Newsletter - Point of Shoes kommt gut an
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Neue Spielzeugrichtlinie<br />
Erhöhte Sicherheits<strong>an</strong>forderungen<br />
Schnittschutz für Hände und Füße<br />
Neue Prüfung und Prüfgerät made by PFI<br />
<strong>Newsletter</strong><br />
02.2011<br />
Magazin des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens e. V.<br />
Flachs<strong>an</strong>bau bald wieder interess<strong>an</strong>t?<br />
PFI Biotechnologie mit neuem Forschungsschwerpunkt<br />
Der »Lüfterschuh«<br />
Forschungsprojekt zur Verbesserung des Schuhklimas
2<br />
<strong>Newsletter</strong><br />
Inhalt<br />
Inhalt<br />
02.2011<br />
Inhalt ........................................................................ 02<br />
Editorial ................................................................... 04<br />
Nachrichten<br />
Schuhe und mikrobiologische Aspekte ..................... 05<br />
DIN EN 12705 erschienen ........................................... 05<br />
ISC bald mit Filiale in Chennai .................................. 06<br />
Industriemeisterkurs läuft <strong>an</strong> .................................... 08<br />
Jobs rund um den Schuh ............................................ 10<br />
PoS 2012: Früher ist besser ........................................ 12<br />
Leder- und Schuhtechniker tagen gemeinsam ......... 14<br />
Forum für technische Fragen ..................................... 14<br />
Mikrobiologie<br />
Wirksamkeitsprüfungen<br />
<strong>an</strong>timikrobieller Ausrüstungen ................................. 15<br />
Chemie<br />
02.2011<br />
Liste der SVHC-K<strong>an</strong>didaten erweitert ....................... 16<br />
Verbot von Cadmium in Modeschmuck .................... 17<br />
Neue Spielzeugrichtlinie ............................................ 18
Biotechnologie<br />
Abgasreinigung mit Mikroorg<strong>an</strong>ismen .................... 22<br />
Flachs<strong>an</strong>bau bald wieder interess<strong>an</strong>t? ..................... 26<br />
Physik<br />
Schnittschutz für Hände und Füße ............................ 28<br />
Ist es Leder? ................................................................ 29<br />
Schuhtechnik<br />
Der »Lüfterschuh« ..................................................... 30<br />
Impressum<br />
Herausgeber: PFI Prüf- und Forschungsinstitut<br />
Pirmasens e.V., Member <strong>of</strong> PFI Group<br />
Institutsleitung: Dr. Gerhard Nickolaus<br />
Adresse: Marie-Curie-Straße 19<br />
66953 Pirmasens / Germ<strong>an</strong>y<br />
Telefon: +49 6331 2490 0<br />
Telefax: +49 6331 2490 60<br />
E-Mail: info@pfi-germ<strong>an</strong>y.de<br />
Internet: www.pfi-germ<strong>an</strong>y.de<br />
Redaktion: Elisabeth Rouiller<br />
Übersetzung: Tony Rackstraw<br />
Design Konzept und Gestaltung:<br />
Konzept fünf - Agentur für Werbung und Design<br />
Internet: www.konzept-fuenf.de<br />
02.2011<br />
Magazin des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens e. V.<br />
Bilder:<br />
Fotolia (S. 5, 17),<br />
Fachagentur für Nachwachsende Rohst<strong>of</strong>fe e.V. (FNR, S. 22),<br />
Ökobit GmbH (S. 23 und 24),<br />
PFI, ISC<br />
Nachdruck, auch auszugsweise,<br />
nur mit Genehmigung des PFI.<br />
Der PFI <strong>Newsletter</strong> im Internet:<br />
www.pfi-group.org/newsletter.html<br />
3
4<br />
Editorial<br />
<strong>Newsletter</strong><br />
Liebe Leser,<br />
die Insolvenz des traditionsreichen Lederinstituts Ger-<br />
berschule Reutlingen hat uns am PFI sehr nachdenklich<br />
gestimmt. Über Jahrzehnte war die „Gerberschule“<br />
ein geschätzter Projektpartner des PFI. Nun ist sie<br />
s<strong>an</strong>g- und kl<strong>an</strong>glos von der Bildfläche und aus der Institutsl<strong>an</strong>dschaft<br />
verschwunden.<br />
EDIToRIAl<br />
„Was ist falsch gelaufen?“, fragt m<strong>an</strong> sich. Es gibt sicher<br />
nicht nur einen Grund. Für uns zeigt der Fall Gerberschule,<br />
dass das Überleben für ein Institut einen<br />
perm<strong>an</strong>enten Kampf darstellt. Einen Kampf um Sie –<br />
unsere Kunden, Förderer und Freunde.<br />
Wir verstehen uns als Dienstleitungsunternehmen und<br />
setzen all unsere Kraft und Energie, unser Wissen und<br />
unsere Erfahrung dar<strong>an</strong>, um Sie schnell und kompetent<br />
zu bedienen. Sollten Sie mit unserem Service nicht<br />
zufrieden sein oder Anregungen zur Verbesserung<br />
haben, kontaktieren Sie bitte meine Abteilungsleiter<br />
oder mich. Wir versprechen, jedem Vorschlag und jeder<br />
Be<strong>an</strong>st<strong>an</strong>dung nachzugehen.<br />
Fordern Sie uns, denn damit fördern Sie uns!<br />
Ich wünsche Ihnen einen <strong>gut</strong>en Auskl<strong>an</strong>g des Jahres<br />
2011 und einen erfolgreichen Start für 2012.<br />
Ihr Dr. Gerhard Nickolaus<br />
PFI Group
NACHRICHTEN<br />
Weil es immer häufiger Fragen zu mikrobiologischen<br />
beziehungsweise hygienischen Eigenschaften von<br />
Schuhen gibt, hat das technische Komitee ISo/TC<br />
216 „Schuhe“ die neue Arbeitsgruppe WG 1 mit dem<br />
Schwerpunkt „Schuhe und mikrobiologische Aspekte“<br />
eingerichtet. Diplom-Biologin Michaela Würtz vom PFI<br />
ist Mitglied dieser Arbeitsgruppe.<br />
ISO, die internationale Vereinigung von Normungsor-<br />
g<strong>an</strong>isationen, bezweckt mit ihrer Tätigkeit die Vereinheitlichung<br />
von Terminologie und Prüfverfahren unterschiedlicher<br />
Produkte. Für Schuhe ist das technische<br />
Komitee ISO/TC mit der Nummer 216 zuständig.<br />
Im Rahmen des TC 216 haben verschiedene europäische<br />
Länder, darunter auch Deutschl<strong>an</strong>d, sowie China<br />
Experten für eine neue Arbeitsgruppe mit der Bezeichnung<br />
WG 1 „Schuhe und mikrobiologische Aspekte“<br />
ben<strong>an</strong>nt.<br />
Im August 2011 hat der Technische Ausschuss „Klebst<strong>of</strong>fe“<br />
des Europäischen Komitees für Normung eine<br />
neue Norm veröffentlicht, und zwar DIN EN 12705.<br />
Der Titel lautet „Klebst<strong>of</strong>fe für leder- und Schuhwerkst<strong>of</strong>fe<br />
– Bestimmung der Farbänderung weißer<br />
oder hellfarbiger lederoberflächen durch<br />
Migration“.<br />
02.2011<br />
Magazin des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens e. V.<br />
Internationales Technisches Komitee „Schuhe“<br />
Schuhe und mikrobiologische<br />
Aspekte<br />
Nach einer konstituierenden Sitzung im Frühjahr 2011<br />
folgte Ende Oktober die erste Arbeitssitzung.<br />
Die Normen, die dieses Gremium künftig erarbeiten<br />
wird, beziehen sich auf Schuhbest<strong>an</strong>dteile und g<strong>an</strong>ze<br />
Schuhe. Sie bezwecken eine einheitliche Bestimmung<br />
unterschiedlicher mikrobiologischer beziehungsweise<br />
hygienischer Eigenschaften von Schuhen und deren<br />
Best<strong>an</strong>dteile.<br />
Das PFI Germ<strong>an</strong>y wird Sie über die Aktivitäten dieser<br />
Arbeitsgruppe und über daraus resultierende Neuerungen<br />
auf dem Laufenden halten.<br />
Weitere Informationen:<br />
Michaela Würtz,<br />
Leiterin der Abteilung Mikrobiologische Prüfung<br />
und Forschung am PFI,<br />
E-Mail: michaela.wuertz@pfi-germ<strong>an</strong>y.de<br />
Migration von Schuhklebst<strong>of</strong>fen bei weißen oder hellen Ledern<br />
DIN EN 12705 erschienen<br />
Die deutsche Fassung hat die Kennzeichnung<br />
EN 12705:2011 und k<strong>an</strong>n bezogen werden über:<br />
Beuth Verlag GmbH<br />
Am DIN-Platz<br />
Burggrafenstraße 6<br />
10787 Berlin<br />
Telefon: +49 (0)30 2601 - 0<br />
Telefax: +49 (0)30 2601 - 1260<br />
E-Mail: info@beuth.de<br />
Internet: www.beuth.de<br />
5
6<br />
<strong>Newsletter</strong><br />
ISC engagiert sich in Indien<br />
ISC bald mit Filiale in Chennai<br />
Seit seiner Gründung 2008 unterhält das ISC Germ<strong>an</strong>y<br />
Kontakte nach Indien: bereits 2008 unterzeichnete<br />
das ISC einen Kooperationsvertrag mit dem indischen<br />
FDDI (Footwear Design <strong>an</strong>d Development Institute).<br />
Indien investiert in den Ausbau seiner Schuhindustrie<br />
und setzt dabei auf das Know-how aus Deutschl<strong>an</strong>d.<br />
Doch auch deutsche Unternehmen lassen in Indien<br />
Schuhe produzieren.<br />
Blick in eine indische Schuhfabrik<br />
Chennai ist der Ort, den das ISC Germ<strong>an</strong>y als St<strong>an</strong>dort<br />
für die indische Niederlassung gewählt hat. Sie wird<br />
2012 <strong>of</strong>fiziell eröffnet. Das ISC ist bisl<strong>an</strong>g mit einer Person<br />
vor Ort, führt für mehrere Auftraggeber Wareninspektionen<br />
durch und leistet Produktionsberatung<br />
und -unterstützung für indische Betriebe. Enge Kontakte<br />
bestehen auch zu einer Gruppe von Schuhherstellern<br />
in der Region Ambur, das etwa 180 km östlich<br />
von Chennai im L<strong>an</strong>desinneren liegt.<br />
NACHRICHTEN<br />
Die Entscheidung des ISC Germ<strong>an</strong>y, eine Niederlassung<br />
in Indien zu gründen, fußt auf den vielfältigen<br />
Anfragen von deutscher wie auch von indischer Seite.<br />
„Selbst wenn sich nur ein Teil davon konkretisiert, ist<br />
klar, dass wir nicht nur für punktuelle Aufträge in Indien<br />
unterwegs sind, sondern uns l<strong>an</strong>gfristig in einem<br />
Markt engagieren, der in ras<strong>an</strong>tem Tempo wächst.<br />
Indische Firmen wenden sich vor allem mit Fragen in<br />
den Bereichen Produktionsoptimierung und Mitarbeitertraining<br />
<strong>an</strong> uns. Deutsche Firmen haben Bedarf <strong>an</strong><br />
Inline-Produktionskontrollen und Wareninspektionen.<br />
Es wäre sträflich, in diesem Wachstumsmarkt nicht<br />
präsent zu sein“, so ISC-Leiter Uwe Thamm. Michal<br />
Spaçek, der ISC-M<strong>an</strong>n in Indien, äußert sich folgendermaßen<br />
über die indische Schuhindustrie: „Die indische<br />
Schuhindustrie entwickelt sich sehr dynamisch und in<br />
einem sehr positiven Sinn. Ich stelle immer wieder fest,<br />
wie h<strong>an</strong>dwerklich geschickt die indischen Schuharbeiter<br />
sind. Auch die Infrastruktur für Materialien, Komponenten<br />
und Maschinen entwickelt sich sehr rasch”.<br />
Indien weltweit<br />
zweitgrößter Schuhhersteller<br />
Nach den jüngsten Ausgabe der World Shoe Review<br />
(veröffentlicht Ende 2010, Autor: Stuart Cleaver)<br />
wurden 2009 weltweit 16,61 Mrd. Paar Schuhe produziert,<br />
davon kamen 9,5 Mrd. Paar aus China, dem<br />
Welt-Schuh-Gig<strong>an</strong>ten. Die chinesische Schuhindustrie<br />
beschäftigte laut World Shoe Review 2009 rund 3,4<br />
Mio. Menschen. Indien ist mit einer Produktion von 2,1<br />
Mrd. Paar Schuhen (2009) der zweitgrößte Schuhproduzent<br />
der Welt, gefolgt von Brasilien mit rund 800<br />
Mio. Paar auf Platz drei, Vietnam mit rund 660 Mio.<br />
Paar auf Platz vier und Indonesien mit 580 Mio. Paar<br />
auf Platz fünf. 2009 fertigte Indien 909 Mio. Paar Lederschuhe,<br />
100 Mio. Paar Lederschäfte und 1,056 Mrd.<br />
Paar Schuhe aus <strong>an</strong>deren Werkst<strong>of</strong>fen als Leder.
