Zielsetzung:
Die Textilindustrie gilt als eine der umwelt- und klimaschädlichsten Branchen weltweit. Durch ihre Vielstufigkeit und Vielfältigkeit fallen in verschiedenen Schritten Umweltprobleme an. Im Naturfaseranbau kommen Pestizide zum Einsatz und der Wasserverbrauch ist enorm. Aus den Färbereien und den Ausrüstungsbetrieben gelangen umweltschädliche Chemikalien in die Wasserkreisläufe. Weltumspannende Lieferketten führen durch den Warentransport zu immensen Emissionen klimaschädlicher Gase. In der Wäsche löst sich Mikroplastik ab. Und bei vielen Textilabfällen sind Naturfasern und Chemiefasern gemischt, sodass ein sortenreines Recycling ohne Wertverlust nahezu unmöglich ist. Gleichzeitig steigen die Mengen an Alttextilien aus den Privathaushalten von Jahr zu Jahr an.
Für viele dieser Herausforderungen gibt es bereits erste Lösungsansätze. Die Wahl von Naturfasern mit geringem Wasserbedarf aus biologischem Anbau verringert die Umweltbelastung im Anbau. Der Verzicht auf Farben oder die Umstellung auf umweltfreundliche Färbeprozesse schonen die Gewässer. Werden Lieferketten wieder regional organisiert, können Emissionen vermieden werden. Spezielle Waschbeutel fangen Mikroplastik auf. Designansätze wie Cradle To Cradle, die auf Mono-Materialien und Kreislauffähigkeit setzen, erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. Gleichzeitig werden für immer mehr Faserarten Recyclingverfahren entwickelt. Und auch bei den Verbraucher:innen macht sich ein Bewusstseinswandel bemerkbar, der durch Leih-, Reparier- und Tauschmodelle gefördert wird.
Diese Lösungen können nur dann zu einer Verminderung der Umweltprobleme beitragen, wenn sie vernetzt gedacht und weltweit angewendet werden. Eine lokale Naturfaserproduktion ergibt nur Sinn, wenn es auch die entsprechenden Abnehmer:innen gibt. Designer:innen können nur dann kreislauffähige Produkte entwickeln, wenn es entsprechende Verfahren gibt.
Deswegen ist es wichtig, dass die einzelnen Akteur:innen entlang des Produktlebenszyklus miteinander ins Gespräch kommen. Die Lösung der Umweltprobleme verlangt dringend Änderungen im Verhalten. Grundlagen dafür sind das Infragestellen gängiger Praktiken, der Austausch über Lösungen und das Vernetzen derer, die etwas bewirken wollen und können.
Fachwissen wird u. a. häufig durch die Lektüre (digtialer) Bücher generiert. Doch eine wesentliche Säule des Fachwissens steht in keinem Buch, sondern ist Erfahrungswissen der beteiligten Akteure, das häufig 'nur' in der 'eigenen Blase' weitergeben wird.
Hier setzt das Vorhaben durch das neuartige Veranstaltungsformat der lebendigen Textilbibliothek 'LiveTexBibo' an. Verfügbares Erfahrungswissen wird am Beispiel der Textilbranche mit dem Ziel eine Verhaltensveränderung hin zu einer nachhaltigen Textilbranche motiviert; globale Herausforderungen wie z. B. der Biodiversitätsverlust und der Klimawandel werden bezogen auf die Branche thematisiert. Neben technologischen Lösungsansätzen geht es insbesondere auch um politische, soziale und ethische Fragen und um persönliche Lebens- und Arbeitsrealitäten von Textil-Akteuren, z. B. Unternehmen der Produktion, Logistik, Handel und Konsument*innen. Durch die Auseinandersetzung mit obigen Themen im Dialog mit Expert*innen sollen notwendige Veränderungen fachlich fundiert initiiert werden. Neue und zum Teil bereits erprobte Perspektiven und Einzelbeispiele werden durch Kenntnis dieses Spezial-Wissens greifbar und Dialoge zwischen Menschen, die sich sonst nie begegnet wären, werden ermöglicht.
