Passwort vergessen?  | 
 |  Passwort vergessen?  | 
Suche
  • Login
  • Login

Dienstag, 12. Dezember 2017

Forschung

Technologisch weltweit führend

Von Bettina Reckter | 23. März 2017 | Ausgabe 12

Gewebe plus Elektronik, Basalt und Keramik ist gleich Textil der Zukunft. Bei technischen Fasern haben deutsche Unternehmen weltweit die Nase vorn.

BU_23_1
Foto: Ronny Eckert

Blick hinunter auf Rottweil: Michael Jänecke (r.), Chef der Fachmessen Techtextil und Texprocess, und Klaus Jansen, Geschäftsführer Forschungskuratorium Textil, im Gespräch mit VDI nachrichten-Redakteurin Bettina Reckter.

Die Flammen schlagen bereits meterhoch aus dem Dachstuhl in den tiefschwarzen Himmel, da will es Feuerwehrmann Uwe Harding noch einmal wagen: Ganz nah fährt er mit der Drehleiter an die Gaube. Von dort kann er den Löschstrahl direkt ins Feuer richten – und so letztlich ein Überspringen der Flammen ins Nachbarhaus verhindern.

Technische Textilien

Ohne seinen Schutzanzug wäre der mutige Feuerwehrmann wohl selbst ein Opfer der Flammen oder des beißenden Qualms geworden. Vor der Gefahr bewahrt haben ihn Hightech-Mehrschichtgewebe, also technische Textilien mit ganz speziellen Eigenschaften. Von feuerfester, kugelsicherer, säureresistenter oder abriebbeständiger Bekleidung profitieren heute die Beschäftigten vieler Branchen: zum Beispiel Bauarbeiter, Sicherheitsleute und Polizisten, Chirurgen, Chemiefacharbeiter und Industriekletterer. Und natürlich eine wachsende Schar von Freizeitsportlern, die die Vorteile von atmungsaktiver Funktionswäsche, wasser- und temperaturbeständigen Ski- und Taucheranzügen sowie Motorradbekleidung mit eingebauten Protektoren nicht missen wollen.

Der Markt für solche technischen Textilien boomt. Nach Angaben des Gesamtverbands textil+mode stieg der Umsatz der deutschen Textilindustrie allein in dem Bereich in den letzten Jahren auf gut 9 Mrd. € im Jahr 2016.

Foto: Foto [M]: ThyssenKrupp/panthermedia.net/miflippo/mrpuen/VDIn

Gebäudeverkleidung: Die textile Haut schützt den Beton vor starker Sonneneinstrahlung und lenkt auch den Wind strömungsgünstig ab, um das Bauwerk zu stabilisieren.

„In Deutschland beträgt der Anteil der technischen Textilien an der gesamten Textilproduktion über 50 % – Tendenz steigend“, sagt Michael Jänecke. Als Chef der Fachmessen Techtextil und Texprocess in Frankfurt/Main ist er alle zwei Jahre Gastgeber für die gesamte Branche, das nächste Mal vom 9. bis 12. Mai. Die Industrietreffs sowohl für den Bereich technische Textilien und Vliesstoffe als auch für die gesamte Verarbeitungskette von Textilien und Bekleidung gelten als die internationalen Leitmessen, wo neue Ideen geboren und weiterentwickelt werden. Und Jänecke weiß, dass Deutschland in diesem Segment einer der wichtigsten Player ist.

Das war nicht immer so. Als in den 1970er-Jahren die Türkei sowie China, Indien, Bangladesch, Kambodscha und Vietnam den Bekleidungsmarkt unter sich aufteilten, musste sich die Textilindustrie in Deutschland ganz neu orientieren. Denn wegen der hohen Lohnkosten konnten hiesige Unternehmen beim Thema Mode nicht mehr mithalten. Aber sie fanden ihre Nische. „Die deutschen Textilhersteller haben die Krise als Chance begriffen und Know-how aufgebaut“, freut sich Klaus Jansen, Geschäftsführer des Forschungskuratoriums Textil (FKT) in Berlin.

