From the Sector

Wissenschaftsteams des Instituts für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA) forschen gemeinsam mit Partnern aus der Industrie und außeruniversitären Forschungseinrichtungen gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) an Wegen, die Textilindustrie von fossilen auf biobasierte Rohstoffe, Ausrüstungen sowie neue umweltfreundliche Verfahren umzustellen, um auf diese Weise, die gesamte textile Wertschöpfungskette zu transformieren.

Die Fäden dafür laufen im Innovationsraum BIOTEXFUTURE mit einer Vielzahl an einzelnen Textilforschungsprojekten zusammen. Die enge Verknüpfung von universitärer mit anwendungsnaher Forschung und marktrelevanter Umsetzung mit Wirtschaftsunternehmen soll dazu führen, dass der Textilindustrie die Wende zu einem zukunftsfähigen biobasierten Wirtschaften zielgerichtet gelingen kann.

Erste konkrete Ergebnisse ausgewählter Projekte präsentiert BIOTEXFUTURE auf den Gemeinschaftsstand Bioökonomie des BMBF auf der Hannover Messe (22. bis 26.4.2024) sowie auf der fast zeitgleich stattfindenden Internationalen Leitmesse für technische Textilien und Vliesstoffe, Techtextil, in Frankfurt / Main (23. bis 26.4.2024). Folgende Projekte werden vorgestellt:

• BioTurf: der Kunstrasen der Zukunft ist grün (Hannover Messe / Techtextil)
• CO₂Tex: innovative elastische Garne binden CO₂ (Hannover Messe / Techtextil)
• DegraTex: biologisch abbaubare Geotextilien (Techtextil)
• BioBase: Textilien für Innenräume, Sport, Auto und Technik werden bio (Hannover Messe / Techtextil)

BioTurf: der Kunstrasen der Zukunft ist grün
Die Forscher*innen des Projekts BioTurf arbeiten an der Lösung eines Problems, mit dem hunderte von Städten und Gemeinden konfrontiert sind. Ziel ist es, eine Kunstrasenstruktur aus Bio-Polyethylen (PE) zu entwickeln, das sich qualitativ nicht von erdölbasiertem PE unterscheidet. Diese Monomaterial-Struktur soll ein hochwertiges Materialrecycling ermöglichen. Eine wichtige Basis für die spätere Kreislaufführung des Produktes. Darüber hinaus wird die neuartige Kunstrasenstruktur ohne die Zugabe von Einstreu-Granulat auskommen und damit das aktuelle Mikroplastik-Problem von Kunstrasenplätzen lösen. Es existiert bereits ein BioTurf-Fußballplatz in Aachen als Demonstrationsspielfeld, auf denen Sportler*innen spielen und trainieren, und dadurch die Forscher*innen regelmäßig Rückmeldung bekommen. Man befindet sich in der Phase der Feinjustierung, um das Ziel zu erreichen den Kunstrasen der Zukunft aus 100% biobasiertem Polyethylen herstellen zu können.

CO₂Tex: innovative elastische Garne binden CO₂
Die Textilwissenschaftler*innen des BIOTEXFUTURE Projekts CO₂Tex entwickeln elastische Filament-Garne, in deren Ausgangsmaterial das für die Erderwärmung mitverantwortliche Treibhausgas CO₂ gebunden ist. Gleichzeitig verwenden sie für die Garnherstellung Schmelzspinnprozesse, für die keine giftigen und umweltschädlichen Lösungsmittel notwendig sind. Den Forscher*innen ist es zudem gelungen, die Elastizität der auf thermoplastischen Polyurethanen (TPU) beruhenden Entwicklung für bestimmte Garntypen an das Leistungsvermögen der konventionellen Elastane heranzuschrauben. Das Projekt-Konsortium erwartet, dass für die entwickelten CO₂-haltigen elastischen TPU-Filament-Garne eine Hochskalierung der Produktionsprozesse auf eine massentaugliche Fertigung im Industriemaßstab in absehbarer Zeit möglich sein wird. Dabei hält das CO₂Tex-Team vergleichbare Herstellungskosten wie bei konventionellen Garnen sowie leichte Vorteile bei der Energiebilanz gegenüber bestehenden Prozessen für möglich.