Noch neuere Zahlen präsentiert die portugiesische<br />
Apiccaps in ihrer 2011 zum ersten Mal erschienenen<br />
Publikation World Footwear Yearbook: Die hier veröffentlichten<br />
Zahlen stammen aus dem Jahr 2010.<br />
Demnach soll die Weltschuhproduktion 2010 erstmals<br />
die 20-Milliarden-Grenze überschritten haben. Laut<br />
Apiccaps ist China auch 2010 mit einer Produktion von<br />
12,6 Mrd. Paar Schuhen die klare Nummer eins. Indien<br />
wird mit knapp über 2 Mrd. Paar gen<strong>an</strong>nt, gefolgt von<br />
Brasilien mit 894 Mio. Paar, Vietnam mit 760 Mio. Paar,<br />
Pakist<strong>an</strong> mit 295 Mio. Paar, Thali<strong>an</strong>d mit 245 Mio Paar<br />
und Mexiko mit 244 Mio. Paar. Italien ist mit 203 Mio.<br />
Paar gelistet.<br />
Seit 1999 ist die indische Schuhindustrie jedes Jahr um<br />
10 Prozent gewachsen. Deutschl<strong>an</strong>d ist einer der wichtigsten<br />
Exportpartner für die indische Schuhindustrie.<br />
Zu den Schuhherstellern, die in Indien produzieren,<br />
gehören laut World Shoe Review Clarks, Ecco, Gabor,<br />
Marks & Spencer, Nike, Nine West, Louis Vuitton, Florsheim<br />
und Timberl<strong>an</strong>d. Die Sportgig<strong>an</strong>ten adidas, Nike<br />
und Reebok sind ebenfalls vor Ort präsent, zudem asiatische<br />
Hersteller wie Apache Footwear oder Feng Tay.<br />
Zu den wichtigen indischen Herstellern gehören Tata,<br />
Liberty, Farida, Gaitonde, KH <strong>Shoes</strong>, Mirza, United Shoe<br />
und Forward <strong>Shoes</strong>. Laut World Shoe Review beschäftigte<br />
die indische Schuhindustrie 2009 964.000 Menschen.<br />
Dazu passt, dass laut Council for Leather Exports<br />
im September 2010 1,1 Mio. Menschen in der indischen<br />
Schuhindustrie beschäftigt gewesen sein sollen.<br />
02.2011<br />
Magazin des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens e. V.<br />
7
8<br />
<strong>Newsletter</strong><br />
Die Werbemaßnahmen zeigen Wirkung: Mit 13 Teilnehmern<br />
startet im J<strong>an</strong>uar 2012 die berufsbegleitende<br />
Weiterbildung „Industriemeister/in Schuhfertigung“.<br />
Dass dieser Kurs nach jahrel<strong>an</strong>ger lücke wieder auf<br />
Interesse stößt, beweist erstens, dass die Anstrengungen<br />
der Schuhindustrie fruchten, dem Fachkräftem<strong>an</strong>gel<br />
entgegenzuwirken, und zweitens, dass die<br />
Br<strong>an</strong>che <strong>an</strong> Attraktivität gewinnt. Der Kurs wird gemeinsam<br />
von IHK und ISC Germ<strong>an</strong>y org<strong>an</strong>isiert.<br />
Der „Industriemeister Schuhfertigung“ ist eine Fachkraft<br />
mit Führungsver<strong>an</strong>twortung im Produktionsbereich.<br />
Zu ihren Aufgaben gehören vor allem die<br />
Überwachung von Material- und Produktionsfluss, die<br />
Unterweisung von Mitarbeitern, Qualitäts-, Qu<strong>an</strong>titäts-<br />
und Kostenver<strong>an</strong>twortung sowie die Überwachung<br />
der Sicherheit am Arbeitsplatz.<br />
Die Ausbildung ist kostenpflichtig. Die Teilnehmer der<br />
Meisterausbildung erhalten ihren Meisterbrief nach<br />
erfolgreich abgelegter Prüfung vor der Industrie- und<br />
H<strong>an</strong>delskammer.<br />
NACHRICHTEN<br />
13 Anmeldungen<br />
Industriemeisterkurs<br />
läuft <strong>an</strong><br />
Zug<strong>an</strong>gsvoraussetzungen<br />
Zur Industriemeisterprüfung ist zugelassen, wer<br />
entweder<br />
eine mit Erfolg abgelegte Abschlussprüfung in einem<br />
<strong>an</strong>erk<strong>an</strong>nten Ausbildungsberuf vorweisen k<strong>an</strong>n,<br />
der der Fachrichtung Schuhfertigung zugeordnet<br />
werden k<strong>an</strong>n, und d<strong>an</strong>ach eine einschlägige Berufspraxis,<br />
die unter Anrechnung der in der Ausbildungsverordnung<br />
für den Ausbildungsberuf vorgeschriebenen<br />
Ausbildungsdauer mindestens vier<br />
Jahre beträgt, oder<br />
eine mindestens fünfjährige einschlägige Berufspraxis<br />
in der Schuhfertigung nachweist.<br />
Abweichend davon k<strong>an</strong>n zur Industriemeisterprüfung<br />
auch zugelassen werden, wer durch Vorlage von Zeugnissen<br />
oder auf <strong>an</strong>dere Weise glaubhaft macht, dass er<br />
Kenntnisse, Fertigkeiten und Erfahrungen erworben<br />
hat, die die Zulassung zur Prüfung rechtfertigen.
Termine für den Blockunterricht<br />
Der Unterricht wird teils berufsbegleitend, teils in Vollzeit<br />
erteilt und umfasst drei Teile:<br />
Fachrichtungsspezifischer Teil<br />
(Schuhbezogen; der Unterricht findet am ISC Germ<strong>an</strong>y<br />
in Pirmasens statt): Betriebs- und Fertigungstechnik,<br />
Materialkunde, Fachrechnen, Physik und Chemie,<br />
Qualitätssicherung, Arbeitssicherheit. Die Termine für<br />
den Blockunterricht gestalten sich wie folgt:<br />
Block 1: 30.01.2012 bis 17.02.2012<br />
Block 2: 05.03.2012 bis 23.03.2012<br />
Block 3: 20.08.2012 bis 31.08.2012<br />
Block 4: 17.09.2012 bis 28.09.2012<br />
Block 5: 22.10.2012 bis 26.10.2012<br />
(Prüfungsvorbereitung und Prüfung)<br />
Fachrichtungsübergreifender Teil<br />
(Br<strong>an</strong>chenneutral, k<strong>an</strong>n bei den regionalen IHK-Geschäftsstellen<br />
absolviert werden): Betriebs- und Volkswirtschaftslehre,<br />
Arbeits- und Sozialrecht, Mitarbeiterführung<br />
und Sozialverhalten. Die Termine für den<br />
Blockunterricht gestalten sich wie folgt:<br />
Block 1: 04.03.2013 bis 22.03.2013<br />
Block 2: 15.04.2013 bis 26.04.2013<br />
Block 3: 09.09.2013 bis 27.09.2013<br />
Block 4: 21.10.2013 bis 25.10.2013<br />
(Prüfungsvorbereitung und Prüfung)<br />
02.2011<br />
Magazin des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens e. V.<br />
Berufs- und arbeitspädagogischer Teil<br />
(Br<strong>an</strong>chenneutral): Grundfragen und Rechtsgrundlagen<br />
der Berufsausbildung, Pl<strong>an</strong>ung und Durchführung<br />
der Ausbildung. Der Erwerb der berufs- und arbeitspädagogischen<br />
Eignung ist nicht Best<strong>an</strong>dteil des<br />
Lehrg<strong>an</strong>gs. Der Prüfungsnachweis ist vor Beginn der<br />
letzten Prüfungsleistung zu erbringen. Diese Prüfung<br />
wird von den Teilnehmer/-innen bei ihrer zuständigen<br />
IHK abgelegt.<br />
Es liegen bereits 13 Anmeldungen vor. Die Einschreibung<br />
ist auch jetzt noch möglich.<br />
Weitere Informationen:<br />
Dipl.-Ing. (FH) Martin Bruhn,<br />
Leiter des Weiterbildungszentrums IHK Pfalz<br />
Adam-Müller-Straße 6<br />
66954 Pirmasens<br />
Telefon: +49 (0)6331 523 2651<br />
Telefax: +49 (0)6331 523 2654<br />
E-Mail: martin.bruhn@pfalz.ihk24.de<br />
oder<br />
ISC – International Shoe Competence<br />
Center Pirmasens gGmbH<br />
Marie-Curie-Straße 20<br />
66953 Pirmasens<br />
Dipl.-Ing. (FH) Uwe Thamm<br />
Telefon: +49 (0)6331 145334 - 0<br />
E-Mail: info@isc-germ<strong>an</strong>y.com<br />
Web: www.isc-germ<strong>an</strong>y.com<br />
www.pfi-group.org<br />
9
10<br />
<strong>Newsletter</strong><br />
Ist der traditionsreiche Wirtschaftszweig Schuhindustrie<br />
<strong>gut</strong> gerüstet für die Zukunft? Wie können Schuhunternehmen<br />
Fachkräfte finden? Warum zögern<br />
Schulabgänger, wenn es um eine Ausbildung in der<br />
Schuhindustrie geht? lösungen auf diese Fragen erarbeitet<br />
der Ende 2010 auf Anstoß der Agentur für Arbeit<br />
in Pirmasens gegründete „Runde Tisch der Schuhindustrie“,<br />
dem unter <strong>an</strong>derem regionale Schuhunternehmen,<br />
der Bundesverb<strong>an</strong>d der Schuhindustrie sowie das<br />
ISC Germ<strong>an</strong>y <strong>an</strong>gehören. Mit viel Herzblut entwickelt<br />
die Initiative Strategien zur Nachwuchs- und Fachkräftegewinnung.<br />
Sehr erfolgreich verlief beispielsweise<br />
der vom ISC koordinierte Auftritt <strong>an</strong> der Berufsinformationsbörse<br />
BIB am 16. September in Pirmasens unter<br />
dem Titel „Step up shoes – take your job“.<br />
NACHRICHTEN<br />
ISC koordiniert Auftritt der Schuhindustrie auf der BIB<br />
Jobs rund um den Schuh<br />
Die bisherige Arbeit des „Runden Tisches der Schuhindustrie“<br />
k<strong>an</strong>n sich sehen lassen: Mit „Step up shoes -<br />
take your job“ wurde eine innovative Dachmarke l<strong>an</strong>ciert,<br />
die Zahl der Ausbildungsplätze ist gestiegen und<br />
die Teilnahme <strong>an</strong> der Berufsinformationsbörse BIB am<br />
16. September war ein voller Erfolg.<br />
Begonnen hatte alles im Dezember 2010: Auf Initiative<br />
der Agentur für Arbeit trafen sich Vertreter der regionalen<br />
Schuhindustrie, des International Shoe Competence<br />
Centers (ISC Germ<strong>an</strong>y), des Bundesverb<strong>an</strong>des<br />
der Schuhindustrie, der Job-Börse Pirmasens, der IHK<br />
und der Berufsbildenden Schule Pirmasens zum ersten<br />
„Runden Tisch der Schuhindustrie“. Hintergrund der<br />
Initiative war eine Analyse auf Grundlage des Arbeitsmarktmonitors<br />
der Bundesagentur zur Struktur und<br />
Entwicklung in der Br<strong>an</strong>che.
