Wie ein Hochschulprojekt das Textilrecycling unterstützt

Technologiescouts und Forscher aus dem Projekt Incams@BI unterstützt das Textilunternehmen Fast52 aus Bielefeld-Sennestadt. Der Innovation Campus for Sustainable Solutions ist ein Transferprojekt der Hochschule Bielefeld (HSBI) sowie der Universität Bielefeld. Bei dem Hersteller bestehen Textilien hauptsächlich aus nachhaltig hergestellten Materialien, die zum Beispiel aus PET-Flaschen erzeugt werden, und werden ausschließlich on demand produziert. Und dennoch möchte das Unternehmen noch nachhaltiger werden. Zwei Ansatzpunkte haben sich herauskristallisiert, an denen mit den Forschern der HSBI weitergearbeitet wird: Den wirtschaftspsychologischen Ansatz begleitet Doktorandin Eliza Starke. Der andere Ansatz betrifft die mögliche Wiederverwertung der textilen Kunststoffe begleitet von Chemiker Dr. Matthias Pieper.

Die globale Textilindustrie hat mit vielen Herausforderungen zu kämpfen: Konsumenten erwarten heute eine enorme Variantenvielfalt: Fast alles muss in diversen Größen und Farben bereitgehalten werden. Wer im Wettbewerb bestehen will, muss zudem am besten jede Woche neue Ware anbieten. Eine Sommer- und eine Winterkollektion – das war gestern. Damit nicht genug: Der Wettbewerb ist hart, die Preissensibilität der Verbraucher insbesondere in den entwickelten Märkten extrem. Deswegen werden zahlreiche Produkte nach wie vor in Ländern mit niedrigen Arbeitskosten produziert und müssen dann über große Distanzen in ihre Zielmärkte transportiert werden. Welche Produkte am Ende zum Verkaufsrenner werden und welche verramscht oder gar vernichtet werden müssen – das ist die Wette, auf die sich das Management der großen Textilunternehmen unter den aktuellen Gegebenheiten immer wieder einlässt. Ausgeklügelte Marketing-, Vertriebs- und Logistiksysteme sollen helfen, das Geschäft dennoch planbar zu halten. All das jedoch ist oft wenig nachhaltig, denn es begünstigt den Einsatz von Materialien, die die Umwelt belasten, und führt nicht selten zu einer Verschwendung von Rohstoffen und Energie.

Ralf Kelber kennt diese Probleme. Der geschäftsführende Gesellschafter von Fast52 ist ein „alter Hase“ in der Textilbranche und hat sich mit seinem 2016 gegründeten Startup für einen anderen Weg entschieden: „Wir produzieren aktuell schwerpunktmäßig Sport-, Freizeit- und Corporatekleidung, aber wir stellen nur das her, was auch tatsächlich bestellt und verkauft ist. Der Handel plant bei Aufträgen und Warenbeständen mit maximal zwei, drei Wochen Vorlauf und nicht mit den sechs bis neun Monaten, die die großen Textilhersteller brauchen, die in Übersee produzieren.“ On demand nennt man das. Und damit Anwender ihre Ware zeitnah bekommen, produziert der Textilhersteller ausschließlich regional. Kelber: „Uns schwebte ein einfaches, skalierbares System vor, das ökonomisch wettbewerbsfähige Produkte durch gute Qualität und eine Minimierung der Verschwendung erzielt.“

Dass Fast52 damit per se schon mal ziemlich nachhaltig am Markt aktiv war, stand für das Management zunächst gar nicht im Zentrum. „Es wurde aber ein zunehmend wichtiges Verkaufsargument“, erklärt Kelber, „zumal wir in der Produktion recycelte und recycelbare Materialien einsetzen und mit einer Technologie arbeiten, bei der keine Abwässer anfallen. Unsere Ausgangsmaterialien sind Polyester oder Polyestermischmaterialien, die in einem sogenannten Sublimationsdruckverfahren bedruckt und vor Ort unter gesunden und fairen Arbeitsbedingungen vollstufig gefertigt werden.“

An diesem Punkt möchte man aber, wie erwähnt, nicht stehenbleiben. Kelber hat deswegen das Team von Incams@BI eingeladen, um von außen auf potenzielle Herausforderungen und mögliche „Stellhebel“ zu schauen, die das Unternehmen noch nachhaltiger machen können. Das passt gut, denn im Fokus des Hochschulprojekts stehen insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen in Ostwestfalen-Lippe (OWL), die Kunststoffe herstellen, verarbeiten oder nutzen. Das Projekt, das im Rahmen der Bund-Länder Initiative „Innovative Hochschule“ gefördert wird, hat Personal, Zeit und entsprechende Ausstattung, um Probleme der Marktteilnehmer zu erfassen, zu analysieren und Lösungsideen zu entwickeln. Zum ersten Besuch beim Unternehmen waren deswegen ganz verschiedene HSBI-Experten vor Ort, darunter Forscher aus der Kunststofftechnik, der Werkstoffprüfung, der Zirkulären Wertschöpfung, der Wirtschaftspsychologie, dem Wirtschaftsrecht und dem Innovationsmanagement.

