Fraunhofer UMSICHT, Leiter der Machbarkeitsstudie.

Südlich der Düsseldorfer Altstadt liegt mit dem Carlsplatz der älteste noch betriebene Marktplatz der Stadt. Das Angebot ist groß: Es gibt Exotisches, aber auch mehr und mehr regionale Produkte zu kaufen. Dieser Trend deckt sich mit dem Wunsch vieler Marktbesucherinnen und Marktbesucher nach einer größeren Auswahl nachhaltig produzierter Lebensmittel. Dazu beitragen könnte in Zukunft eine Indoor Farm direkt am Carlsplatz.

Innerhalb der Machbarkeitsstudie werden auch mögliche Verknüpfungen und Synergieeffekte zu anderen Standorten betrachtet. Das Auftaktgespräch mit Vertreterinnen und Vertretern der Stadt Düsseldorf fand am 28. Juli 2021 statt.

Oberhausen als Vorbild für klimaschonenden urbanen Anbau
Gut 30 km nördlich zeigt der ALTMARKTgarten in Oberhausen eine Variante, wie die geplante Indoor Farm in Düsseldorf aussehen könnte. Nach dem am Fraunhofer UMSICHT entwickelten inFARMING®-Konzept werden hier seit 2019 landwirtschaftliche Produkte auf dem Dach des Jobcenters angebaut. Der Anbau erfolgt hydroponisch, d. h. die Pflanzen werden erdfrei durch eine wässrige Lösung ernährt. »So wird sichergestellt, dass die Pflanzen genau die Wasser- und Nährstoffmenge zugeführt bekommen, die sie zum jeweiligen Zeitpunkt benötigen«, erklärt Volkmar Keuter. Zudem befinde sich der Standort sehr zentral, wodurch lange Lieferketten entfallen, Transportkosten minimiert werden und der Verkehr entlastet wird. Die hergestellten Produkte sind dadurch nicht nur qualitativ hochwertig, sondern auch nachhaltig.

Im ALTMARKTgarten wird nicht nur produziert, er ist gleichzeitig auch Forschungsobjekt des Fraunhofer UMSICHT. Ein interdisziplinäres Team entwickelt die gebäudeintegrierte Landwirtschaft weiter und arbeitet an neuen Technologien. Denn die Nutzung bestehender Strukturen – in diesem Fall das Dach – ist das eine. Das andere sind die technischen Komponenten, zu denen neben einer optimalen Beleuchtung vor allem die Nutzung der vorhandenen Ressourcen zählt. Das Gebäude liefert nämlich Abwärme und Abwasser, die für das Pflanzenwachstum eingesetzt werden können.
Akzeptanz in der Bevölkerung

In den kommenden sechs Monaten prüfen Forschende des Fraunhofer UMSICHT gemeinsam mit einem interdisziplinären Team, bestehend aus der Wolfgang Block Industrie- und Gartenbau GmbH & Co. KG (technische und pflanzenbautechnische Konzeption) und PASD Feldmeier • Wrede Architekten BDA Stadtplaner SRL PartG mbB (städtebauliche Analyse, Integration des Vertical Farming in ein bauliches Konzept und in die städtebauliche Umgebung) die Umsetzung des inFARMING®-Konzepts auf den Carlsplatz.

Neben einer detaillierten Standortanalyse und der Formulierung konkreter Ziele wird es auch eine Beteiligung der Bewohnerinnen und Bewohner sowie der ansässigen Händler geben.
Die Studie soll im Dezember 2021 abgeschlossen werden.

Das jüngst verabschiedete Lieferkettengesetz steht in der Kritik, es ignoriere die großen Umweltkrisen wie den Klimawandel (BUND, 6/2021). Und das, obwohl unter anderem die Modeindustrie laut Studien auf dramatische Weise zum Wandel des Klimas beiträgt (McKinsey/Global Fashion Agenda, 8/2020). Passiere hier keine Besserung, steigen die die CO₂-Emissionen der Branche vermutlich derart, dass sie bis 2030 das Doppelte der im Pariser Abkommen festgelegten Menge verursachen haben wird. Jetzt legt eine neue Erkenntnis nahe: Baumwolle könnte der Weg zu einer klimafreundlichen Textilindustrie sein.