Schuhindustrie mit sp<strong>an</strong>nenden<br />
Karrierech<strong>an</strong>chen<br />
Eingeladen waren alle Schuhunternehmen aus dem<br />
Bezirk der Arbeitsagentur. Engagiert haben sich fünf<br />
renommierte Traditionsunternehmen: Caprice, Peter<br />
Kaiser, Kennel und Schmenger, Theresia Muck und Josef<br />
Seibel. Die Teilnehmer treffen sich etwa alle zwei<br />
Monate in den Räumen des ISC. Ziel ist, die Berufs- und<br />
Karrierech<strong>an</strong>cen in der Schuhindustrie aufzuzeigen.<br />
Es gilt zu vermitteln, dass die Zeiten des drastischen<br />
Rückg<strong>an</strong>gs vorbei sind. Die regionalen Schuhunternehmen,<br />
die bis heute Best<strong>an</strong>d haben, sind hochspezialisiert<br />
und kerngesund. Rund 1800 Menschen arbeiten<br />
im Bezirk der Pirmasenser Agentur für Arbeit<br />
in Schuhfabriken. Über 1000 Menschen sind im Großund<br />
Einzelh<strong>an</strong>del mit Schuhen beschäftigt. Berufseinsteiger<br />
können je nach Neigung eine technische oder<br />
eine kreative Laufbahn einschlagen. Die Schuhindustrie<br />
bietet Karrierech<strong>an</strong>cen auf internationaler Ebene.<br />
Modenschau auf der BIB<br />
Im Vorfeld der Berufsinformationsbörse BIB am 16.<br />
September f<strong>an</strong>den die Treffen des „Runden Tisches“<br />
häufiger statt: Im Rahmen einer Modenschau präsentierten<br />
dort Pirmasenser Schülerinnen und Schüler unter<br />
dem Slog<strong>an</strong> „Step up shoes – take your job“ auf<br />
einer großen Bühne Schuhmodelle der beteiligten Unternehmen.<br />
Außerdem informierten die Firmen über<br />
ihre Produkte, ihre Betriebe sowie die Arbeits- und<br />
Ausbildungsmöglichkeiten.<br />
02.2011<br />
Magazin des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens e. V.<br />
Zahl der Ausbildungsplätze<br />
gestiegen<br />
Die ersten Erfolge der Netzwerkarbeit des „Runden<br />
Tisches“ sind bereits messbar: Während der Arbeitsagentur<br />
im Jahr 2010 Ausbildungsstellen in der Schuhindustrie<br />
in einstelliger Größenordnung gemeldet<br />
wurden, waren es für 2011 bereits 20 Stellen.<br />
Gepl<strong>an</strong>t sind nun ein Informationstag am ISC Germ<strong>an</strong>y<br />
für <strong>an</strong> Ausbildung in der Schuhbr<strong>an</strong>che interessierte<br />
Jugendliche und deren Eltern sowie Tage der <strong>of</strong>fenen<br />
Schuhfabriken. Um gemeinsame Projekte auch künftig<br />
erfolgreich umsetzen zu können, wird die Bildung einer<br />
rechtsfähigen Org<strong>an</strong>isation erwogen.<br />
Weitere Informationen:<br />
Steffen Korf, ISC Germ<strong>an</strong>y<br />
Telefon: +49 (0)6331 145334 - 17<br />
E-Mail: steffen.korf@isc-germ<strong>an</strong>y.com<br />
11
12<br />
<strong>Newsletter</strong><br />
NACHRICHTEN<br />
PoS 2012:<br />
Früher ist besser<br />
Fazit nach <strong>Point</strong> <strong>of</strong> <strong>Shoes</strong> – International Fair for Fashion,<br />
Materials <strong>an</strong>d Production (PoS) am 3. und 4.<br />
November: obwohl die Besucherzahlen denen der<br />
vor<strong>an</strong>gehenden Ver<strong>an</strong>staltungen nicht nachst<strong>an</strong>den,<br />
vermissten die rund 60 Aussteller den Besuch einiger<br />
Kunden, die sie zu treffen geh<strong>of</strong>ft hatten. Deren Ausbleiben<br />
war <strong>of</strong>fenbar eine Reaktion auf den späten<br />
Termin. Daher wird sich die PoS 2012 im Messekalender<br />
jeweils vor der lineapelle positionieren: Sie geht<br />
am 21. und 22. März sowie am 26. und 27. September<br />
<strong>an</strong> den Start.<br />
Uwe Thamm<br />
Gut kamen auch diesmal die Vorträge zum Schwerpunktthema<br />
<strong>an</strong>, das unter dem Titel „Quo vadis, Schuhindustrie<br />
– Globale Szenarien für die europäische<br />
Schuhbr<strong>an</strong>che 2021“ einen Blick in die Zukunft wagte.<br />
Das Rahmenprogramm der Frühjahrs-PoS 2012 wird<br />
sich mit dem Thema „Prüfen, Testen, Zertifizieren“<br />
befassen. Gepl<strong>an</strong>t ist, bereits am Tag vor Beginn der<br />
kommenden PoS, nämlich am 20. März, <strong>an</strong> PFI und ISC<br />
ein Symposium zum diesem Themenkomplex <strong>an</strong>zubieten.<br />
Und wie immer werden Projektgruppen- und Beiratssitzungen<br />
von PFI und ISC Synergieeffekte für die<br />
PoS bringen.<br />
Angeregte Gespräche
Zudem hat das ISC den Verb<strong>an</strong>d der tschechischen und<br />
slowakischen Schuhhersteller zur nächsten PoS eingeladen.<br />
Und um einem Ausstellerwunsch Rechnung zu<br />
tragen: Die PoS wird in einem zentralen Display Informationen<br />
zu Mode- und Farbtrends zur Verfügung<br />
stellen.<br />
„Wir setzen all unsere Energie dar<strong>an</strong>, zusammen mit<br />
Ausstellern und Besuchern ein optimales Br<strong>an</strong>chenforum<br />
zu etablieren“, sagt Uwe Thamm, der als Leiter<br />
des ISC Germ<strong>an</strong>y auch für die PoS-Org<strong>an</strong>isation ver<strong>an</strong>twortlich<br />
ist. „Mit den auf der November-PoS gemeinsam<br />
festgelegten Terminen für das kommende Jahr sollten<br />
die Zeichen <strong>gut</strong> stehen: Das belegen sowohl die Zahl der<br />
Vor<strong>an</strong>meldungen für März 2012 wie auch die einhellige<br />
Bestätigung, dass das PoS-Konzept stimmig ist.“<br />
02.2011<br />
Magazin des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens e. V.<br />
Kontakt<br />
Ansprechpartner für die <strong>Point</strong> <strong>of</strong> <strong>Shoes</strong> am ISC ist<br />
Steffen Korf:<br />
E-Mail: steffen.korf@isc-germ<strong>an</strong>y.com<br />
International Shoe Competence Center Pirmasens gGmbH<br />
Marie-Curie-Straße 20<br />
66953 Pirmasens<br />
Telefon: +49 (0)6331 145334 - 17<br />
Telefax: +49 (0)6331 145334 - 30<br />
13
14<br />
<strong>Newsletter</strong><br />
VGCT und VDST zu Gast am ISC Germ<strong>an</strong>y<br />
Leder- und Schuhtechniker<br />
tagen gemeinsam<br />
Zum ersten Mal gemeinsam hatten der VGCT (Verein<br />
für Gerberei-Chemie und Technik) und der VDST (Verein<br />
Deutscher Schuhtechniker) ihre Jahrestagungen<br />
2011 ausgerichtet. Die Mitglieder beider org<strong>an</strong>isationen<br />
kamen am 5. und 6. Mai am ISC Germ<strong>an</strong>y in Pirmasens<br />
zusammen.<br />
Sie sind in der Schuhindustrie im technischen Bereich<br />
tätig, also in der Produktentwicklung oder in der Produktion,<br />
und Sie suchen einen Anlaufpunkt für Fragen<br />
und Tipps? Einen ort, <strong>an</strong> dem Sie mit Fachleuten Erfahrungen<br />
austauschen, diskutieren, wo Sie Rat bekommen,<br />
aber auch Rat geben können? Eine Plattform<br />
hierfür hat das ISC mit seinem Forum geschaffen. Zu<br />
finden ist sie auf www.forum.isc-germ<strong>an</strong>y.com.<br />
Ein Forum für Schuhtechnik lebt natürlich von der<br />
Beteiligung der Besucher. Interaktivität entsteht nur<br />
d<strong>an</strong>n, wenn m<strong>an</strong> auf Fragen auch Antworten erhält.<br />
Der Part des ISC besteht darin, die Plattform zur Verfügung<br />
zu stellen und eingehende Fragen so schnell wie<br />
möglich zu be<strong>an</strong>tworten oder zumindest einen Tipp<br />
zu geben, wohin sich der Frager wenden könnte. Aber<br />
selbstverständlich steht es auch allen <strong>an</strong>deren Besuchern<br />
NACHRICHTEN<br />
Leder und Schuh – wie leicht spricht sich das im Gesp<strong>an</strong>n,<br />
und natürlich gibt es viele Themen, über die<br />
Techniker aus beiden Bereichen fachsimpeln können.<br />
Die Mitgliederversammlungen beider Vereine mit den<br />
obligatorischen Programmpunkten wie Vorst<strong>an</strong>dswahl,<br />
Entlastung des Schatzmeisters und das Besprechen<br />
aktueller Themen wurden separat abgehalten,<br />
doch das Rahmenprogramm und das Get-together am<br />
Abend des 5. Mai wie auch die Fachvorträge am 6. Mai<br />
f<strong>an</strong>den für VGCT und VDST gemeinsam statt. 2012 will<br />
der VGCT seine Jahrestagung vom 24. bis 26. April am<br />
FILK (Forschungsinstitut für Leder und Kunstst<strong>of</strong>fbahnen)<br />
in Freiberg abhalten.<br />
ISC-Website mit Diskussionsforum<br />
Forum für technische Fragen<br />
des Forums frei, nicht nur Fragen zu stellen, sondern<br />
auch Fragen zu be<strong>an</strong>tworten und Tipps zu geben.<br />
Das ISC-Technik-Forum ist thematisch geordnet. Es<br />
gibt Rubriken wie „Troubleshooting in der Produktion“,<br />
„Materialbeschaffung“, „Schuhkonstruktion“<br />
oder „Passform“. Außerdem ist es zweisprachig: es<br />
gibt einen deutschen und einen englischen Zweig.<br />
Beide erscheinen auf dem Bildschirm nebenein<strong>an</strong>der<br />
und können parallel durchsucht werden. Foreneinträge<br />
sind nach dem ersten Schritt der Anmeldung sehr<br />
leicht zu veröffentlichen: Thema auswählen, in die<br />
Textbox tippen, abschicken, fertig.<br />
Das ISC h<strong>of</strong>ft auf rege Nutzung des Forums. Natürlich<br />
muss erst bek<strong>an</strong>nt werden, dass es dieses Forum gibt.<br />
Daher: Besuchen Sie www.forum.isc-germ<strong>an</strong>y.com und<br />
empfehlen Sie es weiter!
MIKRoBIoloGIE<br />
Erhöhte Hygiene<strong>an</strong>forderungen haben auch in der<br />
Schuhindustrie zur Entwicklung und Etablierung <strong>an</strong>timikrobiell<br />
ausgerüsteter Materialien und Komponenten<br />
geführt. Das Seminar „Wirksamkeitsprüfungen<br />
<strong>an</strong>timikrobieller Ausrüstungen in der Schuhindustrie“,<br />
das am 26. Mai am ISC ver<strong>an</strong>staltet wurde, stieß daher<br />
auf großes Interesse.<br />
Der Einsatz <strong>an</strong>timikrobiell ausgerüsteter Materialien<br />
hat zwei Hauptziele: die Vermeidung einer mikrobiellen<br />
Besiedlung, die sichtbare oder haptische Materialveränderungen<br />
zur Folge haben k<strong>an</strong>n, und die<br />
Unterbindung einer Geruchsentwicklung, die durch<br />
die St<strong>of</strong>fwechselleistung von Keimen bedingt ist. Zudem<br />
dienen solche Ausrüstungen der Vorbeugung<br />
einer möglichen Infektionsverbreitung. Letzteres ist<br />
ein wichtiges Kriterium in hygienisch <strong>an</strong>spruchsvollen<br />
Bereichen wie im Orthopädie-Sektor oder bei Berufsschuhen<br />
für kritische Einsatzgebiete (Lebensmittelund<br />
Pharmaindustrie, Gesundheitssektor etc.).<br />
02.2011<br />
Magazin des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens e. V.<br />
Mikrobiologie-Seminar am ISC Germ<strong>an</strong>y<br />
Wirksamkeitsprüfungen<br />
<strong>an</strong>timikrobieller Ausrüstungen<br />
Michaela Würtz, leiterin der Abteilung<br />
Mikrobiologische Prüfung und Forschung PFI Germ<strong>an</strong>y<br />
Das Seminar „Wirksamkeitsprüfungen <strong>an</strong>timikrobieller<br />
Ausrüstungen in der Schuhindustrie“ wendete sich<br />
<strong>an</strong> Ausrüster, Techniker, Wissenschaftler und Sachbearbeiter<br />
aus kaufmännischen oder betriebswirtschaftlichen<br />
Bereichen. Den Teilnehmern wurden nicht nur<br />
Grundlagen zu dieser Thematik vermittelt, sondern<br />
auch weiterführende Aspekte zur kritischen Bewertung<br />
von Daten bis hin zur Qualitätssicherung <strong>an</strong>timikrobiell<br />
ausgerüsteter Produkte.<br />
Der erste Teil informierte allgemein über <strong>an</strong>timikrobielle<br />
Ausrüstungen, über die gesetzlichen Grundlagen<br />
und über Begriffsdefinitionen. D<strong>an</strong>n ging’s tiefer in<br />
die Materie mit Details zu den verschiedenen Testkeimen<br />
aus der Gruppe der Bakterien und der Mikropilze<br />
sowie zu verschiedenen <strong>an</strong>tibakteriellen und <strong>an</strong>timykotischen<br />
Prüfverfahren zur Bestimmung der Wirksamkeit.<br />
Abgerundet wurde das Programm durch eine<br />
Laborbesichtigung. D<strong>an</strong>k der limitierten Teilnehmerzahl<br />
konnten Fragen detailliert be<strong>an</strong>twortet werden.<br />
Auf Anfrage werden auch<br />
maßgeschneiderte Schulungen<br />
<strong>an</strong>geboten.<br />
Weitere Informationen:<br />
Michaela Würtz, Leiterin der Abteilung<br />
Mikrobiologische Prüfung und Forschung<br />
E-Mail: michaela.wuertz@pfi-germ<strong>an</strong>y.de<br />
15
16<br />
<strong>Newsletter</strong> CHEMIE<br />
ECHA<br />
Liste der SVHC-K<strong>an</strong>didaten<br />
erweitert<br />
Seit dem 29. August 2011 stehen 20 neue Subst<strong>an</strong>zen<br />
zur Aufnahme in die SVHC-K<strong>an</strong>didaten-liste zur<br />
Diskussion (SVHC steht für „subst<strong>an</strong>ces <strong>of</strong> very high<br />
concern“). Die EU-Mitgliedsstaaten hatten bis zum 13.<br />
oktober 2011 Gelegenheit, die Vorschläge zu kommentieren.<br />
Zum Zeitpunkt der Drucklegung war noch<br />
nicht bek<strong>an</strong>nt, welche St<strong>of</strong>fe letztlich in die SVHC-liste<br />
aufgenommen wurden.<br />
Die SVHC-K<strong>an</strong>didatenliste enthält St<strong>of</strong>fe, die seitens<br />
der EU-Mitgliedsstaaten oder der ECHA (Europe<strong>an</strong><br />
Chemicals Agency) als besonders besorgniserregend<br />
identifiziert wurden und deshalb für eine Zulassungspflicht<br />
in Frage kommen. Aktuell stehen 53 Subst<strong>an</strong>zen<br />
auf der SVHC-K<strong>an</strong>didatenliste. S<strong>of</strong>ern die Abstimmung<br />
für alle vorgeschlagenen St<strong>of</strong>fe positiv ausfällt, wächst<br />
die Liste auf über 70 K<strong>an</strong>didaten.<br />
Ausgehend vom aktuellen Vorschlag können folgende<br />
Subst<strong>an</strong>zen für Schuhkomponenten relev<strong>an</strong>t sein:<br />
Bis(2-methoxyethyl)phthalat, das als Weichmacher<br />
in Polymermaterialien eingesetzt werden k<strong>an</strong>n,<br />
oder das 4-tert.-Octylphenol, das ähnlich wie Nonylphenol<br />
in Kunstst<strong>of</strong>fen und Ethoxylaten verwendet<br />
wird.<br />
Abfragen sollte m<strong>an</strong> auch N,N-Dimethylacetamid<br />
(DMAC), das bei der Herstellung von Fasern für<br />
Textilien oder als Lösungsmittel für Beschichtungen<br />
eingesetzt wird.<br />
Ebenfalls Verwendung als Lösungsmittel – beispielsweise<br />
in Klebst<strong>of</strong>fen – finden die St<strong>of</strong>fe 1,2-Dichloreth<strong>an</strong><br />
und Bis(2-methoxyethyl)ether.<br />
Weitere potentielle K<strong>an</strong>didaten wie die drei gelisteten<br />
Chromat-Salze, Formaldehyd, o-Anisidin oder<br />
2,2‘-Dichlor-4,4‘-methylendi<strong>an</strong>ilin (MOCA) werden<br />
schon durch <strong>an</strong>dere Reglementierungen oder<br />
durch ähnliche St<strong>of</strong>fe in der SVHC-K<strong>an</strong>didatenliste<br />
berücksichtigt, sodass eine Überschreitung des<br />
Grenzwertes von 0,1 Massenprozent im Erzeugnis<br />
vermutlich nicht zu erwarten ist.<br />
Für die restlichen im aktuellen Vorschlag aufgeführten<br />
Subst<strong>an</strong>zen – wie die feuerfesten Keramikfasern, die<br />
Arsen-Verbindungen, Phenolphthalein oder die Blei-<br />
Verbindungen – ist ein Vorkommen in Schuhkomponenten<br />
sehr unwahrscheinlich.<br />
Allein schon die Aufnahme in die SVHC-K<strong>an</strong>didatenliste<br />
bedeutet, dass Liefer<strong>an</strong>ten eines Erzeugnisses, das<br />
mehr als 0,1 Prozent eines K<strong>an</strong>didatenst<strong>of</strong>fes enthält,<br />
ihre Abnehmer darüber informieren müssen. Diese<br />
Pflicht trifft jeden Liefer<strong>an</strong>ten dieses Erzeugnisses in<br />
der Lieferkette. Zusätzlich hat der Verbraucher ein<br />
Auskunftsrecht beim Hersteller oder Händler, ob ein<br />
Erzeugnis St<strong>of</strong>fe enthält, die auf der SHVC-Liste stehen.<br />
Für den Schuhhersteller oder -importeur ist es<br />
deshalb wichtig, die entsprechenden Informationen<br />
von seinen Liefer<strong>an</strong>ten <strong>an</strong>zufordern. S<strong>of</strong>ern er keine<br />
Informationen erhält, k<strong>an</strong>n auch eine Untersuchung<br />
der relev<strong>an</strong>ten Subst<strong>an</strong>zen im Erzeugnis Schuh eine<br />
Alternative sein. Das PFI Pirmasens unterstützt Sie jederzeit<br />
und k<strong>an</strong>n gemeinsam mit Ihnen die optimale<br />
Vorgehensweise festlegen.<br />
Kontakt:<br />
Dr. Kerstin Schulte<br />
Abteilungsleiterin Chemische Analyse und Forschung<br />
Telefon: +49 6331 2490 33<br />
E-Mail: kerstin.schulte@pfi-germ<strong>an</strong>y.de
Neue Richtlinie<br />
Verbot von Cadmium<br />
in Modeschmuck<br />
Ab J<strong>an</strong>uar 2012 werden die bereits bestehenden Beschränkungsmaßnahmen<br />
für Cadmium im Rahmen<br />
der europäischen Chemikalienverordnung REACH auf<br />
Grund seiner hohen Toxizität deutlich verschärft: Das<br />
Amtsblatt der EU hat die Verordnung (EU) Nr. 494/2011<br />
zur Änderung der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006<br />
(REACH) hinsichtlich Anh<strong>an</strong>g XVII (Cadmium) sowie<br />
eine Berichtigung dieser Änderungsverordnung veröffentlicht.<br />
Die Verordnung trat am 10. Juni 2011 in Kraft<br />
und gilt ab dem 10. Dezember 2011. Eine Umsetzung in<br />
nationales Recht ist nicht erforderlich.<br />
Cadmium ist krebserregend und für Gewässer giftig.<br />
Bereits 1988 wurden Maßnahmen zur Bekämpfung der<br />
Umweltverschmutzung durch Cadmium beschlossen.<br />
Früher wurde Cadmium als Farbst<strong>of</strong>f oder Stabilisator in<br />
Kunstst<strong>of</strong>fmaterialien benutzt. Seit 1992 ist seine Verwendung<br />
in Kunstst<strong>of</strong>fartikeln verboten, mit Ausnahme<br />
einiger Hart-PVC-Arten, da es hierfür keinen Ersatz gab.<br />
Seitdem jedoch Alternativen existieren, hat die europäische<br />
PVC-Industrie im Rahmen des Programms „Vinyl<br />
2010“ beschlossen, die Verwendung von Cadmium in<br />
PVC nach und nach einzustellen. Für die Verwendung<br />
von Cadmium in Batterien und elektronischen Produkten<br />
gelten seit 2004 ebenfalls Einschränkungen.<br />
Cadmium ab Dezember 2011 verboten<br />
Seit geraumer Zeit wurde das gesundheitsschädliche<br />
Schwermetall in beträchtlichen Mengen auch in Modeschmuck<br />
nachgewiesen. Beschlagnahmte Schmucklieferungen<br />
aus dem Ausl<strong>an</strong>d wiesen zum Teil sogar deutlich<br />
erhöhte Cadmiumwerte auf. Durch das Tragen auf<br />
der Haut kommen Konsumenten mit dem Schadst<strong>of</strong>f in<br />
Berührung. Auch die Dämpfe, die beispielsweise beim<br />
Löten von Metall mit Cadmiumgehalt eingeatmet werden<br />
können, gelten als hochgradig gefährlich. Deshalb<br />
darf Cadmium ab Dezember 2011 nicht mehr als Material<br />
in Modeschmuck verwendet werden.<br />
02.2011<br />
Magazin des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens e. V.<br />
Das Cadmium-Verbot gilt zudem für jede Art von Kunstst<strong>of</strong>f.<br />
Ausnahmen gelten lediglich bei Recycling-PVC,<br />
wenn zur Wiederverwendung PVC-Abfall mit niedrigem<br />
Cadmiumgehalt eingesetzt wird. Das Recycling-PVC<br />
muss d<strong>an</strong>n durch eine entsprechende Aufschrift oder<br />
ein Piktogramm gekennzeichnet sein.<br />
Sobald das Verbot in Anh<strong>an</strong>g XVII der REACH-Verordnung<br />
aufgenommen ist (Verordnung (EG) Nr. 1907/2006<br />
zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung<br />
chemischer St<strong>of</strong>fe), darf ab J<strong>an</strong>uar 2012 innerhalb<br />
der EU kein Schmuck (einschließlich Modeschmuck) mehr<br />
in den H<strong>an</strong>del kommen, dessen Metallteile mehr als 0,01<br />
Massenprozent Cadmium<br />
enthalten. Ausnahmen von<br />
der Regelung gelten lediglich<br />
für Schmuckstücke, die<br />
bereits vor Inkrafttreten der<br />
Richtlinie in den H<strong>an</strong>del gekommen<br />
sind oder älter als<br />
50 Jahre sind („Antiquitäten-Ausnahme“).<br />
Kontrolle<br />
ist besser…<br />
Schuhhersteller sollten deshalb frühzeitig reagieren<br />
und abklären, ob ihre Modelle Schmuckteile aufweisen,<br />
die möglicherweise von dieser neuen gesetzlichen<br />
Regelung betr<strong>of</strong>fen sind. Auch Schuhimporteure<br />
sollten im Vorfeld mögliche Cadmium-Belastungen in<br />
Schmuckteilen kontrollieren. Entsprechende Untersuchungen<br />
können sowohl das PFI-Labor in Hongkong<br />
als auch in Pirmasens durchführen.<br />
Kontakt:<br />
Dr. Kerstin Schulte<br />
Abteilungsleiterin Chemische Analyse und Forschung<br />
Telefon: +49 (0)6331 2490 33<br />
E-Mail: kerstin.schulte@pfi-germ<strong>an</strong>y.de<br />
17
18<br />
<strong>Newsletter</strong><br />
Erhöhte Sicherheits<strong>an</strong>forderungen<br />
Neue Spielzeugrichtlinie<br />
Neue Spielzeugtrends und neue Herstellungsverfahren<br />
machten eine Angleichung der Rechtsvorschriften<br />
notwendig: Die neue Richtlinie über die Sicherheit<br />
von Spielzeug sieht strengere Sicherheits<strong>an</strong>forderungen<br />
vor, um zu gewährleisten, dass Kinder unbeschadet<br />
mit dem Spielzeug spielen und Unfälle vermieden<br />
werden können. Erweiterte chemische Anforderungen<br />
und Grenzwerte sollen die Schadst<strong>of</strong>fbelastung<br />
durch Spielzeug senken und damit das Risiko einer<br />
möglichen Gesundheitsgefährdung verringern.<br />
Die neue Spielzeugrichtlinie verfolgt im Wesentlichen<br />
zwei Ziele: einheitliche Sicherheitsst<strong>an</strong>dards für die in<br />
der EU vertriebenen Spielzeuge und Gewährleistung<br />
eines reibungslosen Warenverkehrs innerhalb des Europäischen<br />
Binnenmarktes.<br />
CHEMIE<br />
Chemische Anforderungen:<br />
Überg<strong>an</strong>g bis Juli 2013<br />
Die Richtlinie 2009/48/EG des Europäischen Parlaments<br />
und des Rates vom 18. Juni 2009 über die Sicherheit<br />
von Spielzeug trat bereits am 20. Juli 2009 in Kraft.<br />
Zur Anpassung <strong>an</strong> die neue Richtlinie wurden den Herstellern<br />
und Händlern Überg<strong>an</strong>gszeiträume gewährt,<br />
in denen noch Produkte in den Verkehr gebracht<br />
werden durften bzw. dürfen, die lediglich den weniger<br />
strengen Anforderungen der Vorgängerrichtlinie<br />
genügten. Die allgemeinen Bestimmungen der neuen<br />
Spielzeugrichtlinie gelten seit dem 20. Juli 2011 in der<br />
gesamten Europäischen Union. Mit Ablauf eines zweijährigen<br />
Überg<strong>an</strong>gszeitraums wurde die alte Richtlinie<br />
88/378/EWG des Rates vom 3. Mai 1988 zur Angleichung<br />
der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über<br />
die Sicherheit von Spielzeug damit abgelöst. Für den<br />
Bereich der chemischen Anforderungen wurde eine<br />
verlängerte Überg<strong>an</strong>gsfrist von vier Jahren vereinbart.<br />
Dieser Bereich ist hinsichtlich der Materialvielfalt sehr<br />
komplex und entsprechende Umstellungen sind zeitintensiv.<br />
Deshalb gelten hier noch bis zum 19. Juli 2013<br />
die Anforderungen der alten Spielzeugrichtlinie.