DegraTex: biologisch abbaubare Geotextilien
Das Ziel von DegraTex ist die Entwicklung biobasierter, abbaubarer Geotextilien für kurzfristige Anwendungen wie die zeitlich begrenzte Sicherung von Erdstrukturen oder für den Vegetationsschutz. Die Materialien erfüllen ihre Funktion, bis sie von natürlichen Komponenten, wie z.B. bodenstabilisierenden oder bodendeckenden Pflanzen, übernommen werden oder simpel einfach nicht mehr benötigt werden. Es geht darum, konventionelle, erdölbasierte Geotextilien in technisch und ökologisch sinnvollem Rahmen durch biobasierte und abbaubare Produktlösungen zu ersetzen. Das Forschungsteam des ITA hat bereits erste Demonstratoren auf Basis von Biopolymeren im Außeneinsatz.

BioBase: Textilien für Innenräume, Sport, Auto und Technik werden bio
Im BioBase-Projekt wird die gesamte textile Wertschöpfungskette der jeweiligen Produkte abgebildet und in jedem Prozessschritt der technologische Reifegrad für die industrielle Produktion von biobasierten und nachhaltigen Chemiefasern schrittweise erhöht. Zunächst entstehen hierbei in Kooperation zwischen den Forschungseinrichtungen und Industriepartner*innen industriell gefertigte Anschauungsmodelle (Demonstratoren), die das Potenzial der am Markt verfügbaren biobasierten Polymere demonstrieren sollen. Die Herstellung der Polymere, Garne und textilen Flächen, orientiert sich sehr anwendungsbezogen an den existierenden technischen Anforderungen in den unterschiedlichen Industrie-Sektoren.
Das Team in Aachen beschäftigt sich mit der Herstellung von Chemiefasergarnen und betrachtet dabei die Arbeitsschritte Schmelzspinnen und Texturieren der Wertschöpfungskette und teilweise auch die Flächenherstellung. Die Forschungen zeigen, dass biobasierte Polymere existieren, die auf bestehenden Anlagen entlang der textilen Prozesskette bis zum Demonstrator verarbeitbar sind, wobei die Garn- und Textileigenschaften je nach Anforderungsprofil angepasst werden können.

Since March 1st 2024, the technical centre of Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University (ITA) has been equipped with an additional winder.

This globally unique winder has been manufactured by Comoli Fermo S.r.l, Paruzzaro, Italy, and enables the development of elastic yarns for numerous and innovative areas of application. Monofilament and multifilament yarns can be spun within a speed range of 100 to 3,200 m/min on bobbins with an industrial standard size of 73.6 mm x 83.8 mm x 115.5 mm.

The use of these bobbins enables immediate further processing along the textile process chain, for example in production of elastic combination yarns or knitting. Due to the high flexibility of this winder in combination with the available spinning plants at ITA, testing is possible with material amounts starting from a few hundred grams up to hundreds of kilograms.

Für die Transformation der Industrie hin zur Klimaneutralität sind zügige Genehmigungsverfahren eine zentrale Rahmenbedingung. Denn sie bestimmen darüber, ob notwendige Maßnahmen schnell umgesetzt werden können. Mit dem nun veröffentlichten Diskussionspapier legt die unter dem Dach der Landesgesellschaft NRW.Energy4Climate arbeitende Initiative IN4climate.NRW konkrete Vorschläge zur Weiterentwicklung des Rechtsrahmens vor.

