Die Zukunft ist nachhaltig mithilfe von Naturfaserverbundwerkstoffen

Während die Welt gemeinsam auf eine nachhaltigere Zukunft hinarbeitet, können Naturfaserverbundwerkstoffe uns diesem Ziel schon jetzt einen Schritt näher bringen. Sie werden aus pflanzlichen, nachwachsenden Rohstoffen wie Flachs und Hanf hergestellt und bieten eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen synthetischen Verbundstoffen wie Polyester oder anderen ölbasierten Kunststoffen. Welches unglaubliche Potenzial bieten diese Ressourcen und welche einzigartigen Vorteile bringen die bemerkenswerten Fasern mit? Das finden wir in diesem Artikel heraus.

   

Der Begriff kurz erklärt

Natur-faser-verbund-werkstoffe: Dieser etwas sperrige Begriff sollte zuerst einmal zerteilt und in seinen einzelnen Bestandteilen erläutert werden.

Naturfasern sind alle Faserstoffe, die aus natürlichen Quellen stammen. Dazu zählen Pflanzen, Tiere und Mineralien. Abzugrenzen sind außerdem Naturfasern, die chemisch umgeformt worden und deshalb zu den sogenannten Regeneratfasern zählen. In unserer Produktion nutzen wir aus der Gruppe der Naturfasern vor allem Hanf und Flachs. In Form von Vliesen werden die Stoffe heute hauptsächlich als Aufzuchtvlies in der Landwirtschaft oder in der Automobilbranche verwendet. Wir wollen diese Materialien selbst weiterentwickeln und bekannt machen für die universellen Zwecke, in denen das Material einsetzbar ist. Das natürliche Look-and-Feel, die Formbarkeit und das geringe Gewicht des Materials – unter vielen weiteren nützlichen Eigenschaften – prädestinieren das Material für die Möbel- und Formteilindustrie.

Währenddessen gelten Verbundwerkstoffe als Mischung von zwei oder mehreren Grundstoffen. Diese Grundstoffe werden je nach Art des Stoffes auf verschiedene Weise miteinander verbunden; bei dieser Reaktion entsteht ein Komposit. Durch den Verbund werden auch angestrebte Werkstoffeigenschaften vereint oder verbessert.

Zusammengesetzt beschreibt der Begriff also Naturfasern, die mit einer Polymer-Matrix kombiniert werden, um hochstabile, haltbare und verformbare Stoffe herzustellen. Diese sind vergleichbar mit herkömmlichen Polyestervliesen, erzielen aber durch die Nutzung von Naturfasern eine deutlich bessere Umweltbilanz. Was schlussendlich entsteht, ist ein Compound-Material, das die positiven Aspekte der einzelnen Ressourcen vereint. Naturfaserkomposite, kurz NFK, sind für uns so wertvoll, da sie die nachhaltigen Vorteile von Naturfasern mitbringen, gestärkt durch die Eigenschaften der Verbundmatrix – und dabei vollständig recyclebar und biologisch abbaubar bleiben.

Nachhaltige Gründe für die Nutzung von NFK

Sustainability und CO2-Bilanz: Ein Gamechanger

Die Vorteile für die Umwelt durch die Verwendung von Naturfaserverbundwerkstoffen sind erheblich. Sie haben im Vergleich zu synthetischen Fasern einen geringeren ökologischen Fußabdruck, da ihr Produktionsprozess weniger Energie verbraucht und weniger Treibhausgase ausstößt. Da sie aus Fasern wie Flachs und Hanf hergestellt werden, sind die Rohstoffe nachwachsend und können lokal und umweltfreundlich angebaut werden. Wir setzen speziell auf diese Materialien, weil der Anbau selbst weniger Wasser und andere Ressourcen als ähnliche Pflanzen benötigt und auf vielen Bodenarten möglich ist. Außerdem sind die Fasern sehr reißfest und haben eine gute Scheuerbeständigkeit.  Im Vergleich zu Polyester, das aus Erdöl hergestellt wird, ist die Nachhaltigkeit von Naturfaserverbundwerkstoffen ein großer Vorteil.

Nicht nur der Anbau von Naturfasern selbst bieten einen Vorteil, sondern auch ihre Wiederverwendbarkeit. Naturfaserkomposite sind ideal für Recycling geeignet und können ohne Qualitätsverlust wiederverwendet werden. Was daraus entsteht, ist für die Umwelt enorm wichtig: Wenn die Produkte am Ende ihres Lebenszyklus ordnungsgemäß recycelt werden, können die Ressourcen ohne direktes Hinzufügen von fossilen Materialien erneut verarbeitet werden. Und das mit einem Bruchteil des Produktionsaufwandes und theoretisch komplett ohne neue Ressourcen zu verarbeiten. Das setzt aber eine Recyclingrate von 100% voraus, die realistisch betrachtet nie gegeben werden kann. Wir sind der Überzeugung, dass diese Methode trotzdem einer der besten Wege ist, um unsere Umwelt zu schonen und den Bedarf an dieses vielseitige Material dennoch zu decken.