Das Thema Nachhaltigkeit spielt in der Textilindustrie eine immer größer werdende Rolle. Das Interesse an innovativen ökologischen Alternativen zu den klassischen Rohstoffen wie Baumwolle und Erdöl nimmt stetig zu. Ein Grund hierfür ist, dass mit zunehmender Weltbevölkerung der Bedarf an Textilfasern steigt. Gleichzeitig wird die Baumwollproduktion aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit von Ackerland stagnieren. Die Anforderungen bezüglich der Einsatzgebiete von Textilfasern werden zudem immer anspruchsvoller. Die Erfahrung zeigt, dass etwa ein Drittel der Textilfasern aufgrund bestimmter Eigenschaften, wie z.B.Saugfähigkeit, aus cellulosischen Regeneratfasern (CRF) bestehen müssen, weil synthetische Fasern diese Eigenschaften nicht vorweisen können. Diese Entwicklungen werden in den kommenden Jahren zu einer überproportional hohen Nachfrage nach CRF führen. Die Substitution von Baumwolle durch CRF ist ein wichtiger Beitrag zum Umweltschutz. CRF werden üblicherweise aus Holz gewonnen bzw. hergestellt, ohne dass künstliche Bewässerung erforderlich ist. Der Baumwollanbau verbraucht in etwa die 35-fache Menge an Wasser wie die Produktion von CRF aus Holz. Die Basis für CRF bilden Chemiezellstoffe aus Nadel- und Laubholz, welche in der Regel in einem material- und energieintensiven Aufschlussverfahren hergestellt werden. Im Gegensatz dazu bieten Chemiezellstoffe auf Basis von Agrarreststoffen, wie Getreidestroh, die Möglichkeit die Zellstoffproduktion aufgrund des schnelleren Wachstums der Pflanzen und des geringeren Energie- und Chemikalienverbrauchs für den Faseraufschluss viel schneller und mit geringerem Aufwand zu erhöhen. An die Qualität von Chemiezellstoffen werden allerdings deutlich höhere Anforderungen gestellt. Um diese Anforderungen zu erfüllen, müssen die Zellstoffherstellung und die Verarbeitung daher an den neuen Rohstoff angepasst werden. Hierfür sind neue Ansätze erforderlich, die in diesem Forschungsvorhaben entwickelt werden sollen.
Zielsetzung:
Ziele des Vorhabens sind die zukunftsgerichtete Reduktion von Abluftemissionen an Textilausrüstungsanlagen sowie die Steigerung der Materialgesundheit der verwendeten Werkstoffe und produzierten Güter.
Ausgangspunkt stellt das begrenzte Anwendungsspektrum aktueller Abluftreinigungskonzepte dar, weshalb - insbesondere vor dem Hintergrund der zukünftigen Klassifizierung, Einstufung und Gefährdungsbeurteilung bestimmter Stoffgruppen/Abluftinhaltsstoffe - nicht gewährleistet werden kann, dass in Zukunft eine anforderungsgerechte Abreinigung dieser Stoffe erfolgt. Somit sind die zukünftige Entwicklung und Produktion von Textilprodukten mit einem bestimmten Performance-Level infrage gestellt. Erschwerend kommt hinzu, dass die Abluftreinigungstechnologien nach dem Stand der Technik, z. B. bei Schaumbeschichtungen, z. T. sehr kurze Betriebszeiten (1 h) aufweisen, da die Reinigungsleistung durch Versottung und Sättigung der Reinigungseinheiten schnell abnimmt, womit es einer aufwendigen und zeitintensiven Reinigung der Aggregate bedarf, um die Textilproduktion fortführen zu können.
Bisherige Abluftreinigungskonzepte beruhen im Wesentlichen auf einer starren Kombination aus Abluftkondensation, -wäsche und elektrostatischer Partikelabscheidung, ggf. auch Adsorption oder thermischer Verbrennung. Diese Konzepte stellen keinen hinreichend engen (Echtzeit-)Bezug zu eingesetzter Textilanlagentechnik und deren Prozessparametern her. Die Konfiguration der Abluftreinigung basiert auf vorgegebenen Einstellungssets, welche auf zuvor prognostizierten Emissionspotentialen der zur Anwendung kommenden Rezepturen beruhen. Das der Prognose zugrundeliegende Emissionsfaktorenkonzept berücksichtigt jedoch nicht konsequent alle Aspekte, die für eine situationsgerechte Bewertung des Emissionspotentials und eine darauf ausgerichtete Steuerung/Regelung sowie bedarfsgerechte Anpassung und Optimierung der Abluftreinigung erforderlich wären.
Zielstellungen im Vorhaben sind,
- Emissionen in die Umwelt durch Rezeptur- und Prozessmodifikationen zu verringern/zu vermeiden,
- prozessbedingte Chemikalien- und Energieverbräuche zu reduzieren,
- auf (potentiell) gefährliche Substanzen zu verzichten und
- produktionsbedingte Abluftemissionen durch eine an die jeweilige Emissionssituation optimal anpassbare Abluftreinigung weiter zu reduzieren. Dabei helfen Modularisierung und Flexibilisierung, bestehende technische Möglichkeiten besser auszuschöpfen und Grenzen einzelner Technologien zu überwinden.