EnWG, UVPG, BImSchG, BauGB: Diese Kürzel stehen für Bundesgesetze, die erheblichen Einfluss auf die Dauer von Genehmigungsverfahren nehmen können. Um die Industrie beim klimaneutralen Umbau bestmöglich zu unterstützen, ist es notwendig, diesen bestehenden Rechtsrahmen weiterzuentwickeln. Hier setzt das Diskussionspapier »Vorschläge zur Beschleunigung von Genehmigungsverfahren für die Transformation der Industrie zur Klimaverträglichkeit« an. In fünf Themenfeldern formuliert das Papier Vorschläge zur Änderung des Bundesrechts. Ausgangspunkt sind dabei Praxiserfahrungen der energieintensiven Grundstoffindustrie und der zugehörigen Infrastruktursektoren.

Samir Khayat, Geschäftsführer von NRW.Energy4Climate: »In unserer Initiative IN4climate.NRW bringen wir Wissenschaft, Politik und Wirtschaft an einen Tisch und erarbeiten Lösungsansätze, um den klimaneutralen Umbau der Industrie in der Praxis umzusetzen. Schnelle Genehmigungsverfahren sind hierbei von ganz zentraler Bedeutung. In dem Diskussionspapier machen wir konkrete Vorschläge, die echtes Beschleunigungspotenzial haben. Denn notwendige Umbaumaßen müssen, unter Wahrung der rechtlichen Vorgaben, zeitnah und zielgerichtet umgesetzt werden können.«

Den Diskussionsbeitrag hat IN4climate.NRW gemeinsam mit Partnerunternehmen in der Arbeitsgruppe »Genehmigungsverfahren« erarbeitet. Hierzu gehören Heidelberg Materials, thyssenkrupp Steel, Open Grid Europe und das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT.

Bundeseinheitliche Beschleunigung von Fachverfahren
Prof. Dr.-Ing. Ulrich Seifert vom Fraunhofer UMSICHT und einer der Autoren: »Die grundsätzliche Passfähigkeit der Vorschläge in den bestehenden Rechtsrahmen und plausibel darstellbare Bezüge zu übergeordneten, rechtsverbindlichen Zielen des Klimaschutzes waren die Leitmerkmale, um aus den beigesteuerten Hinweisen und Empfehlungen der Industriepartner eine Auswahl treffen und ausformulieren zu können. Die Vorschläge konzentrieren sich auf mögliche Änderungen des Bundesrechts, da in erster Linie eine bundeseinheitliche Beschleunigung von Fachverfahren angestrebt werden sollte, die allen Betroffenen in der Praxis zugutekommt. Sie folgen dem erkannten Bedarf, Transformationsvorhaben in der Breite den Weg zu ebnen und dabei auch notwendige Infrastrukturen einzubeziehen.«

Einige der in dem Papier enthaltenen Vorschläge sind bereits Gegenstand laufender Prozesse zur Gesetzesnovellierung, zu welchen das Papier durch die Einbettung in Praxiserfahrungen einen ergänzenden Beitrag leisten möchte. Die Vorschläge sind in die Themenfelder Energiewirtschaftsgesetz (EnWG), Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG), Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG), Baugesetzbuch (BauGB) und Übergreifendes untergliedert. Jedem Änderungsvorschlag wird eine kurze Beschreibung der rechtlichen Situation vorangestellt, die die Problematik mit dem Blick auf zügige Genehmigungsverfahren veranschaulicht. Dem einzelnen Änderungsvorschlag folgt die juristische Begründung.

Anfang 2024 hat Zünd den langjährigen Vertriebspartner BG Soluções Tecnológicas mit Sitz in Porto Alegre übernommen.

Seit Anfang 2024 ist BG Soluções Tecnológicas eine hundertprozentige Tochtergesellschaft der Zünd Systemtechnik AG und firmiert neu unter dem Namen Zund Brasil. BG Soluções Tecnológicas wurde 1981 von Sergio und Paulo Guerra gegründet und war seit 1990 offizieller Vertriebs- und Servicepartner der Zünd Systemtechnik AG.