Die neue Spielzeugrichtlinie erweitert den Begriff Spielzeug<br />
und spricht von Produkten, die ausschließlich oder<br />
nicht ausschließlich dazu bestimmt oder so gestaltet<br />
sind, von Kindern unter 14 Jahren zum Spielen verwendet<br />
zu werden. Ein Produkt muss demzufolge nicht ausschließlich<br />
zum Spielen gedacht sein, um als Spielzeug zu<br />
gelten. Produkte mit Mehrfachfunktion, wie beispielsweise<br />
Schlüssel<strong>an</strong>hänger mit Plüschtierchen, werden als<br />
Spielzeug betrachtet. Ausnahmen sind in Anh<strong>an</strong>g I der<br />
Spielzeugrichtlinie geregelt. So sind zum Beispiel Puzzles<br />
mit über 500 Teilen oder maßstabsgetreue Kleinmodelle<br />
keine Spielzeuge im Sinne der Richtlinie.<br />
Allgemeine<br />
Sicherheits<strong>an</strong>forderungen<br />
Die Spielzeugrichtlinie enthält allgemeine und besondere<br />
Sicherheits<strong>an</strong>forderungen. Nach der allgemeinen<br />
Sicherheits<strong>an</strong>forderung muss Spielzeug, einschließlich<br />
der darin enthaltenen chemischen St<strong>of</strong>fe, bei vorhersehbarem<br />
Gebrauch sicher sein. Es dürfen keine<br />
potentiellen Gefahren von dem Spielzeug ausgehen,<br />
besonders im Hinblick auf das Verhalten von Kindern,<br />
die meist nicht so vorsichtig h<strong>an</strong>deln wie Erwachsene<br />
und beim Spielen eine eigene Kreativität entwickeln.<br />
Damit soll sichergestellt werden, dass Spielzeug keine<br />
Risiken birgt, die über die in den besonderen Sicherheits<strong>an</strong>forderungen<br />
berücksichtigten Risiken hinausgehen.<br />
Die allgemeine Sicherheits<strong>an</strong>forderung dient<br />
als rechtliche Grundlage, um auch d<strong>an</strong>n Maßnahmen<br />
gegen gefährliches Spielzeug ergreifen zu können,<br />
wenn weder die Richtlinie noch die Europäischen Normen<br />
spezifische Sicherheits<strong>an</strong>forderungen enthalten.<br />
02.2011<br />
Magazin des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens e. V.<br />
Die Sicherheitsbewertung des Spielzeugs ist Aufgabe<br />
des Herstellers und muss vor dem Inverkehrbringen<br />
durchgeführt werden. Zusätzlich müssen Hersteller<br />
vor dem Inverkehrbringen von Spielzeug in einem<br />
Konformitätsbewertungsverfahren nachweisen, dass<br />
das Spielzeug die allgemeinen und besonderen Sicherheits<strong>an</strong>forderungen<br />
der Richtlinie erfüllt.<br />
Besondere Sicherheits<strong>an</strong>forderungen<br />
In Anh<strong>an</strong>g II der neuen Spielzeugrichtlinie finden sich<br />
besondere Sicherheits<strong>an</strong>forderungen bezüglich der<br />
physikalischen und mech<strong>an</strong>ischen Eigenschaften, der<br />
Entzündbarkeit sowie der chemischen Eigenschaften<br />
von Spielzeug. Das Hauptaugenmerk liegt auf den Neuerungen<br />
im Bereich der chemischen Anforderungen.<br />
Wie bereits erwähnt gilt für die chemischen Anfor-<br />
derungen, <strong>an</strong>ders als für die übrigen Regelungen der<br />
Richtlinie, eine vierjährige Überg<strong>an</strong>gsfrist. Sie endet<br />
am 20. Juli 2013. Spielzeug ist grundsätzlich so zu gestalten<br />
und herzustellen, dass die chemischen St<strong>of</strong>fe<br />
oder Gemische, aus denen das Spielzeug besteht, die<br />
menschliche Gesundheit bei bestimmungsgemäßem<br />
und vorhersehbarem Gebrauch des Spielzeugs nicht<br />
schädigen können.<br />
Es sind jedoch weitere gesetzlich verbotene Subst<strong>an</strong>zen<br />
zu berücksichtigen: Neben der Spielzeugrichtlinie<br />
muss Spielzeug den einschlägigen Rechtsvorschriften<br />
entsprechen (REACH-Verordnung, Chemikalienverbots-Verordnung,<br />
Bedarfsgegenstände-Verordnung).<br />
So ist der Einsatz von Phthalat-Weichmachern in Spielzeug<br />
bereits durch die Richtlinie 2005/84/EG geregelt.<br />
Für die Phthalate DEHP, DBP und BBP gilt ein generelles<br />
Verwendungsverbot für Spielzeug; DINP, DIDP und<br />
DNOP dagegen sind nur in Spielzeug verboten, das in<br />
den Mund genommen werden k<strong>an</strong>n. Der Summengrenzwert<br />
für Phthalate liegt bei 0,1 Prozent.<br />
19
20<br />
<strong>Newsletter</strong><br />
Migrationsgrenzwerte<br />
für 19 Elemente<br />
Für 19 Elemente gibt es konkrete Migrationsgrenzwerte<br />
in der neuen Spielzeugrichtlinie. In der alten<br />
Spielzeugrichtlinie waren nur acht Elemente geregelt.<br />
Die Migration simuliert hierbei die Aufnahmewahrscheinlichkeit<br />
und Aufnahmemengen des „Elements“<br />
aus dem Spielzeugmaterial. Dabei wird unterschieden,<br />
ob es sich um flüssige, trockene und geschmeidige<br />
oder abgeschabte Spielzeugmaterialien h<strong>an</strong>delt.<br />
Ausgenommen ist Spielzeug und dessen Best<strong>an</strong>dteile<br />
unter Berücksichtigung des kindlichen Verhaltens, das<br />
beim bestimmungsgemäßen Gebrauch aufgrund von<br />
Zugänglichkeit, Funktion, Volumen oder Masse jegliche<br />
Gefährdung durch Saugen, Lecken, Verschlucken<br />
oder längeren Hautkontakt eindeutig ausschließt. Auf<br />
Grundlage toxikologischer Neubewertungen erwägt<br />
die Europäische Kommission allerdings derzeit eine<br />
Anpassung der Grenzwerte einiger Elemente wie Blei<br />
und Cadmium.<br />
CHEMIE<br />
Erhöhte Sicherheits<strong>an</strong>forderungen<br />
Neue Spielzeugrichtlinie<br />
Bei der Umsetzung der neuen Spielzeugrichtlinie in<br />
deutsches Recht wird es voraussichtlich inhaltliche<br />
Abweichungen geben. Für die Elemente Barium, Blei,<br />
Antimon, Arsen und Quecksilber sind die Grenzwerte<br />
der neuen Spielzeugrichtlinie höher als nach der alten<br />
Rechtslage, so dass ein nationaler Gesetzesentwurf<br />
möglicherweise die strengeren Grenzwerte der alten<br />
Spielzeugrichtlinie 88/378/EWG vorsieht.<br />
KEF-St<strong>of</strong>fe<br />
Eine weitere Neuerung der Richtlinie 2009/48/EG ist<br />
das Verbot der Verwendung von sogen<strong>an</strong>nten KEF-<br />
St<strong>of</strong>fen, das sind Subst<strong>an</strong>zen mit krebserzeugendem,<br />
erb<strong>gut</strong>veränderndem oder fortpfl<strong>an</strong>zungsgefährdendem<br />
Potential. KEF-St<strong>of</strong>fe dürfen nicht in Materialien<br />
enthalten sein, die für Kinder zugänglich sind. Einzelne<br />
KEF-St<strong>of</strong>fe können jedoch nachträglich für bestimmte<br />
Verwendungen erlaubt werden. So ist die Verwendung<br />
von Nickel in nicht rostendem Stahl möglich.<br />
Nitrosamine<br />
Nitrosamine sind krebserregend und entstehen bei der<br />
Produktion von Gummi. Demzufolge können Spielzeuge<br />
aus Gummi, wie Luftballons oder Gummibälle,<br />
Nitrosamine enthalten. Eine besondere Gefährdung<br />
besteht für Kinder unter 36 Monaten. Für Spielzeug,<br />
das für diese Altersgruppe konzipiert ist, und ebenso<br />
für Spielzeug, das in den Mund gesteckt werden soll<br />
– unabhängig vom Alter –, gilt ein Nitrosamin-Migrationsgrenzwert<br />
von 0,05 mg/kg. Für die Vorläufersubst<strong>an</strong>zen<br />
der Nitrosamine, das heißt für N-nitrosierbare<br />
St<strong>of</strong>fe, gilt ein Migrationsgrenzwert von 1 mg/kg.
Duftst<strong>of</strong>fe<br />
Neu hinzugekommen ist ein Verbot von 55 Duftst<strong>of</strong>fen<br />
mit allergenem Potential. Diese dürfen eine Konzentration<br />
von 100 mg/kg nicht überschreiten. Für elf<br />
weitere Duftst<strong>of</strong>fe ist bei Überschreitung des Grenzwertes<br />
von 100 mg/kg ein Hinweis am Spielzeug oder<br />
der Verpackung erforderlich. Vom Verbot ausgenommen<br />
sind einige Duftst<strong>of</strong>fe für Spiele mit Geruchs- und<br />
Geschmacksinn, sowie für Kosmetikk<strong>of</strong>fer, wenn diese<br />
für Kinder unter 36 Monaten nicht verwendet werden<br />
dürfen. Dies ist mit einem Warnhinweis zu kennzeichnen.<br />
Diese Maßnahme soll der steigenden Zahl <strong>an</strong><br />
allergischen Erkr<strong>an</strong>kungen entgegenwirken. Gerade<br />
Kinder, deren Immunsystem sich noch in der Entwicklung<br />
befindet, können durch St<strong>of</strong>fe mit allergenem<br />
Potential so sensibilisiert werden, dass sie lebensl<strong>an</strong>g<br />
unter den allergischen Reaktionen leiden. Die Aufnahme<br />
von Duftst<strong>of</strong>fen ist zudem leicht über die Raumluft<br />
möglich, so dass schon eine Gefahr von dem Spielzeug<br />
ausgehen k<strong>an</strong>n, wenn sich das Kind in dem Raum aufhält,<br />
in dem das Spielzeug aufbewahrt wird.<br />
Harmonisierte Normen für die<br />
Umsetzung der Spielzeugrichtlinie<br />
Die neue Spielzeugrichtlinie wird in Deutschl<strong>an</strong>d mit<br />
dem Geräte- und Produktsicherheitsgesetz (GPSG) in<br />
nationales Recht umgesetzt. Die Spielzeugrichtlinie<br />
regelt zudem, dass die zu prüfenden Anforderungen<br />
und Grenzwerte in harmonisierten Normen festgelegt<br />
werden. Die harmonisierten Normen der Normenreihe<br />
DIN EN 71 „Sicherheit von Spielzeug“ spezifizieren<br />
die allgemein gefassten Anforderungen der Spielzeugrichtlinie<br />
und beinhalten die technische Umsetzung<br />
sowie die Analyseverfahren.<br />
02.2011<br />
Magazin des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens e. V.<br />
Für die chemischen Anforderungen sind das im Wesentlichen<br />
die DIN EN 71-3 „Migration bestimmter<br />
Elemente“ und die DIN EN 71-9 „Org<strong>an</strong>isch-chemische<br />
Anforderungen“. Bei den org<strong>an</strong>isch-chemischen<br />
Anforderungen wurden die Lösemittel, Konservierungsst<strong>of</strong>fe,<br />
Weichmacher (ausgenommen sind Phthalatweichmacher),<br />
Flammschutzmittel, Monomere,<br />
Biozide (Holzschutzmittel), Verarbeitungshilfsmittel,<br />
Farbmittel und Formaldehyd berücksichtigt. Die Anforderungen<br />
variieren hierbei abhängig von der Art<br />
des Spielzeugs, den vorh<strong>an</strong>denen Materialien und der<br />
Altersgrenze unter oder über drei Jahre. D<strong>an</strong>eben<br />
gibt es weitere Normen für Experimentierkästen, chemisches<br />
Spielzeug und Fingermalfarben. In Vorbereitung<br />
ist auch eine weitere Norm im Hinblick auf die<br />
Verwendung von allergenen Duftst<strong>of</strong>fen und deren<br />
Kennzeichnung, und zwar für Spiele, die den Geruchsund<br />
Geschmacksinn <strong>an</strong>sprechen. Des Weiteren ist eine<br />
Norm gepl<strong>an</strong>t, die strengere Nitrosamin-Grenzwerte<br />
vorsieht. Lösungs<strong>an</strong>sätze zu Defiziten hinsichtlich<br />
der chemischen Anforderungen in der neuen Spielzeugrichtlinie<br />
sollen in einer Arbeitsgruppe erarbeitet<br />
werden, bevor die Anforderungen ab 20. Juli 2013 <strong>an</strong>zuwenden<br />
sind.<br />
Weitere Informationen:<br />
Dr. Kerstin Schulte<br />
Abteilungsleiterin Chemische Analyse und Forschung<br />
Telefon: +49 (0)6331 2490 33<br />
E-Mail: kerstin.schulte@pfi-germ<strong>an</strong>y.de<br />
21
22<br />
<strong>Newsletter</strong> BIoTECHNoloGIE<br />
Forschungsprojekt: Neue Option für Biometh<strong>an</strong><strong>an</strong>lagen<br />
Abgasreinigung<br />
mit Mikroorg<strong>an</strong>ismen<br />
Die Reduktion der Treibhausgas-Emissionen und der<br />
Ausbau erneuerbarer Energien stehen seit Jahren auf<br />
Deutschl<strong>an</strong>ds politischer Agenda. Bereits 2020 sollen<br />
rund 18 Prozent des gesamten Energieverbrauchs aus<br />
erneuerbaren Energien gedeckt werden. Die Bioenergie<br />
wird hierzu einen signifik<strong>an</strong>ten Beitrag leisten<br />
müssen. Ein Schwerpunkt der Energiepolitik ist die<br />
Substitution von Erdgas durch Biometh<strong>an</strong>. Der Neubau<br />
von Biometh<strong>an</strong><strong>an</strong>lagen bleibt allerdings bisl<strong>an</strong>g<br />
deutlich hinter den Plänen zurück, nicht zuletzt aufgrund<br />
der teuren Gasaufbereitung und der aufwändigen<br />
Nachbeh<strong>an</strong>dlung des Abgases, die zudem erhebliche<br />
Energieverluste verursacht. Diese Problematik<br />
geht die PFI Biotechnologie zusammen mit dem Institut<br />
für Mikrobiologie der Universität Mainz in einem<br />
Forschungsprojekt <strong>an</strong>. Ziel ist eine biologische Abgasreinigung,<br />
die Kosten und Energieverluste reduziert.<br />
Bis 2020 sollen in Deutschl<strong>an</strong>d pro Jahr rund 6 Mrd. m 3 Bio-<br />
meth<strong>an</strong> produziert werden. Bis 2030 soll eine weitere<br />
Steigerung auf 10 Mrd. m3 erreicht<br />
werden. Hintergrund dieser ehrgeizigen<br />
Ziele der Bundesregierung<br />
sind die Vorteile, welche die Aufbereitung<br />
von Biogas auf Ergasqualität<br />
und eine nachfolgende Einspeisung<br />
in das Erdgasnetz gegenüber<br />
der derzeit verbreitenden direkten<br />
Verstromung vor Ort bietet.<br />
Das Problem vieler Biogas<strong>an</strong>lagen mit Blockheizkraftwerken<br />
besteht in der sehr unzureichenden Wärmenutzung.<br />
Biogas<strong>an</strong>lagen liegen meist außerhalb der<br />
Ortschaften, so dass der Anschluss potentieller Wärmeabnehmer<br />
über Nahwärmenetze häufig nicht wirtschaftlich<br />
ist. Zudem schw<strong>an</strong>kt der Wärmebedarf möglicher<br />
Abnehmer <strong>of</strong>t stark, während die Wärme in den<br />
Anlagen kontinuierlich <strong>an</strong>fällt. So wird der theoretisch<br />
sehr hohe Wirkungsgrad der Blockheizkraftwerke von<br />
über 85 Prozent (Summe aus elektrischem und thermischem<br />
Wirkungsgrad) in der Praxis nur unzureichend<br />
genutzt. Die Aufbereitung des produzierten Biogases<br />
bietet hier insbesondere den Vorteil, die Energie sehr<br />
viel variabler und damit verbrauchsorientierter und<br />
effizienter einzusetzen. Zusätzlich besteht die Option,<br />
Biometh<strong>an</strong> als Kraftst<strong>of</strong>f für Erdgasfahrzeuge zu nutzen.<br />
Im Vergleich zu <strong>an</strong>deren Biokraftst<strong>of</strong>fen, insbesondere<br />
Biodiesel und Bioeth<strong>an</strong>ol, bietet Biometh<strong>an</strong><br />
das größte Potential und die effizienteste Nutzung<br />
l<strong>an</strong>dwirtschaftlicher Flächen.
