From the Sector

On 27 November 2021, the Scientific Award for International Sustainable Aviation and Energy Society (SARES Award) was awarded to Professor Dr Thomas Gries from the Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University. The award ceremony took place during the closing ceremony of the International Symposium on Sustainable Aviation (ISSA) in a hybrid format online and simultaneously at Kasetsart University, Bangkok, Thailand.
 
With the award, the committee recognised the ongoing contribution of Pro-fessor Gries and the Institut für Textiltechnik to the digitisation and bio-transformation of the textile sector, as well as the Institute as a place of innovation for sustainable aviation.

Examples of this include the development of 3D braided ceramic matrix composite components for aircraft engines, which were researched together with partners in a Horizon 2020 project (EU project AllOxITD). The ongoing Chrysomallos research project as another example, funded under the national aeronautics research programme in Germany, aims to develop a completely new and sustainable high-performance insulator for aircraft cabins based on aerogels. These have a significantly lower weight than the glass fibre mats used up to now, while providing the same insulation performance, and solve the problem of the previously high manufacturing costs of aerogels. The aim of the project is to develop an insulation material with reduced density (reduction of more than 20 percent). To this end, a new type of insulation material based on aerogel is to be developed. The basis is an aerogel fleece (0.06 W/mK at 28 kg/m³), which has already been developed as part of a dissertation at the Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University (Mroszczok, J.: 2019).

The aviation industry is one of the fastest growing industries in the world. Due to this fact and its importance for society and the global economy, it needs to make special efforts towards sustainability. The ISSA, an international multi-disciplinary symposium, aims to address current issues in aviation such as improving aircraft fuel efficiency, promoting the use of biofuels, minimising environmental impact, mitigating greenhouse gas emissions and reducing engine and aircraft noise. ^

Through the award, SARES honours scientists and researchers whose work on sustainable aviation issues has made an important contribution at the international level. The selection is based on the scientific publications of the applicant or nominee, the h-index, i.e. the key figure for the worldwide perception of a scientist in professional circles, the project topics and the project results.

Nachhaltigkeit und Umweltbewusstsein sind wichtige Entwicklungen für die derzeitige Gestaltung von Produktionen und Produkten. Um eine umfassende Einschätzung des Potentials von bio-basierten Composites zu erhalten, untersucht das AZL zusammen mit einem Industriekonsortium das Marktpotential, zukünftige Anwendungen und relevante Technologien für bio-basierte Composite-Materialien. Die 5-monatige Markt- und Technologiestudie startet am 22. Oktober 2020 und ist offen für interessierte Firmen. Firmen wie REHAU, ein Automotive Tier 1, Asahi Kasei, Johns Manville, Mahr Metering Systems sowie mehrere Materialhersteller beteiligen sich an der Studie.

Bio-Kunststoffe sind in der Industrie, vor allem in Verpackungsanwendungen etabliert. Es wird erwartet, dass der Markt für Biopolymere von 10,5 Milliarden USD im Jahr 2020 auf 27,9 Milliarden USD im Jahr 2025 wachsen wird. Gleichzeitig sind bio-basierte Rohmaterialien, wie Naturfasern, kosteneffektiv auf dem Markt erhältlich. Auch Composites mit Holz- oder Naturfaseranteilen werden zunehmend in Produkten eingesetzt.

Dr. Michael Emonts, Geschäftsführer des AZL: „Zusammen mit unseren Partnerfirmen wollen wir bisher noch unerkanntes Geschäftspotential für Composites mit aus bio-basierten Materialien identifizieren. Dazu wenden wir unseren etablierten Ansatz für Markt-/Technologiestudien an und tauchen ausgehend von einer detaillierten Marktanalyse tief in die technologische Bewertung von Technologien, Anwendungen und Business Cases.“

Ausgehend von einer detaillierten Marktsegmentierung, analysieren die Technologieexperten des AZL die verschiedenen Marktsegmente hinsichtlich ihrer Größe, ihres Wachstumspotentials, relevanter Akteure und existierender und zukünftiger Anwendungen. Die Teilnehmer der Studie erhalten für die identifizierten Anwendungen detaillierte Einsicht in die jeweiligen technischen und gesetzlichen Anforderungen sowie einen Überblick über Wertschöpfungsketten, Prozesse und Materialien. Im Folgenden werden die Stärken und Herausforderungen von Bio-Composites gegenüber konventionellen Materialien erarbeitet. Das Konsortium wählt die Komponenten mit dem höchsten Potential aus, für die geeignete Produktionsszenarien erarbeitet und im Rahmen einer Business-Case-Analyse hinsichtlich ihrer Kosten analysiert werden.

„Wir sind bei der AZL-Studie dabei, um dadurch neue Produktbereiche mit Bio-Materialien zu identifizieren und zu bewerten. Die technologischen Analysen der AZL-Studien haben uns bereits in der Vergangenheit geholfen, Neuentwicklungen anzustoßen,“ erklärt Dr. Steven Schmidt, Director Technology Platforms Materials bei REHAU die Motivation mit dem AZL und dem Industriekonsortium zusammen zu arbeiten. „Als einer der 50 Sustainability & Climate Leaders bringen wir bei REHAU umweltfreundliche Materialien in immer mehr Produkte. Überall, wo das Unternehmen tätig ist – von der Möbel-, über die Bau- bis hin zur Automobilindustrie – entwickelt und produziert REHAU bereits heute qualitativ hochwertige Produkte aus Recycling-Rohstoffen. Bis 2025 plant REHAU, seine Recyclingquote gruppenweit auf deutlich mehr als 15 Prozent zu erhöhen und gleichzeitig den CO2-Ausstoß um mindestens 30 Prozent zu reduzieren,“ ergänzt Dr. Steven Schmidt.

Bio-Composites werden auch Thema im anstehenden Lightweight TechTalk by AZL am 29. September 2020 sein. Experten aus Industrie und Academia werden in 6 Vorträgen Technologie- und Markteinblicke geben zu Nachhaltigkeit und Recycling von Composites. Die Anmeldung ist kostenfrei möglich unter: https://azl-aachen-gmbh.de/termine/recycling-of-composites/

Das Kick-Off des Projekts findet am 22. Oktober 2020 im Rahmen einer Video-Konferenz statt.

Weitere Hintergrundinformationen zum Projekt finden Sie unter folgendem Link: https://azl-aachen-gmbh.de/wp-content/uploads/2020/09/2020-251_OP_Bio-Bases_Composites.pdf