Zund Brasil verlegt seinen Firmensitz von Porto Alegre in das rund 1000 km nördlich gelegene São Paulo, mit über 12 Millionen Einwohnern die größte Stadt Brasiliens und der größte industrielle Ballungsraum Lateinamerikas. Ein eigener Showroom bietet Kunden und Interessenten die Gelegenheit, die vielfältigen Möglichkeiten digitaler Schneidtechnologie vor Ort zu erleben. Die 10 Mitarbeitenden sind Experten in Beratung, Schulung, Installation und Service. Als CEO von Zund Brasil fungiert Cristiano Guerra. Mit dem neuen Tochterunternehmen kann Zünd in Lateinamerika weiter expandieren und das grosse Marktpotenzial optimal ausschöpfen.

The kick-off meeting for the "Trends and Design Factors for Hydrogen Pressure Vessels" project, recently held at AZL Aachen GmbH, was a successful event, bringing together more than 37 experts in the field of composite technologies. This event laid a solid foundation for the Joint Partner Project, which currently comprises a consortium of 20 renowned companies from across the composite pressure vessel value chain: Ascend Performance Materials, C evotec GmbH, Chongqing Polycomp International Corp. (CPIC), Conbility GmbH, Elkamet Kunststofftechnik GmbH, F.A. Kümpers GmbH & Co. KG, f loteks plastik sanayi ticaret a.s., Formosa Plastics Corporation, Heraeus Noblelight GmbH, Huntsman Advanced Materials, Kaneka Belgium NV, Laserline GmbH, Mitsui Chemicals Europe GmbH, Plastik Omnium, Rassini Europe GmbH, Robert Bosch GmbH, Swancor Holding Co. Ltd. Ltd., TECNALIA, Toyota Motor Europe NV/SA, Tünkers do Brasil Ltda.

The project follows AZL´s well proven approach of a Joint Partner Project, aiming to provide technology and market insights as well as benchmarking of different material and production setups in combination with connecting experts along the value chain.

The kick-off meeting not only served as a platform to foster new contacts and get informed about the expertise and interests of the consortium members in the field of hydrogen pressure vessels, but also laid the groundwork for steering the focus of the upc oming project's ambitious phases. As a basis for the interactive discussion session, AZL outlined the background, motivation and detailed work plan. The central issues of the dialogue were the primary objectives, the most pressing challenges, the contribut ion to competitiveness, and
the priorities that would best meet the expectations of the project partners.

Discussions covered regulatory issues, the evolving value chain and the supply and properties of key materials such as carbon and glass fibres and resins. The consortium defined investigations into different manufacturing technologies, assessing their matu rity and potential benefits. Design layouts, including liners, boss designs and winding patterns, were thoroughly considered, taking into account their implications for mobile and stationary storage. The group is also interested in cost effective testing m ethods and certification processes, as well as the prospects for recycling into continuous fibres and the use of sustainable materials. Insight was requested into future demand for hydrogen tanks, OEM needs and strategies, and technological developments to produce more economical tanks.

The meeting highlighted the importance of CAE designs for fibre patterns, software suitability and the application dependent use of thermoset and thermoplastic designs.

The first report meeting will also set the stage of the next project phase, which will be the creation of reference designs by AZL's engineering team. These designs will cover a range of pressure vessel configurations using a variety of materials and production concepts. The aim is to develop models that not only re flect current technological capabilities, but also provide deep insight into the cost analysis of different production technologies, their CO₂ footprint, recycling aspects and scalability.

AZL's project remains open to additional participants. Companies interested in joining this initiative are invited to contact Philipp Fröhlig.

Recently, OETI awarded the OEKO-TEX® STeP certification to two companies in the sector of personal protective equipment (PPE) and workwear: Ötscher - Berufskleidung Götzl GmbH, Austrian producer and wholesaler and longstanding PPE and OEKO-TEX® STANDARD 100 customer, and ALSICO MOROCCO (Cindico), a Moroccan PPE and work wear producer and part of the global Alsico Group, which has already introduced the certification for production facilities in Belgium and Laos.