ABGASREINIGUNG<br />
Nachbeh<strong>an</strong>dlung des Abgases nötig,<br />
um Meth<strong>an</strong>schlupf zu reduzieren<br />
In Anbetracht der aktuellen Situation erscheinen<br />
die Ziele der Bundesregierung zum Ausbau der Biometh<strong>an</strong>produktion<br />
sehr ambitioniert. Ende 2010 waren<br />
deutschl<strong>an</strong>dweit nur rund 50 Anlagen in Betrieb.<br />
Bis Ende 2011 werden lediglich 30 neue Anlagen dazukommen.<br />
Nach Berechnungen der Deutschen Energie-Agentur<br />
(dena) wird bei einer Fortschreibung des<br />
aktuellen Wachstums die von der Regierung gesetzte<br />
Zielmarke für 2020 um mehr als 50 Prozent verfehlt<br />
werden. Hierbei spielen die hohen Investitionen für<br />
die Gasaufbereitung und die Abgasbeh<strong>an</strong>dlung eine<br />
Rolle. Die Nachbeh<strong>an</strong>dlung des Abgases ist nötig, um<br />
den im Abgas enthaltenen Meth<strong>an</strong>schlupf zu reduzieren.<br />
Nach den derzeit geltenden Vorschriften muss der<br />
Meth<strong>an</strong>gehalt im Abgas von Biometh<strong>an</strong><strong>an</strong>lagen auf<br />
unter 0,5 Prozent begrenzt werden. Ab 2012 tritt eine<br />
weitere Verschärfung mit dem d<strong>an</strong>n gültigen Grenzwert<br />
von 0,2 Prozent in Kraft. Die meisten Biometh<strong>an</strong><strong>an</strong>lagen<br />
müssen daher mit technisch aufwändigen und<br />
teuren Modulen zur katalytischen oder thermischen<br />
Nachverbrennung des Abgases ausgestattet werden.<br />
Die Etablierung kostengünstiger Module zur Gasbeh<strong>an</strong>dlung<br />
und die damit verbundene Absenkung der<br />
spezifischen Investitionskosten würden einen wichtigen<br />
Beitrag zur verbesserten Wirtschaftlichkeit von<br />
Biometh<strong>an</strong><strong>an</strong>lagen leisten. Dies gilt insbesondere in<br />
der Leistungsklasse von unter 500 m3 /h, da hier die<br />
Wirtschaftlichkeit durch die hohen Netz<strong>an</strong>schlusskosten<br />
zusätzlich belastet wird.<br />
02.2011<br />
Magazin des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens e. V.<br />
Biogas<strong>an</strong>lage mit Biometh<strong>an</strong>einspeisung<br />
(Bild: Ökobit GmbH)<br />
23
24<br />
<strong>Newsletter</strong><br />
Forschungsprojekt: Neue Option für Biometh<strong>an</strong><strong>an</strong>lagen<br />
Abgasreinigung<br />
mit Mikroorg<strong>an</strong>ismen<br />
Einsatz von Bakterien<br />
zum Abbau von Meth<strong>an</strong><br />
PFI und Uni Mainz verfolgen in ihrem Verbundprojekt<br />
daher das Ziel, ein alternatives Verfahren zur biologischen<br />
Abgasreinigung zu entwickeln. Das Projekt wird<br />
von der Fachagentur Nachwachsende Rohst<strong>of</strong>fe (FNR)<br />
gefördert. Ziel ist es, die Fähigkeit einer bestimmten<br />
Gruppe von Bakterien zu nutzen, welche in der Lage<br />
sind, Meth<strong>an</strong> abzubauen. Die Besonderheit, Meth<strong>an</strong><br />
als Wachstumssubstrat nutzen zu können, ist den sogen<strong>an</strong>nten<br />
meth<strong>an</strong>otrophen Bakterien vorbehalten.<br />
Diese Mikroorg<strong>an</strong>ismen verfügen über ein spezielles<br />
Enzymsystem, die Meth<strong>an</strong>-Monooxygenase (MMO),<br />
mit der Meth<strong>an</strong> zunächst zu Meth<strong>an</strong>ol und im Anschluss<br />
weiter über Formaldehyd und Formiat bis zum<br />
Kohlendioxid oxidiert wird. Das natürliche Habitat<br />
dieser meth<strong>an</strong>otrophen Bakterien findet sich typischerweise<br />
dort, wo Meth<strong>an</strong> aus <strong>an</strong>aeroben Bereichen<br />
aufsteigt und auf Sauerst<strong>of</strong>f der aeroben Zone trifft,<br />
beispielsweise in limnischen Sedimenten, Tundren,<br />
Feuchtgebieten oder auch in Reisfeldern.<br />
BIoTECHNoloGIE<br />
Meth<strong>an</strong>otrophe Bakterien spielen für den globalen<br />
Kohlenst<strong>of</strong>fkreislauf eine wichtige Rolle, da sie Meth<strong>an</strong><br />
aus natürlichen Quellen in CO und Biomasse<br />
2<br />
überführen. Die Org<strong>an</strong>ismen sind daher auch unter<br />
klimatischen Gesichtspunkten von erheblicher Bedeutung,<br />
da ohne ihre Aktivität große Mengen des starken<br />
Treibhausgases Meth<strong>an</strong> in die Atmosphäre gel<strong>an</strong>gen<br />
würden.<br />
Biometh<strong>an</strong><strong>an</strong>lage in Semd<br />
(Bild: Ökobit GmbH)
Im Rahmen des Forschungsvorhabens gilt es zunächst,<br />
besonders leistungsfähige meth<strong>an</strong>otrophe Bakterien<br />
zu identifizieren, welche für das <strong>an</strong>visierte Verfahren<br />
geeignet sind. Ein weiterer wichtiger Aspekt wird die<br />
Optimierung der Fermentationsbedingungen sein.<br />
Ziel ist, dass die eingesetzten Bakterien im Zuge des<br />
Meth<strong>an</strong>abbaus in einem größeren Umf<strong>an</strong>g das St<strong>of</strong>fwechselzwischenprodukt<br />
Ameisensäure produzieren.<br />
Diese Säure k<strong>an</strong>n in den Biogasfermenter zurückgeführt<br />
und erneut zu Meth<strong>an</strong> umgesetzt werden. Auf<br />
diese Weise können größere Energieverluste im Zuge<br />
der Abgasreinigung vermieden werden.<br />
Neuer Reaktortyp<br />
02.2011<br />
Magazin des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens e. V.<br />
In der zweiten Phase des Projekts soll ein Reaktor zur<br />
biologischen Entmeth<strong>an</strong>isierung von Abgasen der<br />
Gasaufbereitung entwickelt werden. Vorgesehen ist<br />
ein Reaktor nach dem Prinzip des Rieselstrom-Verfahrens<br />
in einem Technikumsmaßstab mit rund 250 l Reaktorvolumen.<br />
Der Reaktor ist mit einen porösen Trägermaterial<br />
gefüllt, das als Besiedlungsfläche für die<br />
Mikroorg<strong>an</strong>ismen dient. Das meth<strong>an</strong>haltige Abgas soll<br />
von unten in den mit dem Trägermaterial gefüllten<br />
Reaktionsraum des Reaktors einströmen. In Abhängigkeit<br />
vom Meth<strong>an</strong>gehalt des Abgases wird die benötigte<br />
Menge Luft zugeströmt (zur Oxidation des Meth<strong>an</strong>s<br />
benötigen die meth<strong>an</strong>otrophen Bakterien ein Molekül<br />
O je Molekül CH bzw. ein Luft/Meth<strong>an</strong>-Verhältnis<br />
2 4<br />
von ca. 4:1). Von oben wird Wasser im Gegenstrom<br />
eingerieselt. Das Gegenstromprinzip ermöglicht kurze<br />
St<strong>of</strong>füberg<strong>an</strong>gswege und hohe Raumabbauleistungen.<br />
Im unteren Bereich des Reaktors gel<strong>an</strong>gt das<br />
Wasser durch ein Trennsieb in ein Auff<strong>an</strong>gbecken, von<br />
wo es je nach org<strong>an</strong>ischer Beladung rezirkuliert oder<br />
abgezogen und dem Biogasreaktor zugeführt werden<br />
k<strong>an</strong>n. Die vom Meth<strong>an</strong> gereinigte Abluft wird oben<br />
aus dem Reaktor entlassen. Die Leistungsfähigkeit des<br />
Verfahrens soll zunächst in einem Versuchsreaktor unter<br />
praxisnahen Bedingungen überprüft werden, um<br />
technologische Anpassungen vor der Überführung des<br />
Verfahrens in den Praxismaßstab machen zu können.<br />
Auf dieser Basis erfolgt eine Machbarkeits<strong>an</strong>alyse eines<br />
Reaktormoduls im Praxismaßstab unter technischen<br />
und wirtschaftlichen Aspekten.<br />
Weitere Informationen:<br />
Dr. Stef<strong>an</strong> Dröge<br />
PFI - Abteilung Biotechnologie<br />
Telefon: +49 (0)6331 2490 840<br />
E-Mail: stef<strong>an</strong>.droege@pfi-germ<strong>an</strong>y.de<br />
25
26<br />
<strong>Newsletter</strong><br />
Neuer Forschungsschwerpunkt Textil<br />
Flachs<strong>an</strong>bau bald wieder<br />
interess<strong>an</strong>t?<br />
1957 war der Flachs<strong>an</strong>bau aus den <strong>of</strong>fiziellen deutschen<br />
l<strong>an</strong>dwirtschaftsstatistiken verschwunden, weil<br />
er zu marginal geworden war. In den 80er Jahren erlebte<br />
Flachs unter dem Gesichtspunkt des ökologisch<br />
verträglichen Pfl<strong>an</strong>zen<strong>an</strong>baus ein Revival. Bis in die<br />
90er Jahre unternahmen verschiedene EU-länder, darunter<br />
Sp<strong>an</strong>ien, Portugal, Großbrit<strong>an</strong>nien und Deutschl<strong>an</strong>d,<br />
erhebliche Anstrengungen, um Flachs<strong>an</strong>bau und<br />
leinenproduktion wiederzubeleben. Ziel war, technisch<br />
nutzbare Kurzfasern zu gewinnen, wie sie in<br />
Verbundwerkst<strong>of</strong>fen oder Dämmst<strong>of</strong>fen Verwendung<br />
finden. Die Bemühungen scheiterten, weil technische<br />
und ökonomische Aspekte sowie Vermarktungsprobleme<br />
deutlich unterschätzt wurden. Nun könnte ein<br />
neues Faseraufschlussverfahren, welches das PFI zusammen<br />
mit den Projektpartnern Hess Natur-Textilien<br />
GmbH sowie der FH Kaiserslautern und der TU Dresden<br />
entwickelt hat, zum Durchbruch verhelfen.<br />
Auftrennung von Schäben und Fasern nach dem hydro-<br />
thermalen Aufschluss von Flachsstroh<br />
BIoTECHNoloGIE<br />
Ziel des neuen Projekts der PFI Biotechnologie ist es,<br />
aus Flachsstroh Kurzfasern (Flockenbast) zu gewinnen,<br />
die aus Elementarfasern oder Gruppen von Elementarfasern<br />
bestehen. Diese fein aufgeschlossenen Fasern<br />
mit einer Länge von 30 bis 40 mm können auf Baumwollspinnmaschinen<br />
verarbeitet werden. Sie sollen in<br />
ihren Eigenschaften und ihrer Haptik zwischen Leinen<br />
und Baumwolle liegen. Durch den kontrolliert ablaufenden<br />
Prozess ergeben sich weitere Vorteile.<br />
Prozessinnovationen<br />
und erhöhter Ertrag<br />
Die neue Methode verringert das Anbaurisiko für Leinen<br />
wesentlich, da die Witterungsgefahren durch die<br />
Feldröste wegfallen (siehe Kasten „Traditionelle Flachsfasergewinnung“).<br />
Im Vergleich zur traditionellen Fasergewinnung<br />
fallen Bearbeitungsschritte wie beispielsweise<br />
das Schwingen weg. Dadurch können Frachtwege,<br />
Tr<strong>an</strong>sport- und Bearbeitungskosten eingespart werden.<br />
Die Ausbeute aus dem Stroh wird erheblich verbessert,<br />
da nicht mehr nach L<strong>an</strong>g- und Kurzfasern unterschieden<br />
wird. Eine höhere Faserausbeute erhöht den Ertrag pro<br />
Hektar Anbaufläche für die L<strong>an</strong>dwirte und macht den<br />
Flachs<strong>an</strong>bau in Deutschl<strong>an</strong>d wieder um einiges interess<strong>an</strong>ter.<br />
Die neu entwickelte Faser wird voraussichtlich<br />
preiswerter als Leinen sein und lässt daher ein sehr <strong>gut</strong>es<br />
Nachfragepotential erwarten. Da die Baumwollpreise<br />
sich im Laufe der letzten Jahre verdreifacht haben, wird<br />
die neue Faser zunehmend kommerziell interess<strong>an</strong>t.<br />
Durch das neue Aufschlussverfahren wird m<strong>an</strong> eine Faser<br />
erhalten, die nicht im traditionellen Nassspinnverfahren<br />
weiterverarbeitet werden muss. Daher k<strong>an</strong>n auf<br />
trockene und daher kostengünstigere Spinntechnologien<br />
ausgewichen werden. Auf Chemikalien (konventionelles<br />
Leinen benötigt fast immer einen Bleichvorg<strong>an</strong>g<br />
vor allen weiteren Verarbeitungsschritten) wird ebenfalls<br />
verzichtet werden können. Darüber hinaus können<br />
die bei der Fasergewinnung <strong>an</strong>fallenden biologischen<br />
Restst<strong>of</strong>fe zur Biogasgewinnung genutzt werden.