Das Netzwerk bündelt die Aktivitäten von 17 Forschungsinstituten mit mehr als 1200 Forschern und Ingenieuren in ganz Deutschland. Das sei einzigartig in der Welt, sagt Jansen. Und es schlage Brücken zwischen Bildung, Forschung und Wirtschaft. „Hier kann ein Unternehmen genau die Expertise finden, die es sucht“, erklärt der Geschäftsführer. Und so verwundert es nicht, dass auch bei den Verarbeitungstechnologien deutsche Textilmaschinenhersteller an der Weltspitze liegen. „Der Maschinenbau wird von vornherein in die Projekte miteinbezogen und entwickelt sich parallel zur Materialforschung“, ergänzt Jänecke.

„Textilforschung sucht in erster Linie nach neuen Werkstoffen und Anwendungen“, sagt Jansen. Mit der Entwicklung von faserverstärkten Kunststoffen gelang u. a. in Luftfahrt, Automobilbau und Energiewirtschaft der Technologiesprung hin zum Leichtbau. Flugzeuge, Elektroautos und Windräder profitieren von der nahezu unbeschränkten Formgebung, die technische Textilien wie Carbon- und Glasfasermatten möglich machen. Und auch die Bauindustrie zieht daraus Nutzen – etwa bei der Bedachung großer Stadien, der Fassadengestaltung oder dem Carbonbeton, der 2016 den Deutschen Zukunftspreis des Bundespräsidenten einsackte.

Ein bahnbrechendes Faserprojekt ist derzeit auch in Rottweil am Start. Dort hat ThyssenKrupp einen 244 m hohen Testturm errichtet, um die Aufzugtechnik von morgen zu erforschen. Der an sich recht nüchterne Betonturm soll eine textile Fassade erhalten. Es gilt als das höchste Membranprojekt der Welt, das sogar noch die Membranfläche aus Glasfasergewebe am Hotel „Burj al Arab“ in Dubai überragen wird.

Am Turm in Rottweil arbeiten die Monteure von einem ringförmigen Arbeitsgerüst aus. Es wird über drei Seilwinden in die Höhe gehoben. Zunächst werden Halterungen angebracht, anschließend wird das Membrangewebe, beschichtet mit dem Kunststoff Polytetrafluorethylen (PTFE), hochgezogen. So erhält der Turm schließlich sein finales, spiralförmiges Kleid. „Die textile Haut schützt den Beton vor starker Sonneneinstrahlung und lenkt auch den Wind strömungsgünstig ab, um das Bauwerk zu stabilisieren“, hebt Jansen die Vorteile des Gewebes hervor.

Faserverstärkte Kunststoffe für Flieger, Rotorblätter von Windenergieanlagen oder auch für Fahrzeugteile werden heute praktisch immer noch händisch hergestellt. „Jetzt müssen wir dringend die Produktionstechnologien für den Massenmarkt weiterentwickeln“, steckt Jansen vom FKT die Ziele für die nahe Zukunft ab. Damit würden sich auch die Kosten für das einzelne Bauteil ganz erheblich reduzieren, ist er überzeugt.

Auch an Fasern zur Verstärkung von Keramik wird gearbeitet. Eines der führenden Institute auf diesem Gebiet ist das Textilforschungsinstitut Denkendorf. „An dem Werkstoff ist der Turbinenbau stark interessiert“, weiß Jänecke. Den Vorteil faserverstärkter Keramiken erläutert er so: „Normale Keramik bricht spröde. Faserverstärkt aber kann ich einen Nagel durchschlagen – dann habe ich zwar ein Loch, aber die Faserkeramik bleibt intakt.“ Als Flugzeugtriebwerk oder Brennerdüse in Industrieöfen können solche Bauteile den Dauereinsatz auch bei über 800 °C unbeschadet überstehen.

Ein Material der Zukunft könnten auch Basaltfasern werden. Wenn man so will, sind sie Naturfasern, denn sie entstehen, wenn man Basaltgestein aufschmilzt und daraus Fäden zieht. „Die Fasern sind chemisch sehr inert, sie haben ein interessantes Temperaturspektrum und sind erheblich günstiger als eine oxidische Keramik“, schwärmt Jansen vom Forschungskuratorium Textil.

Eingesetzt werden Basaltfasern in Hochtemperaturbereichen etwa zur Wärmedämmung. Da sie sich vielseitig verarbeiten lassen, eignen sie sich auch für ganz normale Textilien – also künftig womöglich auch als Schutzbekleidung für Stahlkocher am Hochofen oder für die tapferen Männer von der Feuerwehr.

stellenangebote

mehr