OEKO-TEX® STeP stands for Sustainable Textile and Leather Production and is a certification system for production facilities in the textile and leather industry. The STeP system analyses critical areas of businesses using six modules: Chemical Management, Environmental Performance, Environmental Management, Social Responsibility, Quality Management, and Health protection and Safety at work.

For ALSICO MOROCCO (Cindico), OEKO-TEX® STeP offers the benefit of "a unified certification system and standardised audits to monitor social and ecological responsibility processes at global production locations," says Managing Director Mary Meylaers.

For the Austrian company Ötscher – Berufskleidung (workwear), Managing Director Thiemo Götzl emphasises the strengths of the certification in transparent communication with customers and stakeholders and a comprehensive overview of all aspects of the supply chain. "The certification also supports compliance with the German Supply Chain Due Diligence Act requirements through transparency and risk mitigation," says Thiemo Götzl.

Felix Pohlkemper and Tim Röding from Institut für Textiltechnik (ITA) of RWTH Aachen University are developing a technology with their start-up CarboScreen GmbH that makes complex carbon fibre production controllable through sensor monitoring. With the help of CarboScreen technology, it should be possible to double the production speed from the current 15 m/min to 30 m/min in the medium term. The doubling of production speed alone could result in an increase in turnover of up to €37.5 million per year and production plant. Felix Pohlkemper and Tim Röding were awarded third place in the AVK Innovation Award 2023 in the Processes and Procedures category for this ground-breaking development. The award ceremony took place during the JEC Roof Forum in Salzburg, Austria.

The production of carbon fibres is highly complex. In the current state of the art, however, the manufacturing process is only monitored manually by semi-skilled workers. However, even minimal fibre damage during production leads to a reduction in the quality of the carbon fibre. In extreme cases, it can also lead to plant fires. To ensure production quality, the production speed is currently limited to a maximum of 15 m/min. In fact, the production speed of the systems could be higher. The sensor-based online monitoring of Carbo-Screen makes it possible to increase the production speed to 30 m/min in the medium term. As a result of the increased production volume per system, the specific production costs of the carbon fibre are reduced, which can result in lower prices.

A reduced sales price would make it possible to use carbon fibres and their composite materials even more widely in traditional markets such as aerospace technology and wind energy, as well as for mass production in the automotive industry.

The CarboScreen online monitoring system is currently being developed for industrial use. It is to be validated at an industrial plant in 2024. CarboScreen GmbH was founded as part of EXIST funding and offers AI-supported sensor systems for carbon fibre production. The sensor technology continuously monitors the fibre throughout the entire production process. Deviations are detected automatically.

The winners of the AVK Innovation Award are honoured annually by the AVK Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe. Companies, institutes and their partners are honoured in three categories: products and applications, processes and procedures, and research and science.

Since 1967, ‘OETI - Institute for Ecology, Technology and Innovation’ has made a name for itself worldwide as an accredited and notified centre of excellence. With decades of experience as a service provider, the company specialises in the testing and certification of textiles, leather, personal protective equipment (PPE), floor coverings and interior furnishing materials. It also assesses indoor air quality. As a founding member of the international OEKO-TEX® association (1992) and official OEKO-TEX® testing institute, OETI also comprises the entire OEKO-TEX® product portfolio.

Between its own international branches and the branches of OETI’s Swiss parent company, TESTEX AG, OETI’s network of locations spans several continents. Recently, one more branch has been added in Pakistan (headquartered in Faisalabad).
OETI Pakistan is managed by Akhlaq Hussain, who has decades of experience in the textile and apparel industry for testing, inspection, certification, auditing, product safety, training and sustainability management.

Akhlaq Hussain’s main goal is to ‘create visibility for the OETI brand in Pakistan. We want to offer sustainable, reliable, and competitive services to Pakistan’s textile industry. My aim is to foster Pakistan’s exports by offering more sustainable certifications and training in environmental and social topics as well as due diligence in supply chains, which are in high demand in European countries.’