Prozessschritte Verfahrensschritte Prozessvorteile<br />
Massenströme<br />
1. Angepasste<br />
Erntetechnik<br />
2.Aufschlußtechnik<br />
des PFI<br />
3. Nachbeh<strong>an</strong>dlung<br />
4. Textile<br />
Verarbeitung<br />
4. Textilveredelung<br />
Garn und<br />
Flächentextilien<br />
Brechen und zu<br />
Ballen pressen<br />
Flachsstroh<br />
95 %<br />
HTA*-Beh<strong>an</strong>dlung<br />
bei 140 °C mit<br />
wenig Chemicalien<br />
HTA-Rest<br />
85 %<br />
Entwässerung und<br />
Grobreinigung<br />
Nassfaser<br />
30 %<br />
Trocknen und<br />
Kardieren<br />
Textilfaser<br />
25 %<br />
verspinnen, weben,<br />
konfektionieren<br />
Textilien<br />
Färben, Endausrüstung,<br />
Überprüfung<br />
der Gebrauchseigenschaften<br />
leinsamen 5%<br />
Xylose 10%<br />
Schäben 55%<br />
Kurzfaser 5%<br />
Nach erfolgreichen Vorversuchen werden nun Vertragsbauern<br />
des PFI-Projektpartners, der Hess Natur-<br />
Textilien GmbH, den Flachs für dieses Forschungsprojekt<br />
<strong>an</strong>bauen. Das Flachsstroh soll ohne Röste<br />
geerntet, gedroschen, gebrochen und d<strong>an</strong>n zu Ballen<br />
gepresst werden. Im Energiepark Pirmasens ist eine<br />
großtechnische Anlage gepl<strong>an</strong>t, die es ermöglicht, die<br />
Faseraufschlüsse vom Labormaßstab in den großtechnischen<br />
Maßstab zu überführen. Nach dem Aufschluss<br />
müssen faserschonende Reinigungsprozesse <strong>an</strong>gew<strong>an</strong>dt<br />
werden, um die Fasern von den Schäben (das<br />
sind die holzigen Reste, die bei der Flachserzeugung<br />
nach der Entholzung des Pfl<strong>an</strong>zenstängels <strong>an</strong>fallen) zu<br />
trennen. Die Schäben sind wichtig für die Gewinnung<br />
von Nebenprodukten (z. B. Xylitol) und zur Biogasge-<br />
Bessere<br />
Tr<strong>an</strong>sport- und<br />
lagerfähigkeit<br />
Nutzung der Abgaswärme<br />
des BHKW*<br />
Grundlage für<br />
Xylitolproduktion<br />
G<strong>an</strong>zjähriges<br />
Substrat<br />
für Biogas<strong>an</strong>lage<br />
Nutzung der Niedertemperaturabwärme<br />
der Anlage<br />
Herstellung von<br />
Nonwoven<br />
Ökologische und<br />
ökonomische Textil<br />
veredelung<br />
*BHKW = Blockheizkraftwerk, ** HTA = Hydrothermaler Aufschluß<br />
Verfahrenstechnischer Ansatz<br />
zur innovativen Flachsfasergewinnung<br />
02.2011<br />
Magazin des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens e. V.<br />
winnung. Aus dem Flockenbast sollen<br />
Flächentextilien hergestellt und zu einem<br />
Endprodukt verarbeitet werden.<br />
Anschließend pl<strong>an</strong>t das PFI in Zusammenarbeit<br />
mit den Projektpartnern von<br />
der FH Kaiserlautern und TU Dresden,<br />
die textilen Flächengebilde umweltschonend<br />
zu färben und auszurüsten.<br />
Die neue Faser eignet sich zum Einsatz<br />
in hochwertiger Bekleidung, für Heimtextilien,<br />
im Nonwoven-Bereich oder<br />
als Füllmaterial in Bettdecken.<br />
Traditionelle<br />
Flachsfasergewinnung<br />
Die Flachsfasern sind im Stängel in<br />
der äußeren Rindenschicht eingebettet.<br />
Pektine und <strong>an</strong>dere Kitt-<br />
Subst<strong>an</strong>zen verbinden die Einzelfasern<br />
zu Faserbündeln. Üblicherweise<br />
wird der erntereife Flachs gerauft<br />
und zur mehrwöchigen Tauröste<br />
parallel auf dem Feld abgelegt.<br />
Unter Rösten wird jedes Verfahren<br />
verst<strong>an</strong>den, bei dem eine Trennung<br />
der Faserlage vom Holzzylinder auf<br />
biologischem Wege durch Mikroorg<strong>an</strong>ismen<br />
stattfindet. Dieser Vorg<strong>an</strong>g<br />
ist extrem zeitaufwändig und<br />
zudem wetterabhängig. Ungünstige<br />
Wetterbedingungen können eine<br />
Einbuße des Ertrags durch Überröste<br />
hervorrufen. Nach der Röste erfolgt<br />
eine mech<strong>an</strong>ische Aufbereitung der<br />
Stängel. Durch Knicken und Schwingen<br />
werden die verholzten Anteile<br />
herausgelöst, um die Fasern zu gewinnen.<br />
Die so gewonnenen Fasern<br />
liegen im Bündel vor und haben eine<br />
Länge von ca. 450 mm.<br />
Weitere Informationen:<br />
Dipl. Ing. (FH) Israel Schmitt<br />
PFI - Abteilung Biotechnologie<br />
Telefon: +49 (0)6331 2490 840<br />
E-Mail: israel.schmitt@pfi-germ<strong>an</strong>y.de<br />
27
28<br />
<strong>Newsletter</strong><br />
PFI entwickelt neue Produktprüfung und Prüfgerät<br />
Schnittschutz<br />
für Hände und Füße<br />
H<strong>an</strong>dverletzungen machen einen Großteil der Arbeitsunfälle<br />
in der Industrie aus. Jeder zweite dieser Unfälle<br />
geht mit Schnittwunden einher. Aber nicht nur die<br />
Hände, sondern auch die Füße müssen in gefährdeten<br />
Berufen, wie zum Beispiel bei Forstarbeitern, vor<br />
Schnittverletzungen geschützt werden. Schnittfestes<br />
Schuhwerk minimiert das Risiko. Zur Überprüfung der<br />
Wirksamkeit von Schuhen und H<strong>an</strong>dschuhen, die vor<br />
Schnittverletzungen schützen sollen, hat das PFI die<br />
Schnittfestigkeitsprüfmaschine SFH 3136 entwickelt.<br />
PFI-Schnittfestigkeitsprüfmaschine<br />
PHYSIK<br />
Das neue Prüfgerät ist in der Lage, die Schnittfestigkeit<br />
von Schutzh<strong>an</strong>dschuhen gemäß DIN EN 388 und<br />
den Schnittschutz (CR) von Sicherheitsschuhen gemäß<br />
DIN EN ISO 20344 zu überprüfen.<br />
Bei der Prüfung werden Prüfmuster mit einer kreisförmig<br />
rotierenden Klinge geschnitten. Die Klinge<br />
bewegt sich unter einer festgelegten Belastung auf<br />
dem Prüfmuster hin und her und dreht sich zusätzlich<br />
entgegen dieser Bewegung. Eine Akkreditierung des<br />
Verfahrens wird schnellstmöglich <strong>an</strong>gestrebt.<br />
Das PFI bietet nicht nur die Durchführung der Prüfung<br />
<strong>an</strong>, sondern das Prüfgerät wurde auch in den PFI-Prüfgerätekatalog<br />
aufgenommen und k<strong>an</strong>n somit über<br />
das PFI bezogen werden.<br />
Weitere Informationen:<br />
Dipl.-Ing. (FH) Liselotte Vijselaar<br />
Abteilungsleiterin Physikalische Prüfung<br />
und Forschung<br />
Telefon: +49 (0)6331 2490 12<br />
E-Mail: liselotte.vijselaar@pfi-germ<strong>an</strong>y.de
NEWS<br />
Unterscheidung von Leder und Synthetik-Materialien<br />
Ist es Leder?<br />
Selbst für Experten ist es mittlerweile eine echte Herausforderung,<br />
leder auf den ersten Blick von Synthetik-Materialien<br />
zu unterscheiden. Früher konnte leder<br />
<strong>an</strong>h<strong>an</strong>d von Indikatoren wie Haptik, Schnittk<strong>an</strong>ten<br />
und Geruch erk<strong>an</strong>nt werden. Zur Prüfung musste das<br />
Produkt nicht zerstört werden. Heute reicht dies meist<br />
nicht mehr aus, weil die Technologien zur Herstellung<br />
synthetischer Materialien inzwischen sehr hoch entwickelt<br />
sind. ob Mikr<strong>of</strong>asermaterial mit Veloursledercharakter<br />
oder Synthetics mit geprägten Narbenbildern<br />
– Imitationen gibt es in unendlicher Vielfalt,<br />
und sie sind dem original teilweise zum Verwechseln<br />
ähnlich.<br />
Schwierig k<strong>an</strong>n es aber auch bei vermeintlich beschichteten<br />
Ledern werden: Oft ist die Beschichtungsstärke<br />
zu hoch und das eigentliche Leder viel zu dünn, als<br />
dass das Material nach den einschlägigen Richtlinien<br />
noch als „Leder“ oder „beschichtetes Leder“ bezeichnet<br />
werden dürfte. Das Leder hat bei starker Beschichtung<br />
lediglich die Funktion eines Trägermaterials.<br />
Seine charakteristischen Merkmale wie Feuchtigkeitsaufnahme<br />
und Flexibilität gehen d<strong>an</strong>n fast vollständig<br />
verloren.<br />
Dies hier ist leder, denn die Beschichtung ist dünner als<br />
0,15 mm bei einer Gesamtmaterialstärke von 1,71 mm<br />
02.2011<br />
Magazin des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens e. V.<br />
Hier h<strong>an</strong>delt es sich um beschichtetes leder<br />
(Beschichtung 0,37 mm, Gesamtstärke 2,43 mm)<br />
Nur Leder mit einer maximalen Beschichtungsstärke<br />
von weniger als 0,15 mm dürfen mit dem Begriff „Leder“<br />
gekennzeichnet werden. Beträgt die Beschichtungsdicke<br />
mehr als 0,15 mm, jedoch weniger als ein<br />
Drittel der Gesamtmaterialstärke, d<strong>an</strong>n muss das Material<br />
als „beschichtetes Leder“ oder „Leder mit Beschichtung“<br />
bezeichnet werden. Ist eine Beschichtung<br />
stärker als 0,15 mm und überschreitet die Beschichtungsdicke<br />
ein Drittel der Gesamtstärke, h<strong>an</strong>delt es<br />
sich um ein so gen<strong>an</strong>ntes „sonstiges Material“.<br />
Bei der Überprüfung der Beschichtungsstärke werden<br />
je nach Prüfmuster mindestens drei Proben senkrecht<br />
zur Deckschicht entnommen. Die Dicke der Oberflächendeckschicht<br />
wird mit einem Lichtmikroskop bestimmt<br />
und sowohl als Dicke als auch als prozentualer<br />
Anteil der Gesamtdicke <strong>an</strong>gegeben.<br />
Quellen<br />
DIN EN ISO 17186 Leder – Bestimmung der Dicke<br />
der Oberflächendeckschicht<br />
RAL 060 A2 – Abgrenzung des Begriffes Leder<br />
gegenüber <strong>an</strong>deren Materialien<br />
Bedarfsgegenständeverordnung § 10a<br />
Kennzeichnung von Schuherzeugnissen<br />
94/11/EG<br />
Weitere Informationen:<br />
Dipl.-Ing. (FH) Liselotte Vijselaar<br />
Abteilungsleiterin Physikalische Prüfung<br />
und Forschung<br />
Telefon: +49 (0)6331 2490 12<br />
E-Mail: liselotte.vijselaar@pfi-germ<strong>an</strong>y.de<br />
29
30<br />
<strong>Newsletter</strong><br />
Forschungsprojekt zur Verbesserung des Schuhklimas<br />
Der »Lüfterschuh«<br />
Seit seiner Gründung vor über 60 Jahren befasst sich<br />
das PFI mit der Tragehygiene von Schuhen. Eine <strong>gut</strong>e<br />
Tragehygiene steigert den Komfort, den der Träger<br />
empfindet, hilft gegen stark schwitzende Füße und<br />