Baumwolle bindet CO₂ effektiver als andere Nutzpflanzen
„Dass der ökologische Anbau weniger CO₂ verursacht als der konventionelle, ist weithin bekannt. Das liegt unter anderem am Einsatz des Kunstdüngers, der Treibhausgase emittiert und beim Bioanbau wegfällt“, weiß Roland Stelzer, der als Geschäftsführer der Biobaumwoll-Marke Cotonea seit über 30 Jahren die Wissenschaft verfolgt.
„Von der Baumwollpflanze, die sich klimapositiv auswirkt und effektiver CO₂ absorbiert als andere Pflanzen, wusste selbst ich bis vor kurzem nicht. Das hat erst kürzlich eine wissenschaftliche Arbeit von Kai Hughes (3/2021), Leiter des International Cotton Advisory Committee (ICAC), herausgestellt.“

Die Ursache für dieses Phänomen liegt demnach darin, dass die Baumwollpflanze zu fast 100 Prozent aus Zellulose besteht. Der Bildungsprozess von Zellulose ist maßgeblich für die Aufnahme von CO₂. Laut der Untersuchung des ICAC verursacht die Produktion von Nylon im Vergleich zu sieben anderen Fasertypen am meisten Treibhausgase. Die Herstellung von Baumwolle verantwortet am zweitwenigsten. Nur die Flachsfaser soll noch klimaschonender sein.

Der Baumwollanbau für Cotonea hat im Jahr 2020 1,26 Millionen kg CO₂ gebunden
Es mag absurd scheinen: Die Baumwolle, die für eine Fasermenge von 1.000g benötigt wird, absorbiert dafür über 2.500g CO₂. Für Cotonea bedeutet das, dass die Marke bei der Baumwollherstellung im vergangenen Jahr 1.260 Tonnen CO₂ gebunden hat. Roland Stelzer gibt zu bedenken, dass der Klimawandel zu den Umweltproblemen gehört, die die klimapositiven Baumwollpflanzen gefährden.

Mediale Aufklärung bezüglich der Umweltfreundlichkeit von Baumwolle ist wichtig
Stelzer sieht eine mediale Aufklärung über die Umweltfreundlichkeit der Baumwolle als essentiell, um für Modedesigner die Verwendung und für Produzenten den Anbau von Baumwolle attraktiver zu machen.

„Den desaströsen ökologischen Fußabdruck der Modeindustrie verursacht größtenteils Fast Fashion aus synthetischen Materialien und Mischgeweben und der damit verbundene Wegwerfkonsum“, so Stelzer. Für die derzeitigen Mengen würden die vorhandenen Anbauflächen nicht ausreichen, würden sie aus Baumwolle hergestellt. Die Lösung seien haltbare Textilien aus Baumwolle: Sie vereinten positiven Umwelteinfluss, weniger Produktion und besseren Nutzen durch höhere Qualität und Haltbarkeit.

Zu der Frage, ob er mit einer Erweiterung des Lieferkettengesetzes auf den ökologischen Bereich rechnet, antwortet Stelzer: „Das ist mir nicht bekannt. Aber sollte so etwas passieren, schockt uns das überhaupt nicht. Wir schonen bei unseren Prozessen nicht nur das Klima, sondern nachweislich auch die der Artenvielfalt, die Bodenfruchtbarkeit, das Grundwasser, verzichten auf Pestizide sowie gentechnisch veränderte Organismen – und erfüllen viele weitere grundlegende Aspekte des Umweltschutzes und fairen Handels entlang der kompletten Lieferkette.“

• Leitlinien der EU-Kommission zur Umsetzung der Einwegkunststoffrichtlinie veröffentlicht
• Ab 03. Juli 2021 einheitliche Kennzeichnungspflicht für Feuchttücher und Damenhygiene-Produkte, die Kunststoff enthalten
• Holzbasierte, biologisch abbaubare Lenzing Fasern der Marke VEOCEL™ als nachhaltige Alternative zu Kunststoff

Die Lenzing Gruppe begrüßt den Erlass der Leitlinien zur Umsetzung der am 05. Juni 2019 in Kraft getretenen Einwegkunststoffrichtlinie (EU) 2019/904¹. Die EU-Kommission präzisiert darin, welche Produkte in den Anwendungsbereich der Richtlinie fallen, und sorgt damit für Klarheit im gemeinsamen Kampf der EU-Mitgliedsstaaten gegen die Umweltverschmutzung durch Plastikabfälle. Eine nachhaltige und innovative Lösung für dieses vom Menschen gemachte Problem bieten die holzbasierten und biologisch abbaubaren Cellulosefasern der Lenzing wie jene der Marke VEOCEL™.

Einheitliche Kennzeichnungsvorschriften für bestimmte Einwegkunststoffprodukte
Die Einwegkunststoffrichtlinie sieht ab 03. Juli 2021 auch einheitliche Kennzeichnungsvorschriften für bestimmte Produkte auf der Verpackung oder auf dem Produkt selbst vor. Darunter fallen etwa Damenhygiene-Produkte und Feuchttücher für Körper- und Haushaltspflege, die Kunststoffe enthalten.

Konsument/innen wollen nachhaltige Hygieneprodukt
Lenzing gibt Konsument/innen bereits heute, noch vor der Umsetzung der Einwegkunststoffrichtlinie, eine deutliche Orientierungshilfe bei ihren Kaufentscheidungen: Produkte, die das Logo der Marke VEOCEL™ auf der Verpackung tragen, folgen strengen Zertifizierungskriterien. Konsument/innen haben damit die Gewissheit, dass diese biologisch abbaubares, cellulosisches Material enthalten.

Eine im Oktober 2019 durchgeführte Marketagent Umfrage² aus dem deutschsprachigen Raum belegt, dass 9 von 10 Konsument/innen ihr Kaufverhalten bei Feuchttüchern sofort ändern würden, sollte sich herausstellen, dass ihr aktuelles Produkt Kunststoff enthält. Dieses Ergebnis lässt darauf schließen, dass sich mit Inkrafttreten der Kennzeichnungspflicht für Einwegkunststoffartikel eine neue Marktdynamik entwickelt. Weltweit werden laut einer Smithers Studie³ jährlich rund 500.000 Tonnen erdölbasierte Fasern für die Produktion von Feuchttüchern eingesetzt.

¹ Richtlinie (EU) 2019/904 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 5. Juni 2019 über die Verringerung der Auswirkungen bestimmter Kunststoffprodukte auf die Umwelt
² Repräsentative Marketagent Online-Umfrage, n = 1.005 (14 - 69 Jahre aus Österreich und Deutschland). https://itsinourhands.com/
³ Smithers Report “The Future of Global Nonwoven Wipes to 2023”, publiziert im Jahr 2018, Seite 23, Referenzjahr 2018

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

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

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

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

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

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

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

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

Die Studie ist als PDF zum Download beigefügt.

Das Ende der Kernenergie rückt in Deutschland jetzt auch am Strommarkt näher. Mit der Abschaltung der sechs am Netz verbliebenen Meiler bis Ende nächsten Jahres werden Erneuerbare Energien weitere Funktionen im Energiesystem übernehmen, um eine sichere und klimafreundliche Stromversorgung zu gewährleisten. Teil der Lösung: Die innovative Nutzung von Batteriespeichern und das Ineinanderwirken von Strom- und Wärmemarkt, wie sie in der angewandten Forschung erfolgreich getestet wurden.

