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06.06.19 – Stars der Zukunft – Teil 4 — read English version

Blick in die Textilforschung

Über textile Entwicklungen, die faszinieren, und Forscher, die Deutschland zu einem der weltweit führenden textilen Hotspots machen.

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Carbon-Quartett: Trifft den richtigen Ton: zerlegbarer Kontrabass aus carbonfaserverstärkten Kunststoff. © Collegium Musicum der RWTH Aachen University.

 
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Für Thomas Gries ist die textile Zukunft längst mehr als Musik in seinen Ohren. © ITA

 
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Für Thomas Gries ist die textile Zukunft längst mehr als Musik in seinen Ohren. Der Leiter des Instituts für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen hat eine Leidenschaft für Streichinstrumente und spielt in seiner Freizeit Bratsche.

Wie schön es doch für seine Mitspieler mit dem Kontrabass wäre, ein quasi zusammenklappbares Instrument zu haben, was sich leichter transportieren lässt, dachte sich Gries und tüftelte mit seinen Kollegen an einem Kontrabass aus textilen Carbonfasern.

Seit einem knappen Jahr tritt das Carbon-Quartett des Collegium Musicum der RWTH mit einem eigenen Konzertprogramm auf. Das begeisterte Publikum kommt aus dem Staunen nicht heraus und bewundert die Instrumente, die sich leicht zerlegen lassen und trotzdem stabil und wohlklingend sind. Keine seltenen Hölzer kamen hier zum Einsatz, die Kontrabässe sind aus Carbonfasern gewebt, entstanden wie Stoff an einem klassischen Webstuhl.

Deutschland: Bei technischen Textilien Weltmarktführer

Es sind Entwicklungen wir diese, die faszinieren und die Deutschland zu einem der weltweit führenden textilen Hotspots machen. 16 textile Forschungsinstitute mit mehr als 1.200 Textilforschern treiben die Technologie- und Innovationsförderung einer ganzen Branche an. Ihnen ist es zu verdanken, dass Deutschland führend ist, wenn es um die Entwicklung faserbasierter Materialen, Werkstoffe und textiler Verbundstoffe geht.

Johannes Diebel leitet das Forschungskuratorium (FKT) in Berlin. Es koordiniert die 16 Forschungsinstitute unter dem Dach des Gesamtverbandes textil+mode.

„Textil formt die moderne Welt“, so Johannes Diebel im Gespräch mit textile network. Kaum ein Industriezweig habe sich in den vergangenen Jahrzehnten mit einer derart rasanten Geschwindigkeit verändert. Tatsächlich gibt es kaum einen Alltags- und Lebensbereich, der nicht von den neuen innovativen Verfahren und Produkten erfasst wird, die die Stars der Zukunft in den textilen Forschungseinrichtungen entwickeln. Einen wichtigen Schwerpunkt bildet dabei der nachhaltige Umgang mit Ressourcen.

Urban Mining mit Textil

Hausbesuch beim Deutschen Textilforschungszentrum Nord-West (DTNW) in Krefeld. Dr. Klaus Opwis gilt als Vater des textilen Urban Minings. Seine Erfindung erscheint zunächst unspektakulär: Ein farbloser Stoff, die Oberfläche rau. Glanz erhält die Faser durch das, was an ihr haften bleibt: Gold beispielsweise, das Platin-verwandte Edelmetall Palladium oder die seltene Erde Lanthan. Kostbare Metalle aus Abwässern der Industrie, die bisher ungenutzt bleiben. Die Faser gewinnt sie zurück, damit daraus erneut LED-Leuchten, Computerbildschirme oder Katalysatoren für chemische Prozesse entstehen. Eine spezielle Mixtur macht den Stoff zum Filter. Es ist ein Filz aus Polyester, getränkt mit einer speziellen chemischen Lösung. Klaus Opwis und sein Team nennen den Filz Adsorber-Textil. Wenn alles nach Plan läuft, rechnet Opwis damit, dass sich aus 1.000 Liter Industrieabwasser mit den speziellen Filterstümpfen aus Polyester und Polyvinylamin etwa 800 Gramm Palladium im Gesamtwert von über 20.000 Euro filtern lassen.

