Ausgabe 5 /2013 - technik + EINKAUF

TECHNIK TIPPTextilien mit KöpfchenFäden mit intelligentem Zusatz: Potenzial für Industrie und AnwenderEin Stadiondach liefert Sonnenstrom, Leuchttextilien zum Einsatz in Funktionskleidung, dem Autoinnenraumoder auf Leinwänden werden vollautomatisiert hergestellt. Keine Zukunftswünsche, sondern textilerStand der Technik.Intelligente Textilien haben mit traditionellen Fasern kaumnoch etwas gemein. Zunehmend bahnen sich die sogenannten‚Smart Textiles‘ oder ‚eTextiles‘ ihren Weg als Nischenproduktein die Wachstumsmärkte der Industrie, darunterBau, Auto, Gesundheit, Energie und Luftfahrt. Die mit spezifischenfunktionellen Eigenschaften wie elektrischer und thermischerLeitfähigkeit, Sensorik oder Solarzellen ausgestattetenFasermaterialien ersetzen nicht nur herkömmliche Werk- undEinsatzstoffe. Sie geben ihnen vielmehr, wie das Beispiel Sonnenschutzzeigt, zugleich neue Gebrauchs- und Nutzwerte.Die Gewinnung von Sonnenstrom aus textilen Solarzellen gehörtzu den interessantesten Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkten„in Textil“. Dabei haben gerade Farbstoffsolarzellenein großes Potenzial, weiß Dr. Klaus Opwis, Gruppenleiter„Biotechnologie & Katalyse“ am Deutschen TextilforschungszentrumNord-West (DTNW) in Krefeld. Erste textil-basierte Farbstoffzellenwandeln heute schon etwa zwei Prozent der eingestrahl-ten Sonnenenergie in elektrischen Strom um: „Das klingt wenig,wenn man weiß, dass siliziumbasierte Photovoltaikmodule etwa15 Prozent Ausbeute bringen. Die aber sind in ihrer Herstellungwesentlich energie- und kostenintensiver als textile Solarzellenund amortisieren sich daher erst nach einer weitaus größeren Zeitspanne“,so Opwis. Zudem seien Textilien nahezu perfekte Trägerfür Solarzellen: leicht, flexibel und dennoch robust. Das gelte insbesondere,da viele Outdoor-Textilien, etwa Markisen, Beschattungenoder moderne textile Dachkonstruktionen, einer direktenSonneneinstrahlung ausgesetzt sind – in Summe also bereits großeFlächen vorhanden sind, die der Energieerzeugung bei weiterführenderForschungs- und Entwicklungsarbeit uneingeschränkt zurVerfügung stünden. Opwis, der bereits mit EU-Fördergeldern amThema Textilsolar gearbeitet hat, weiß auch um ein Problem derUmsetzung in Deutschland: „In der Solarbranche gibt es hierzulandekaum mittelständische Unternehmen – klassische Förderinstrumentefür FuE im Mittelstand zur Optimierung der bisherigenForschung und Umsetzung in die Praxis greifen daher kaum.“ Hierwerde enormes Potenzial, auch angesichts der angestrebten Energiewende,verschenkt.Transferbeschleunigung ein MussWeil viele Fäden bei der Nutzung intelligenter Fasern und Gewebebeim Forschungskuratorium Textil (FKT) in Berlin zusammenlaufen,kennt Geschäftsführer Dr. Klaus Jansen die Transferproblematik.Wie er betont, dauere der Transfer von Forschungsergebnissenin die Industrie noch immer zu lange. Es sei daher Ziel des FKT, inden kommenden Jahren noch reibungsloser mit der Industrie anUmsetzung, Marktreife und Serientauglichkeit der „smarten“ Fasernzu arbeiten und Kurs auf Massenanwendungen zu nehmen.Jansen nennt die von den Bundesministerien für Forschungbeziehungsweise Wirtschaft/Technologie unterstützte Anwendungsforschungin diesem Segment weltweit führend. BesondersForscher in Denkendorf, Greiz, Aachen und Chemnitz arbeitetenmit der Industrie an der Überwindung technologischer Schwachstellenwie ungenügender Waschbarkeit, geringer mechanischerBelastungsfähigkeit, Verbesserung der Stabilität der elektrischenVerbindungen oder einer sicheren Verkapselung zum Schutz vorWind und Wetter. Die automatisierte Herstellung in möglichstwenigen Arbeitsgängen sowie Recycelbarkeit seien weitere Handlungsfelder.Smarte Textilien werden mitminiaturisierten Bauteilenbestückt, die mit Elektronikbauteilenund Sensoren zusätzlicheAufgaben erfüllen.Pailletten als Bauteilträger für LeuchttextilienDie effektive Fertigung technischer Textilien – Stichwort Automatisierung– spielt für die Marktdurchdringung ebenfalls eine entscheidendeRolle. Ein Quantensprung zu mehr Effizienz bei derHerstellung von Leuchttextilien gelang dem TextilforschungsinstitutThüringen-Vogtland (TITV). Dort wurde ein neuartiges Verfahrenentwickelt, mit dem erstmalig LED bestückte Textilien auch24 05/2013