Für den Ausgleich schwankender Stromeinspeisung aus fluktuierenden erneuerbaren Energien kommt Speichern große Bedeutung zu. Wie dezentrale Energieanlagen dabei agieren können, hat das IT-Institut OFFIS im kürzlich abgeschlossenen und vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Forschungsprojekt ENERA gezeigt. In einem vom OFFIS koordinierten Teil ging es um die Selbstorganisation von Energiespeichern und deren Stromeinspeisung ins Netz. Von der Bäckerei bis zum Industriebetrieb wurden verschiedene mit Batteriespeichern ausgestattete Unternehmen in einen Feldtest zur Erprobung so genannter Software-Agenten geschickt. „Solche Software-Agenten können eigenständig Entscheidungen treffen und sie lassen sich auch sehr gut steuern“, erklärt Dr. Martin Tröschel, OFFIS-Co-Gruppenleiter für „Distributed Artificial Intelligence“, einem Teilbereich der Künstlichen Intelligenz.

„Es gibt keine zentrale Instanz, die jedem Speicher einen Fahrplan zuweist“
Ausgestattet mit den vom OFFIS-Team in die Software eingezogenen Leitplanken durften die Agenten entscheiden, wann die Batteriespeicher die geladene Energie abgeben. Ein maßgebliches Kriterium war das sogenannte „Peak Shaving“, nämlich das Glätten von Lastspitzen zu Zeiten besonders hoher Stromnachfrage. Zu solchen Zeiten ist das Einspeisen aus dem Speicher wegen der dann sehr hohen Börsenpreise für Elektrizität besonders attraktiv. Der Unterschied gegenüber heute gängigen Systemen, die zentral gesteuert werden und auf Peak Shaving getrimmt sind: „Das System  hat sich im Feldtest erfolgreich vollständig selbst organisiert. Es gibt keine zentrale Instanz, die jedem Speicher einen Fahrplan zuweist, wie das in virtuellen Kraftwerken der Fall ist“, erläutert Tröschel.

Speicher und Wärmepumpen für optimierten Einsatz Erneuerbarer nutzen
Begrenzend auf den Ausbau des Stromnetzes und damit auf Anstiege der Netzentgelte kann eine verstärkte regionale Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energien wirken. Zudem dürfte der Stromverbrauch künftig durch den Bedarf von E-Autos, aber auch von Wärmepumpen, die Strom in Heizenergie umwandeln, steigen. Im gerade abgeschlossenen, ebenfalls vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Forschungsprojekt „Wind-Solar-Wärmepumpenquartier“ hat das Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH) untersucht, wie sich in verschiedenen Szenarien unter Nutzung von thermischen und elektrischen Speichern in Verbindung mit Wärmepumpen der Anteil erneuerbarer Energien in Wohnquartieren erhöhen lässt. Zwei bestehende Wohnquartiere, eines in Niedersachsen, eines in Bayern, wurden dazu komplett in Sachen Strom- und Wärmebedarf und -erzeugung vermessen, ebenso wie die Erträge der Solarstromanlagen in den Siedlungen und die Erträge von Windenergieanlagen aus der Region. „Im Ergebnis zeigte sich, dass man durch eine gut gewählte Betriebsführung einen sehr hohen regionalen Deckungsgrad mit erneuerbaren Energien erreichen kann, der die Marke von 80 Prozent überschreitet“, sagt Dr. Tobias Ohrdes, Leiter der ISFH-Arbeitsgruppe Elektrische Energiesysteme. Mehr als 60 Prozent des Stromes können den Simulationen nach direkt durch Wind- und Photovoltaikstrom gedeckt werden. Durch Batteriespeicher und eine intelligente Steuerung der Wärmepumpen können weitere 20 Prozent des Strombedarfs lokal mit Wind und Sonne gedeckt werden. Wird der Wärmepumpenbetrieb im gesamten Quartier untereinander koordiniert, erhöht sich die erneuerbare Versorgung gegenüber einem unkoordinierten Betrieb um weitere vier Prozentpunkte.

Wärmepumpen-Bedarf stimmt gut mit Windkraft überein
Zu bedenken sind für die Ergebnisse allerdings die Bedingungen bei Windparks, deren Strom je nach Gegebenheiten direkt ins Mittelspannungsnetz eingespeist und damit nicht per se für den regionalen Bedarf genutzt wird.