Kristin Maoro, Referentin für Wirtschaftsrecht bei Incams@BI, schätzt die Situation für ihr Fachgebiet so ein: „Im Kampf um Klimaneutralität gelten nur für einen begrenzten Teil der in der EU vermarkteten Produkte Mindestanforderungen. Aber: Unter anderem durch die neue EU-Ökodesign-Verordnung, die die derzeit geltende EU-Ökodesign-Richtlinie ablösen soll, wird der Regelungsbereich künftig erheblich erweitert. Dann werden auch Textilien strengeren Anforderungen an nachhaltige Produktion, Haltbarkeit und Kreislauffähigkeit unterliegen. Ähnliche Konsequenzen wird die Verabschiedung der sich im Gesetzgebungsprozess befindlichen EU-Lieferkettenrichtlinie haben. Fast52 ist mit der nachhaltigen und fairen Produktion der Textilien Vorreiter und bereits weiter als es die Gesetze aktuell vorsehen.“

Aber vielleicht können andere Disziplinen weiterhelfen, den Textilhersteller noch nachhaltiger zu machen? Im Eingangsbereich des neuen Firmenstandortes im Stadtteil Sennestadt ist das firmeneigene Angebot ausgestellt: individuelle Bekleidung und Serienartikel für Sport und Outdoor, Corporate- sowie Home-and-Living-Produkte. Anwender können die Artikel beim Händler bestellen. Dieser hält einen deutlich reduzierten Warenbestand vor, nutzt ein Onlinetool, um den bedarfsorientierten Auftrag an das Unternehmen weiterzuleiten. Wenn eine Handballmannschaft also 17 Trikotsätze bestellt, werden diese zunächst designt – individuell, in den Vereinsfarben, mit Namen, Nummern und allem, was dazugehört – und dann in der bestellten Anzahl produziert. Dabei kommt ein das spezielle Sublimationsdruckverfahren zum Einsatz.

Beim Gang durch die verschiedenen Räume wollte die Hochschulgruppe zunächst diesen Herstellungsprozess nachvollziehen, für Ideen für noch mehr Nachhaltigkeit: Im Designcenter werden die Produkte in 3D visualisiert, sodass Anwender sich ihr Produkt ansehen und es zur Produktion freigeben können. Um sowohl das für das Druckverfahren benötigte Papier als auch den Stoff möglichst effizient zu nutzen, werden die einzelnen Schnittmusterteile so bedruckt, dass am Schluss möglichst wenig Verschnitt übrigbleibt. Für die erwähnten 17 Trikots und Hosen werden ungefähr 30 Meter des Papiers gebraucht. Von der Konsistenz her erinnert es ein bisschen an Backpapier. Nun wird es auf großen Plottern mit der jeweiligen Grundfarbe und den Designelementen bedruckt. Die Druckfahnen wiederum werden weitergeleitet an Maschinen, die im nächsten Raum arbeiten und Kalander heißen. Sie dampfen die wasserbasierte Tinte in nur 40 s vom Papier auf den Stoff. Je nach Kleidungsstück handelt es sich dabei beispielsweise um einfaches Polyester, wie bei einem Trikot, oder auch um einen dreilagigen Stoff für eine Winterjacke. Ein Laser- oder Messercutter schneidet anschließend die einzelnen Teile aus: Ärmel, Krägen, Oberteile. Und dann muss alles „nur noch“ zusammengenäht werden.

Vorher noch wird allerdings der Verschnitt sortenrein getrennt. Ein Teil der Stoffe wird ausgefasert und als Füllmaterial für Kissen und Jacken verwendet. Was übrig bleibt, wird zurzeit nur gelagert. Noch weiß niemand, wie man diese Reste sinnvoll nutzen kann. Denn: Wenn es sich um 100 % Polyester oder Polyamid handelt, kann der Stoff zwar recycelt werden – aber nur, wenn er weiß und nicht gefärbt oder bedruckt ist. Eine traurige Zahl: Laut der Europäischen Kommission wird Schätzungen zufolge weltweit weniger als ein Prozent aller Textilien zu neuen Textilien recycelt.

An dieser Stelle jedoch kommen Technologiescout und Chemiker Dr. Matthias Pieper und seine Kollegen Prof. Dr. Bruno Hüsgen und Prof. Dr. Christoph Jaroschek aus der Incams@BI-Forschungsgruppe Kunststofftechnik und Werkstoffprüfung ins Spiel. Pieper: „Ich sehe bei Fast52 Anknüpfungspunkte in den Bereichen Recycling sowie Druckfarben und deren Entfernung. Um das Material kreislauffähig zu gestalten, ist es wichtig, Textilreste und Rückläufer zu recyceln. Dabei müssen verschiedene Fragen beachtet werden: Wie kann das Polymer entfärbt werden? Gibt es bei den Farbstoffen Alternativen, die eine kreislauffähige Handhabung vereinfachen? Welches Recyclingverfahren ist das geeignetste? Wir wollen Antworten auf diese Fragen finden, indem wir die von Fast52 verwendeten Stoffe und Farben untersuchen und die Eignung der verschiedenen möglichen Recyclingverfahren für dieses spezielle Problem betrachten.“

Beim Hersteller von Textilien denkt man auch über ein Pfandsystem für Textilien nach. Ralf Kelber fragt sich: „Wie können wir nicht mehr reparierbare Kleidungsstücke zurücknehmen? Was passiert mit Einzelteilen aus Kunststoff wie Reißverschlüssen, Schnallen und Knöpfen?“ Womöglich lassen sich diese wieder zu Granulat verarbeiten und in Spritzgießmaschinen neu zusammenfügen.

In der Nähhalle pfeift und zischt es, man hört die rund 15 von 50 Nähmaschinen tickern. Hier werden die Zuschnitte zusammengenäht, die Produkte auf Qualität überprüft und anschließend verpackt. Katharina Schnatmann, Technologiescout der Forschungsgruppe Zirkuläre Wertschöpfung, hat direkt ein paar Ideen aus ihrem Fachgebiet: „Ich sehe hier Anknüpfungspunkte im Ansatz der Lebensdauerverlängerung der Textilen als Alternative zum Recycling. Hierzu müssten zunächst die Qualität und die Eigenschaften der zurückführbaren Kleidung geprüft werden. Darüber hinaus ist die Bewertung der Ausgangssituation auf Grundlage einer CO2- Bilanzierung wichtig, um Verbesserungspotenziale abzuleiten und Lösungen, wie beispielsweise ein Energiekonzept, zu erarbeiten.“

Neben Schnatmann steht Prof. Dr. Eva Schwenzfeier-Hellkamp, Mentorin der Incams@BI-Forschungsgruppe Zirkuläre Wertschöpfung und Leiterin des Instituts für Technische Energie-Systeme (ITES) an der HSBI. Auch sie zieht nach dem Besuch ein positives Fazit: „fast52 ist in Bezug auf die lokale Wertschöpfungskette, besonders im Branchenvergleich, schon heute nachhaltig aufgestellt. Eine Nachhaltigkeitsbewertung auf Grundlage der Materialien und der Produktionsprozesse ist aus unserer Sicht jedoch aktuell schwierig und bedarf einer genaueren Analyse. Das Unternehmen besitzt aber viel Potential für die Umsetzung von weiteren Optimierungen.“

Auch aus wirtschaftspsychologischer Sicht war der Termin spannend: Eliza Starke, die als Referentin in der Forschungsgruppe Wirtschaftspsychologie forscht, sieht zahlreiche Ansatzpunkte: „fast52 ist ein Unternehmen, das bereits in seiner Vision die Nachhaltigkeit im Produktlebenszyklus verankert hat. Neben der Produktentwicklung hin zur zirkulären Wertschöpfung ist es von entscheidender Bedeutung, das Augenmerk der Kundinnen und Kunden auf die Nachhaltigkeit von fast52 zu lenken. Gezielte Marketingmaßnahmen können dabei helfen, das Entscheidungsverhalten der Zielgruppen nachhaltiger zu gestalten und sich als fast52 gleichzeitig klar abzugrenzen von Unternehmen, die Greenwashing praktizieren. Aus wirtschaftspsychologischer Perspektive lässt sich beispielsweise untersuchen, welche Werbebotschaft am effektivsten ist, um das Verbraucherverhalten in Richtung Nachhaltigkeit zu lenken.“ Das passt zu den Gedanken von Ralf Kelber. Er möchte wissen, wie das Unternehmen die Markenkommunikation aufstellen müsste, um das Bewusstsein von Kunden für Nachhaltigkeit zu schärfen und diese dann auch zur Rückgabe alter Produkte zu motivieren.

Was bei diesem ersten Treffen zwischen Incams@BI und fast52 erörtert wurde, muss jetzt noch auf Praxistauglichkeit hin abgeklopft werden. Den Anfang machen hier Starke und Pieper. Die Wirtschaftspsychologin legt ihren Fokus auf die Entwicklung einer passenden Markenkommunikation. Der Chemiker wird sich mit der Trennung von Farbe und Textil beschäftigen, damit am Ende aus Verschnitt und zurückgegebenen alten Textilien wieder Rohstoff für neu zu produzierende Ware entstehen kann. Pieper: „Ich gehe jetzt erst einmal in die Literaturrecherche und in die genaue Analyse der Proben. Unter anderem kann ich mir vorstellen, verschiedene Lösungsmittel auszuprobieren, die in einem geschlossenen Kreislauf arbeiten, also immer wiederverwendet werden können. Am Ende sollte ein Verfahren stehen, dass Farbe und Textil trennt, ohne die Umwelt zu belasten.“

Quelle: HSBI