Markus Lang’s - OETI’s Global Head of Marketing & Sales – main goal is to ‘increase the awareness of sustainability within Pakistan’s textile and leather industry, which is also the main objective of our future development.’

Das OETI, Institut fuer Oekologie, Technik und Innovation, kooperiert mit der unabhängigen Plattform "MeineRaumluft".

OETI, führend auf dem Gebiet der Innenraumluft-Zertifizierung in Österreich, will gemeinsam mit MeineRaumluft einen nachhaltigen Beitrag zur Optimierung des Raumklimas leisten. Ab kommenden Herbst setzen sie eine Initiative in Österreich um. Das Hauptziel ist, das Bewusstsein für die Bedeutung der Raumluft als Faktor für Gesundheit und Produktivität in Arbeits- und Büroumgebungen zu stärken. Dies durch Messungen der Innenraumluft, den Austausch von Erkenntnissen sowie praktische Empfehlungen umgesetzt.

OETI verfügt über eine profunde Expertise im Bereich der Innenraumluft-Messungen und -Zertifizierungen. Es ist gemäß ISO 16000 Teil 2, 3, 6, 9 und 11 sowie EN 16516 für Emissionsmessungen akkreditiert. Darüber hinaus setzt OETI mit seiner CLEANAIR Zertifizierung Standards für die Luftqualität in Innenräumen.

"Viele Unternehmen sitzen bereits auf gepackten Koffern und haben ihre Investitionsentscheidungen sind getroffen." Deutschland sei gerade erneut dabei, sich in multiple internationale Abhängigkeiten zu begeben und seinen Abschied aus dem Kreis der Industrienationen vorzubereiten. So beurteilen der Geschäftsführer der Industrievereinigung Chemiefaser e.V. (IVC), Dr. Wilhelm Rauch, und der Ressortleiter Umwelt-& Chemikalienpolitik des Zentralverbands Oberflächentechnik e.V. (ZVO), Dr. Malte M. Zimmer gemeinsam mit verschiedenen Unternehmen die Konsequenzen aus dem Plan der European Chemicals Agency (ECHA), rund 10.000 Alkylsubstanzen zu verbieten.

Die EU lasse dabei die Folgen auf Schlüsseltechnologien wie beispielsweise die grüne Energiewende komplett außer Acht. Lithiumbatterien, Windräder, Brennstoffzellen, Computerchips - für PFAS existierten aktuell zumindest in Hightech-Anwendungen keine Alternativen. Bis auf wenige längere Ausnahmeregelungen seien aktuell 18 Monate als Übergangsfristen vorgesehen. Das sei ein ausreichendes Zeitfenster, um die Produktion in Europa abzuwickeln und nach neuen Standorten zu suchen, beispielsweise in den USA. Dort werde die Fluorchemie als Schlüsseltechnologie massiv aufgebaut und als kostbares Gut mit Exportverboten belegt.

IVC und ZVO monierten, dass das Innovationsvermögen der europäischen Industrie hergeschenkt werde und man anderen Ländern den Markt mit allen preislichen und wettbewerblichen Konsequenzen überlasse. Als besonders betroffene Branchen führten die Verbände die Medizintechnik, Schutzausrüstung, Flugzeugbau und Automobilelektronik, den Textilmaschinenbau und Industrietextilien an. Abluftfilter mit PTFE-Membranen oder aus PTFE-Fasern stellten in der Müllverbrennung und in Zementwerken den Umweltschutz sicher, so dass keine Schadstoffe in die Atmosphäre gelangten. Membranen für Wasserstoff-Brennstoffzellen, Wasserstoffelektrolyseure, Lithium-Ionen-Batterien aus Karbonfaservliesen und der fluorchemischen Protonenaustauscher Nafion-Membran würden in Zukunft verboten und damit die die Pläne für eine Wasserstoffenergiewende dauerhaft nicht umsetzbar.