den damit einhergehenden Geruch, und beugt Erkr<strong>an</strong>kungen<br />
wie Fußpilz vor. Der „lüfterschuh“ ist das<br />
Ergebnis eines PFI-Forschungsprojekts, das die Verbesserung<br />
der Belüftung im Schuh zum Ziel hatte. Er<br />
ist mit einem energie-autarken Belüftungssystem ausgestattet,<br />
das über die menschliche Muskelkraft beim<br />
Gehen gespeist wird.<br />
Im Rahmen des AIF-Projekts entwickelter „lüfterschuh“<br />
mit Datenlogger und H<strong>an</strong>dy-Akku<br />
FoRSCHUNG<br />
Die wesentlichen Materialeigenschaften, welche Tragekomfort<br />
und Tragehygiene beeinflussen, sind Wasserdampfdurchlässigkeit<br />
und thermische Leitfähigkeit<br />
der verwendeten Schuhwerkst<strong>of</strong>fe. Bei körperlicher<br />
Aktivität, aber auch bei psychischer Belastung entwickelt<br />
der Körper aufgrund des beschleunigten St<strong>of</strong>fwechsels<br />
verstärkt Wärme und sondert vermehrt<br />
Schweiß ab. Die natürliche Funktion des Schweißes,<br />
nämlich den Fuß durch Verdunstung zu kühlen, ist<br />
bei dem mit einem Schuh umhüllten Fuß nur eingeschränkt<br />
möglich. Der Fuß im Schuh k<strong>an</strong>n nur gekühlt<br />
werden, wenn Wärme und Feuchtigkeit durch das<br />
Schuhmaterial nach außen abgeleitet werden.<br />
Tragehygiene –<br />
ein wichtiges Verkaufsargument<br />
Optimale Tragehygiene von Schuhen ist ein Verkaufsargument<br />
und wird daher von vielen Schuhherstellern<br />
<strong>an</strong>gestrebt. Sie investieren erhebliche Summen, um die<br />
Traghygiene ihrer Schuhe zu verbessern – leider nicht<br />
immer mit Erfolg. Dass eine vernünftige Ventilation<br />
im Schuh das Fußklima positiv beeinflusst, ist<br />
bek<strong>an</strong>nt. Die große Zahl von Patent<strong>an</strong>meldungen<br />
im Bereich der Erzeugung von<br />
Belüftung im Schuh, über Pumpen und<br />
ähnliches, zeigen, dass sich auf diesem<br />
Gebiet zahlreiche Tüftler und Erfinder<br />
betätigen. Sehr häufig, und das bestätigen<br />
Untersuchungen solcher Systeme am<br />
PFI, werden dabei jedoch physikalische Gesetze<br />
ignoriert oder mech<strong>an</strong>ische und konstruktive<br />
Aspekte außen vor gelassen, so dass die Systeme<br />
letztlich keine messbare Verbesserung der Tragehygiene<br />
erreichen.
Im Rahmen eines bereits abgeschlossenen AiF-Projektes<br />
mit dem Titel “Wohlfühlklima im Arbeitsschuh“<br />
wurden die wesentlichen Mech<strong>an</strong>ismen, welche die<br />
Tragehygiene beeinflussen, untersucht. D<strong>an</strong>n wurde<br />
das Optimierungspotenzial in den Feldern Material,<br />
Konstruktion und Mikrosysteme systematisch <strong>an</strong>alysiert.<br />
Hierbei zeigte sich, dass die Hauptaufgabe darin<br />
besteht, Feuchtigkeit vom Fuß weg zu tr<strong>an</strong>sportieren<br />
und die Hauttemperatur im <strong>an</strong>genehmen Bereich, um<br />
die 30 °C, zu halten.<br />
Im Projekt entwickeltes Funktionsmodell<br />
des „lüfterschuhs"<br />
02.2011<br />
Magazin des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens e. V.<br />
Gesucht: Energie-autarkes<br />
Belüftungssystem<br />
Unter den verschiedenen Möglichkeiten, den Fuß trocken<br />
zu halten, stellt der Abtr<strong>an</strong>sport der Feuchtigkeit<br />
durch Luftströmung über die Nutzung des Kühleffekts<br />
durch verdunstenden Fußschweiß die wirksamste<br />
Methode dar. Diese Erfahrung hat sich auch in dem<br />
erwähnten Projekt bestätigt. Die besten Ergebnisse<br />
erzielte ein modifizierter Sicherheitsschuh mit eingebautem<br />
CPU-Lüfter, der über einen H<strong>an</strong>dy-Akku gespeist<br />
wurde.<br />
Ein derartiges Lüftungssystem mit einer elektrischen<br />
Energieversorgung erfordert jedoch ein regelmäßiges<br />
Aufladen des Energiespeichers <strong>an</strong> einer externen<br />
Stromquelle. Da dieser Umst<strong>an</strong>d die Benutzerfreundlichkeit<br />
einschränkt, hat sich das PFI in einem weiteren<br />
Forschungsprojekt gezielt mit dem Thema „Lüftung<br />
im Schuh“ und der technischen Realisierung der Erzeugung<br />
signifik<strong>an</strong>ter, messbarer Luftströme im Schuh<br />
befasst. Das Ziel war, ein durch Muskelkraft gespeistes,<br />
funktionsfähiges Lüftersystem zu entwickeln, welches<br />
völlig autark, das heißt ohne Fremdenergie in Form<br />
von auszuwechselnden Batterien beziehungsweise extern<br />
aufzuladenden Akkus, eine mess- und spürbare<br />
Lüftungswirkung im Schuh generiert.<br />
Das Projekt gliederte sich hauptsächlich in zwei For-<br />
schungsbereiche, und zwar „Technische Umsetzung<br />
der Klimatisierung im Schuh“ und – damit eng verbunden<br />
– „Energiegewinnung im/am Schuh“.<br />
31
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<strong>Newsletter</strong><br />
Die Entwicklung eines energieautarken Lüftersystems<br />
setzt die Wahl eines entsprechenden Energiew<strong>an</strong>dlungssystems<br />
voraus. Die Untersuchung möglicher<br />
W<strong>an</strong>dlungsprinzipien zeigte, dass ein potentieller Lüfter<br />
am besten elektronisch betrieben werden sollte.<br />
Die untersuchten Energiew<strong>an</strong>dlungsarten sind in der<br />
folgenden Tabelle dargestellt.<br />
Überblick über die untersuchten Energiew<strong>an</strong>dlungsarten<br />
FoRSCHUNG<br />
Forschungsprojekt zur Verbesserung des Schuhklimas<br />
Der »Lüfterschuh«<br />
Energiequelle W<strong>an</strong>dlungsprinzip W<strong>an</strong>dler<br />
rein mech<strong>an</strong>isch Getriebe<br />
elektrisch Piezoelektrische<br />
Materialien<br />
Dielektrische<br />
Elastomere<br />
Muskelbewegung elektromagnetisch Generator<br />
(Dynamo)<br />
hydraulisch/ Turbine<br />
W<strong>an</strong>dlung der Bewegungsrichtung<br />
W<strong>an</strong>dlung der Energieform<br />
pneumatisch Zahnradpumpe<br />
Der menschliche G<strong>an</strong>g ist das komplexe Zusammenwirken<br />
vieler einzelner Bewegungen. Um einen Teil<br />
der beim Gehen aufgewendeten Bewegungsenergie<br />
in elektrische Energie zu w<strong>an</strong>deln, eignen sich besonders<br />
zwei G<strong>an</strong>gphasen: Fersenauftritt und Fersenabhub<br />
bzw. die damit einhergehende Abrollbewegung.<br />
In einem Schrittzyklus sind dies die Ereignisse mit den<br />
höchsten relativen Kraftaufkommen. Die Gewinnung<br />
von Energie aus der Gehbewegung erfolgt dabei nicht<br />
gleichmäßig, sondern – abhängig von der G<strong>an</strong>gart des<br />
Trägers – intervallförmig. Bei zügigem Gehen beträgt<br />
die Schrittfrequenz einer erwachsenen Person etwa<br />
1Hz, was einem Schritt pro Sekunde entspricht. Ausgehend<br />
von diesem Wert wurden zwei unterschiedliche<br />
Systeme entwickelt, welche es dem Träger ermöglichen,<br />
beim Gehen ausreichend Energie für den Betrieb<br />
eines kleinen elektrischen Lüfters zu erzeugen.<br />
Funktionsmodell „lüfterschuh“<br />
Auf Grundlage dieser Erkenntnisse wurde das Funktionsmodell<br />
des so gen<strong>an</strong>nten „Lüfterschuhs“ gefertigt.<br />
Dieser Schuh verfügt über ein energie-autarkes Belüftungssystem,<br />
bestehend aus einem kleinen elektrischen<br />
Lüfter im Vorfußbereich und einem System zur<br />
Energiegewinnung im Fersenbereich. Sowohl objektive<br />
Messungen als auch subjektive Beurteilungen von<br />
Prob<strong>an</strong>den bestätigten die Wirksamkeit des Lüftungssystems.<br />
Das Diagramm rechts stellt den ermittelten<br />
Temperaturverlauf in einem Schuh mit und in einem<br />
baugleichen Schuh ohne Belüftungssystem während<br />
einer zweistündigen Tragebe<strong>an</strong>spruchung dar.
Temperatur [°C]<br />
35<br />
34<br />
33<br />
32<br />
31<br />
30<br />
29<br />
28<br />
27<br />
26<br />
25<br />
Nächster Schritt:<br />
Tragbares Schuhmodell entwickeln<br />
Mittlere Temperaturen<br />
0 15 30 45 60 75 90 125 120<br />
Zeit [min]<br />
Temperaturverläufe im Schuh mit (rot) und ohne (blau) Belüftung<br />
Um zu einer alltagstauglichen Lösung zu kommen,<br />
sind weitere Optimierungsschritte erforderlich: Erstens<br />
sollten die systemrelev<strong>an</strong>ten Bauteile so klein<br />
wie möglich sein, und zweitens sollten die funktionalen<br />
Komponenten bestmöglich in den Schuh integriert<br />
werden, um eine optische Verschmelzung zu erreichen.<br />
Untersuchungen haben gezeigt, dass bei zügigem Gehen<br />
mit dem auf Seite 31 dargestellten Funktionsmodell<br />
mehr Energie gewonnen wird als der Lüfter benötigt.<br />
Diese überschüssige elektrische Energie könnte<br />
für weitere Entwicklung genutzt werden, zum Beispiel<br />
für eine sensorunterstützte Lüftersteuerung. Die Idee<br />
ist, den Schuh mit Temperatur- und Feuchtesensoren<br />
auszustatten, die es ermöglichen, die klimatischen<br />
Verhältnisse im Schuhinneren zu messen. Ein Mikrocontroller<br />
könnte den Lüfter automatisch steuern und<br />
die Schuhinnentemperatur in einem definierten Wohlfühlbereich<br />
halten.<br />
02.2011<br />
Magazin des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens e. V.<br />
Das IGF-Vorhaben 15743 N wurde über die AiF im Rahmen<br />
des Programms zur Förderung der industriellen<br />
Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom<br />
Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie<br />
aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages<br />
gefördert.<br />
Unser D<strong>an</strong>k geht <strong>an</strong> alle, die dieses Projekt ermöglicht<br />
haben. Der Forschungsbericht sowie weitere Informationen<br />
sind erhältlich bei<br />
Dipl.-Ing. Peter Schultheis<br />
PFI Prüf- und Forschungsinstitut<br />
Leiter Forschung und Entwicklung / Schuhtechnik<br />
Telefon: +49 (0)6331 2490 40<br />
E-Mail: peter.schultheis@pfi-germ<strong>an</strong>y.de<br />
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