In einem innovativen Forschungsprojekt hat die Universität Kassel einen neuartigen Verbundwerkstoff entwickelt, der Kunststoff und Weidenholz kombiniert. Dieser Werkstoff, benannt „VOTO – Weidengewebeverstärkter Kunststoff mit variabler Gewebedichte für Fassadenelemente im textilen Holzbau“, könnte wegweisend für die nachhaltige Bauindustrie werden. Die verwendeten Materialien bestehen aus Weidenholzfäden der Amerikanerweide und Polypropylen, wobei ein Heiß-Press-Verfahren zur Herstellung zum Einsatz kommt. Dabei werden Weidenholzgewebe und thermoplastische Kunststofffolie abwechselnd geschichtet.
Das innovative Verfahren sorgt dafür, dass der Kunststoff schmilzt, umfließt und sich mit dem Holz verbindet. Nach dem Abkühlen härtet das Material aus, was zur Stabilität und Langlebigkeit des Endprodukts beiträgt. Ein „Haftvermittler“ wird als Additiv hinzugefügt, um die Verbindung zwischen Kunststoff und Holz zu verbessern. Wie uni-kassel.de berichtet, ist ein Patent für dieses Verfahren bereits beantragt, was dessen Potenzial zur Kommerzialisierung untermauert.
Nachhaltigkeit im Fokus
Das übergreifende Ziel des Projekts ist die Entwicklung nachhaltiger Materialien, die gleichzeitig über umfassende technische Leistungsfähigkeit verfügen. Der Verbundwerkstoff zeichnet sich durch verbesserte witterungs- und brandschutztechnische Eigenschaften aus. Möglichkeiten zur individuellen Gestaltung der Materialoberflächen ermöglichen es, lichtundurchlässige oder lichtdurchlässige Fassadenmodule zu erstellen.
Um die Qualität und Eignung der neu entwickelten Materialien zu testen, wurden umfangreiche Materialuntersuchungen durchgeführt. Diese umfassten Zug-, Druck- und Biegefestigkeit sowie Schlag- und Ermüdungseinwirkungen. Künstliche Bewitterungstests haben gezeigt, dass UV-Stabilisatoren die Lebensdauer der Fassadenmodule signifikant verlängern können. Ein Lastenheft soll als Leitfaden für zukünftige potenzielle Hersteller dienen.
Das Projekt wurde von 2021 bis 2023 mit etwa 550.000 Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert und erhielt beratende Unterstützung von Forschungsvereinigungen wie WNR und FKT. Die FRIMO Sontra GmbH half zudem bei der Herstellung von Demonstratorfassaden, die im Rahmen des Kasseler Forschungsclusters BiTWerk entwickelt wurden.
Kreislaufwirtschaft und technologische Innovation
Ein weiterer bedeutender Fokus im Bereich nachhaltiger Materialien ist das Projekt zPP, das darauf abzielt, innovative polypropylenbasierte Textilien für technische Anwendungen zu entwickeln. Das Projekt setzt auf kreislauffähige Produkte, die vollständig recycelbar sind und die gesamte Wertschöpfungskette im Blick haben. Die Nachfrage nach technischen Textilien aus Polypropylen beträgt insgesamt circa drei Millionen Tonnen pro Jahr, was die Dringlichkeit nachhaltiger Lösungen unterstreicht.
Aktuell werden in der Textilindustrie 92 % der Polypropylenprodukte verbrannt oder deponiert, während lediglich 8 % recycelt werden. Das zPP-Projekt, an dem ein interdisziplinäres Konsortium mit Partnern wie der Technischen Universität Dresden und der Sandler AG beteiligt ist, hat sich zum Ziel gesetzt, das Recycling und den Lebenszyklus von Textilien umfassend zu berücksichtigen. Es verfolgt eine systematische Entwicklung zirkulärer PP-Textilien, insbesondere für den Transportsektor, und will die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen reduzieren, wie zirkulaere-textilien.de hervorhebt.
Die Transformation zur Kreislaufwirtschaft ist für Unternehmen nicht nur notwendig, sondern auch eine Chance, um sich im wachsenden Markt für nachhaltige Produkte zukunftsfähig aufzustellen. Die EU-Initiative „Ökodesign für nachhaltige Produkte“ fordert die Gestaltung von Produkten mit Blick auf den gesamten Lebenszyklus. Innovative Ansätze, die in ispo.com beschrieben werden, betonen den Einsatz von Faser-zu-Faser-Recycling und die Integration ressourcenschonender Materialien.
Angesichts der aktuellen Herausforderungen in der Textilindustrie ist die Entwicklung zirkulärer Textilien unerlässlich. Sie könnte nicht nur dazu beitragen, die ökologischen Fußabdrücke der Produkte zu minimieren, sondern auch die wirtschaftliche Resilienz und Unabhängigkeit von den globalen Materialbeschaffungen zu stärken.