Produktneuheiten mit textilen Leitern und Sensoren

Auch die Entwicklung von Smart Textiles, der Verbindung von textil und Elektronik, hat inzwischen handfeste Folgen in Form von neuen Produkten und Verfahren im Mittelstand. Ob Hightech-Handschuhe für Fahrzeugbauer, textile Touchpads zur Maschinensteuerung oder textile Sensoren zum Screening von Bauteilen: Smart Textile-Lösungen haben oft mehrere Väter: die Textilinstitute wie DITF Denkendorf, FTB Mönchengladbach, Hohenstein Bönnigheim, ITA Aachen, ITA Dresden, STFI Chemnitz und TITV Greiz sowie die Entwicklungsabteilungen verschiedener Mittelstandfirmen.

Die neuesten Trends der anwendungsorientierten Forschung und Entwicklung wurden Ende Februar in Bad Waldsee beim 7. Anwenderforum Smart Textiles vorgestellt. Darunter als Beitrag für das Internet der Dinge smarte Technologien in Textil oder Faserverbundstrukturen zum Einsatz in der Luft- und Raumfahrt.

Um ganz irdische Entwicklungen geht es bei Peter Brunsberg. Die auf Rucksäcke und Taschen aller Art spezialisierte Berliner Firma will eine mit sächsischen Textilforschern entwickelte Lösung gegen Langfinger vorstellen: Ein Schutzinlet aus Vliesstoff auf der Tascheninnenwand gibt akustisch und per Smartphone Alarm, wenn es durchstochen wird. Gerade für Kurierdienste eine Innovation, die schnell ihren Weg in den Markt finden dürfte.

Nächstes Projekt: Textile Denkfabrik

Johannes Diebel, Forschungsleiter im FKT, koordiniert an der Schnittstelle zur Politik die Textilforschung. „Ob Smart Textiles oder Textilbeton, Medizintextilien oder neue Filtertechnik. Viele neue Verfahren und Produkte kommen erst über die Industrielle Gemeinschaftsförderung (IFG), einem bewährten vorwettbewerblichen Förderprogramm des Bundeministeriums für Wirtschaft und Energie, in Anwendung“, berichtet Diebel und listet mit einem Klick in seiner Datenbank Hunderte von Projekten auf, in denen aus Stars der Zukunft heute Weltmarktführer geworden sind. Seit über 60 Jahren gibt es das in Europa einzigartige IGF-Programm, das sich ständig fortentwickelt und gerade mittelständischen Unternehmen ohne eigener Forschungsabteilung gute Möglichkeiten für Grundlagenforschung bietet. FKT-Geschäftsführer Dr. Uwe Mazura will aber noch einen Schritt weiter gehen: „Wir können die Herausforderungen der sich wandelnden Textilbranche nur im Verbund aus Unternehmen, Verbänden und Wissenschaft meistern. Dazu gehört auch, dass wir den Transfer der Ergebnisse in die Unternehmen deutlich verbessern. Unser Ziel ist, eine textile Denkfabrik aufzubauen als Grundlage dafür, dass die mittelständischen Textilunternehmen weiter Weltmarktführer bleiben, wenn es um innovative Verfahren und Produkte geht.“

Die deutschen textilen Forschungsinstitute

Die leistungsfähigen deutschen textilen Forschungsinstitute sind in den ehemals klassischen Zentren der Textilindustrie in Baden-Württemberg, Nordrhein-Westfalen, Sachsen und Thüringen beheimatet. Ihnen ist es maßgeblich mit zu verdanken, dass die seinerzeit vorwiegend auf Bekleidung, Heimtextilien und Mode ausgerichtete Textilwirtschaft als Traditionssektor heute zu den weltgrößten Produzenten und Exporteuren von technischen Textilien gehört. Nutznießer sind Luftfahrt, Automotive und Logistik ebenso wie die Bereiche Bau und Maschinenbau bzw. die Gesundheits- und Energiewirtschaft. Smart Textiles (intelligente Textilien) bzw. Fasern mit neuen Oberflächeneigenschaften finden zunehmend auch bei Bekleidung und Heimtextilien Verwendung. Textilforschung ist vorrangig Werkstoffforschung. Schwerpunkt sind neue Materialien und Faserverbundwerkstoffe, Oberflächenbeschichtungen, Herstellungs- und Verarbeitungstechnologien, Materialsicherheit, Wertschöpfungsketten, Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit.