From the Sector

Ziel des Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE ist es, die Wertschöpfungskette Kunststoff zirkulär zu gestalten. Sechs Fraunhofer-Institute erforschen am Beispiel Kunststoff, wie der Wandel von einer linearen zur einer zirkulären Kunststoffwirtschaft gelingen kann. Auf der ACHEMA in Frankfurt, der internationalen Messe für die Prozessindustrie, stellt das Fraunhofer CCPE vom 22. bis zum 26. August zwei technische Produktinnovationen und ein Bewertungstool für Unternehmen der Circular Economy vor.

Seit 2018 erforschen die sechs Fraunhofer-Institute — IAP, ICT, IML, LBF, IVV und UMSICHT – wie eine nachhaltige Transformation einer gesamten Wertschöpfungskette unter Prinzipien der Circular Economy erfolgen kann. Durch einen Multi-Stakeholder-Ansatz können FuE-Kompetenzen gebündelt werden, um Produkte zirkulär zu gestalten, passende Geschäftsmodelle zu entwickeln und End-of-Life Verluste bei Kunststoffabfällen zu reduzieren. Auf der ACHEMA werden die folgenden Projekte ausgestellt:

• Faserverstärktes Monomaterialkomposit aus PLA
  Biobasierte Kunststoffe werden zunehmend für technisch anspruchsvolle Einsatzbereiche z.B. in der Automobil- und Textilindustrie nachgefragt. Zwei zentrale Anforderungen sind dabei ihre Stabilität und ihre Recyclingfähigkeit. Forschende der Fraunhofer-Institute IAP und ICT entwickelten innovative PLA-basierte Monomaterial-Komposite (Organobleche), die technische Applikationen adressieren und insbesondere mit Hinblick auf die Rezyklisierbarkeit einen Beitrag zur Umsetzung der Sustainable Development Goals der UN leisten können.
• Optisch und mechanisch verbesserte Folienrezyklate
  Bei der Herstellung von Folien zählt neben den mechanischen Eigenschaften besonders der visuelle Eindruck. Es dürfen keine Fehlstellen in Form von Stippen, Fischaugen oder Abrissen auftreten, die insbesondere bei Verwendung von Rezyklaten zu Problemen führen können. Die direkte Verwendung eines Folienregranulats führt jedoch häufig zu vielen Abrissen während der Folienherstellung, die zudem fatale Auswirkungen auf die mechanischen Materialeigenschaften haben. Durch die Zugabe einer geeigneten Additivformulierung konnte die Folienqualität nun signifikant verbessert werden.

Ist ein Produkt reif für die Circular Economy?
Weiterhin präsentieren die Forschenden nun auf der ACHEMA das webbasierte Tool CRL®, mit dem Unternehmen den Reifegrad von Produkten oder Produktsystemen im Hinblick auf die Circular Economy selbst bewerten können. Es prüft, inwieweit ein Produkt die Strategien der Kreislaufwirtschaft in den Bereichen Produktdesign, Produktdienstleistungssystem, End-of-Life-Management und Kreislaufwirtschaft bereits berücksichtigt und wo noch Verbesserungspotenzial besteht.

• FILO, 29th-30th September 2021, booth C5

Bemberg™ by Asahi Kasei has been invited to showcase at Filo fair, the international exhibition of orthogonal weaving yarns for clothing and furnishings, circular knitwear and technical textiles, in a new special area, a dedicated open space reserved to sustainable fibers that will allow visitors to discover all their production cycle and performances, in full relax and transparency.

Bemberg™, an exceptional fiber made from the smart-tech transformation of cotton linters pre-consumer materials and converted through a traceable and transparent closed loop process, will brings to Filo its history, experience, know-how and market partnerships to prove its versatility and design-driven look and touch Last but not least we are talking about a true circular economy-oriented ingredient, with certified sustainable performance: Bemberg™ is biodegradable and compostable material as verified by the INNOVHUB 3rd party test and it has GRS (Global Reycled Standard) certification from Textile Exchange proving recycling authenticity.

Bemberg™ application history starts with high-quality suit lining, but today we can find it in many other applications such as fashion couture, outerwear, innerwear, bedding, and sportswear where its amazing unique touch and quality is offering a distinctive performance.