"Die Kombination aus Feldstudien und Simulationen in den Projekten von OFFIS und ISFH sowie weiteren Projekten zur Energiewende in der Zuse-Gemeinschaft zeigt den Stellenwert digitaler Lösungen für den Strommarkt der Zukunft. Mit zunehmenden Anteilen grünen Stroms in den Netzen gewinnen solche Lösungen weiter an Bedeutung“, erklärt Dr. Klaus Jansen, Geschäftsführer der Zuse-Gemeinschaft. „Die erfolgreichen Verbundprojekte zeigen zudem den Stellenwert effizienter Förderung und Kooperation zwischen Unternehmen und gemeinnütziger Industrieforschung“, betont Jansen.

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.

In wenigen Wochen geht die Internationale Baumwolltagung Bremen weltweit an den Start. Die Bremer Baumwollbörse und das Faserinstitut Bremen als Organisatoren präsentieren dieses Mal eine zukunftsgerichtete Tagungsplattform im digitalen Format. Für Professionals aus Wissenschaft und Praxis ist sie von überall auf der Welt besuchbar. Neben den Themen wie Produktion, Nachhaltigkeit im Baumwollsektor, neue, spannende Produkte aus Baumwolle gelten die technischen Vorträge als das Herz der Bremer Tagung.

Der technische Fortschritt gewinnt an Dynamik
Die Verfahren der Baumwollverarbeitung werden immer produktiver und intelligenter. Dies verdeutlichen Vorträge aus der Textilforschung und dem Textilmaschinenbau zu Fertigungsprozessen. An beiden Konferenztagen findet jeweils eine Sitzung unter der Leitung von Stefan Schmidt, Referent für Wissenschaft und Technik beim Industrieverband Veredlung, Garne, Gewebe und technische Textilien (IVGT), Frankfurt, statt.

Vorgestellt werden unter anderem:

Aus rezyklierten Rohmaterialen werden neuartige Produkte
Stephan Baz ist Bereichsleiter für Stapelfasertechnologien im Bereich Forschung und Entwicklung des Deutschen Instituts für Textil- und Faserforschung (DITF), Denkendorf. „Wie verhält sich recyceltes Rohmaterial beim Verspinnen?“ Diese Frage diskutiert Baz in seinem Vortrag und bezieht hier unter anderem Baumwolle, Polyester und technische Fasern aus Carbon mit ein.*

Verspinnen von Fasern zu Qualitätsgarnen mit hohem Kurzfaseranteil
‘Spinning with a high short fiber content‘ lautet das Thema eines informativen Vortrages von Harald Schwippl, Leiter der Technologie und Prozessanalytik bei der Maschinenfabrik Rieter AG, Winterthur, Schweiz.*

Verbesserte Kardiertechnologie für mehr Qualität und Produktionsleistung
Ralf Müller ist Leiter Forschung und Entwicklung im Bereich Spinnereitechnologie bei der Maschinenfabrik Trützschler GmbH & Co. KG, Mönchengladbach. In seinem Vortrag stellt Müller ein neues Verfahren zur Regulierung eines optimalen Kardierspaltes als Abstand zwischen der Trommel- und der Deckelgarnitur vor.*

Baumwollverunreinigungen vor Verarbeitung minimieren
Oswald Baldischwieler, Product Manager Online-System bei der Uster Technologies AG, Uster, Schweiz, präsentiert Ergebnisse von Praxisstudien des Total Contamination Control-Systems (TTC) der letzten fünf Jahre aus 236 Spinnereien in neun maßgeblichen Textilproduktionsländern wie China, Indien, Bangladesch, Pakistan, Türkei oder Vietnam.*

Weniger Haarigkeit bei feinfädigen hochwertigen Ringgarnen
Stuart Gordon ist ein führender Wissenschaftler bei der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) in der Abteilung für Landwirtschaft und Ernährung mit Sitz in Waurn Ponds, Victoria, Australien. Die Kontrolle der Haarigkeit von Ringgarnen gilt als wichtiger Forschungsschwerpunkt innerhalb der Ringspinnerei.*

*Weitere Informationen finden Sie im Anhang