And to prove all of this, Bemberg™ will be at Filo showing some selected fabric innovation, and three responsible-driven designers representing different and complementary part of contemporary consumer wardrobe: ZEROBARRACENTO, Maurizio Miri and WAXEWUL - who have all chosen Bemberg™ fiber to create special collections. Three different ways to see and represent how sustainability and style – even if completely different ones – together can be highly successful, performing and interesting to the new consumer.

ZEROBARRACENTO, a gender-neutral emerging outerwear brand focusing on zero-waste product development, selects Bemberg™ for two fundamental reasons: firstly, from a stylistic point of view for its extreme versatility: in the various collections we have adopted it to create Kimonos, padded jackets, wrap dresses as well as for the interiors of our garments, which are intended to be soft embraces for total physical and mental comfort. The second but no less important reason is that this fibre has circular values in line with their zero-waste commitment.

The concept of the brand "Maurizio Miri" has a strong personality and a clear intent: to create a product that stimulates the wearer towards beauty. A garment should not simply be worn, but it has also to create a perfect symbiosis with the person wearing it and generate an exchange of positive energies. The purpose is to make the individual feel in perfect harmony with their own image. With this aim in mind, the designer selects extremely precious Bemberg™ linings for their sophisticated tailor jackets. 

Finally, WAXEWUL, a brand of sartorial clothing and artisan accessories with an urban-afro soul that has environmental and social sustainability as its basic ethics. WAXEWUL will bring to Filo its brand-new product, the J_Hood Bag: a doubleface jacket with a comfortably removable hood that can be transformed into a finely hidden doubleface bag. An exclusive, innovative and sustainable garment with minimal impact on the environment made of BemBAZIN™ - a new generation of bazin created, patented and produced by Brunello which is composed by the high-tech and responsible fibers of Bemberg™ - on one side and of wax on the other, traceable and certified, guaranteeing a reduction in waste (two jackets in one) and a long-life cycle.

Die Energiewende ist eine tragende Säule des Strukturwandels und erfordert ein Umdenken in vielen Bereichen. Damit in einem zunehmend dynamischen und volatilen Umfeld erfolgreiche Wirtschafts-Ökosysteme wachsen können, sind aufeinander abgestimmte, anpassungsfähige Lösungen an der Schnittstelle von Energie- und Stoffwirtschaft notwendig. Genau hier setzt das Leistungszentrum DYNAFLEX® an und entwickelt unter Federführung des Fraunhofer UMSICHT zukunftsfähige Lösungen. In Bad Langensalza entsteht zurzeit ein Pilotstandort, der als Vorreiter für cross-industrielle Netzwerke dienen soll und neue Wertschöpfungsketten erschließt.

Im Mittelpunkt aktueller Geschäftstätigkeiten und Unternehmensstrategien stehen zunehmend Technologien zur Effizienzsteigerung und zur Vermeidung von CO2-Emissionen. Eine nachhaltige und umweltschonende Wertschöpfung bedeutet zwar zunächst eine Umstellung für die Beteiligten, dient aber auch als klarer Wettbewerbsvorteil.

Um den deutschen Mittelstand im Wettbewerb gut zu positionieren und die Herausforderungen für einzelne Unternehmen zu senken, sehen Experten die Zukunft in einem gemeinsamen Vorgehen der Akteure in regionalen cross-industriellen Netzwerken. »Wertschöpfungsketten müssen künftig über die bisherigen Sektor- und Branchengrenzen hinausgehen. Warum nicht gemeinsam lokale Stoff-und Energieströme bestmöglich vor Ort verwerten? So können entscheidende Vorteile durch regionale Synergien entstehen«, erklärt Dr. Georg Janicki vom Fraunhofer UMSICHT in seiner Funktion als Manager des Leistungszentrums DYNAFLEX®. Das Leistungszentrum plant in enger Zusammenarbeit von Wissenschaft und Unternehmen zukunftsfähige Schnittstellenprojekte für die Energie- und Grundstoffwirtschaft.
Dynamische Betriebsführung

Um die lokalen Energie- und Stoffströme nachhaltig zu gestalten, muss bereits die Energieversorgung entsprechend ausgelegt sein. Die Einbindung von Strom aus erneuerbaren Energien in z. B. Produktionsanlagen unterliegt jedoch zeitlichen und standortspezifischen Schwankungen – bedingt durch Tages-/Nachtzeit und Windaufkommen. Hinzu kommen Aspekte wie eine kundenspezifische Fertigung und damit variierende Anforderungen an Produkte, die zudem just-in-time gefertigt und geliefert werden müssen. Und auch variierende Rohstoffe aufgrund von sich verändernden Rahmenbedingungen (markt- und kundenseitig) und die Umstellung auf umweltfreundlichere Rohstoffe müssen berücksichtigt werden.

In einem Gewerbegebiet im thüringischen Bad Langensalza wird ein Pilotprojekt umgesetzt, in dem ein Netzwerk mit unterschiedlichen Akteuren auf Basis von regenerativen Energien und nachhaltigen Rohstoffen implementiert wird. Das Projekt nimmt eine nationale und internationale Vorreiterrolle bei der Umsetzung klimaschonender und sektorübergreifender Technologien ein. Verschiedene Partner aus der Wirtschaft wollen mit Unterstützung des Fraunhofer UMSICHT in einem gemeinsamen Vorhaben eine Freiflächen-Photovoltaikanlage errichten. Der produzierte Strom soll durch innovative und nachhaltige Konzepte direkt in bereits bestehende und neue Wertschöpfungsketten der benachbarten Wirtschaftsunternehmen eingebunden werden. Die Konzepte tragen zur Netzstabilität bei und ermöglichen den Aufbau eines neuen Technologieclusters auf Basis nachhaltiger Rohstoffe und Energieträger. Dadurch wiederum sollen sich neue Unternehmen in der Region ansiedeln.

Unabhängig von fossilen Rohstoffen
Forschende des Fraunhofer UMSICHT arbeiten des Weiteren an einem Power-to-Gas-Konzept. Mit PV-Strom betriebene Elektrolyseanlagen sollen Wasserstoff erzeugen, der direkt ins Erdgasnetz eingespeist und für Produktionsprozesse verwendet werden kann. Auch kann der Wasserstoff mit CO2 zu Methan veredelt bzw. zu Basisprodukten der chemischen Industrie, Kunststoffindustrie, Düngemittelindustrie oder Treibstoffindustrie weiterverarbeitet werden.

E-world: Cross-industrielle Netzwerke spielerisch verstehen
Das Leistungszentrum DYNAFLEX® präsentiert sich auf der E-world energy & water, vom 11. bis 13. Februar 2020 in Essen. Am Messestand können anhand eines Exponats verschiedene aktuelle Aspekte und Herausforderungen in der Energie- und Grundstoffwirtschaft spielerisch erfahren werden. Angelehnt an den bekannten »heißen Draht« werden modellhaft durch unterschiedliche Verläufe zweier Drähte die Komplexität der jeweiligen Akteure und deren Herausforderungen bei einer Sektorenkopplung nachgestellt. Auf diese Weise wird die Notwendigkeit cross-industrieller Netzwerke, wie sie z. B. in Bad Langensalza geplant sind, veranschaulicht.

JEC Asia is on the threshold of 10 years. In November of this year, not only does it transfer the composites exhibition to Seoul for the first time, but it will also highlight the composites industry in End-Users Markets, such as the development of materials for Transportation (including Automotive & Aeronautics), renewable energies, Building & Construction, Electrical & Electronic Equipment (EEE) or again Sports & Leisure.
JEC Asia is the annual grand occasion for composites industries in Asia. Every year thousands of professionals and more than 200 companies from more than 45 countries across Asia-Pacific come together in this place creating innumerable business opportunities.

“In 2016, Asia represented 43% of the global Composites Market in value i.e. $35,26 Bn. This important market needs to be addressed in accordance with its needs and specificities. For instance, in volume, Asia accounts for 27% of the global weight of Composite use in EEE; if we add China, this figure raises to 66% of the world usage in Kilo Tons. Thanks to our partnerships with Asians clusters, government and Industries, and also thanks to our permanent office in Singapore, we are stronger in bringing dedicated content and solutions to Composites professionals in Asia or interested in the Asian markets.” comments Mrs. Frédérique Mutel, JEC Group President & CEO. “Besides, JEC Asia steering committee is mainly composed of Asian academics, industrialists and officials to make sure that the November event will perfectly fit current and future interest for this region”, she adds.
Conferences on Composites in Automotive, Aeronautics, IT & EEE and Sports & Leisure are already planned in the agenda.