Lieferketten und Wertschöpfung: Nachhaltig angebaut

Die Pflanzen, aus denen die benötigten Rohstoffe hergestellt werden, sind nachwachsende Ressourcen, die relativ wenig Wasser und Düngemittel benötigen und dennoch ein schnelles Wachstum vorweisen. Dies ermöglicht eine kontinuierliche, lokale Versorgung und reduziert Transport- und Umweltbelastungen. Auch die Auswirkungen auf die Böden sind begrenzt und die Pflanzen können viele Male nachgezogen werden. Es ist eine Lieferkette, die sowohl nachhaltig als auch zuverlässig ist. Unsere Lieferanten sitzen in Deutschland, Schweden und den Niederlanden, sodass die Materialien nicht auf dem Seeweg transportiert werden müssen. Die Rohstoffe sind nachhaltig und schonend angebaut, und das können wir durch die Nähe unserer Lieferanten immer nachvollziehen.

Recycling: Abfall wird zur wertvollen Ressource

Im Gegensatz zu den meisten Verbundwerkstoffen sind Naturfaserverbundwerkstoffe in hohem Maße recycelbar. Sie können zu neuen Produkten wiederverarbeitet werden, wodurch Abfall und Umweltbelastungen drastisch reduziert werden. Wenn diese Produkte zusätzlich nicht aus anderen Materialgruppen bestehen (also ein Mono-Material sind), lässt sich das Recycling noch weiter erleichtern und beschleunigen. Ein Beispiel: Bei der Herstellung einer Organisationsbox aus Naturfaservlies wird das Material verformt, ohne dass weitere Hilfsmaterialien nötig sind oder die Fasern verunreinigen. Eventuelle Zusätze wie Metallfüße oder Griffe können leicht angebracht und am End-Of-Life des Produktes ebenso einfach entfernt werden. Das erleichtert das Sortieren der Materialien erheblich und erlaubt einen reibungslosen Recyclingprozess.

Dies trägt dazu bei, Ressourcen zu schonen und eine Kreislaufwirtschaft zu schaffen, die die Umweltauswirkungen der Produktherstellung und -entsorgung minimiert. Das Ziel dieses Kreislaufs ist es, so wenig neue Ressourcen zu verbrauchen und so wenig Abfall zu produzieren, wie es bloß möglich ist. Der Schlüssel, um effektive Kreislaufwirtschaften für Produkte zu etablieren, ist die Einrichtung der richtigen Prozesse auf Herstellerseite, um ein ordnungsgemäßes Recycling dieser Materialien sicherzustellen. Ein Beispiel dafür ist unser Closed-Loop-System.

Biologische Abbaubarkeit: Rückkehr zur Natur

Die Nutzung von Naturfasern setzt ihre biologische Abbaubarkeit voraus. Einer der bedeutendsten Vorteile von Naturfaserverbundwerkstoffen ist ihre biologische Abbaubarkeit. Im Gegensatz zu synthetischen Fasern, deren Abbau in der Natur Jahrhunderte dauern kann und die bei unsachgemäßer Entsorgung verheerende Auswirkungen auf unsere Umwelt haben, zersetzen sich Naturfasern innerhalb von Monaten oder Jahren. Dadurch werden Abfallmengen reduziert und unsere Umwelt entlastet.

Warum ist die Abbaubarkeit überhaupt relevant, wenn die Recycling-Qualität doch so hoch ist? Ein perfektes Recycling kann nie gewährleistet werden. Beispielsweise unsachgemäße Entsorgung durch Konsumenten oder die Verunreinigung der Materialien durch andere Stoffe kann nie komplett ausgeschlossen werden. Durch die Verwendung von Naturfasern ergibt sich sozusagen ein Sicherheitsnetz für die Umwelt: Wenn der erste Weg über die Recyclingstätte nicht wahrgenommen werden kann, belastet das Produkt die Umwelt nicht dauerhaft auf Müllhalden oder im Ozean, sondern zersetzt sich nach und nach und wird wieder Teil der Natur.

Falls Sie tiefer in das Thema biologisch abbaubar vs. recycelbar eintauchen möchten, gelangen Sie hier zu unserem ausführlichen Blogbeitrag darüber.

Herstellungsaspekte: Formpressen von Naturfaserverbundwerkstoffen

Formpressen ist ein Prozess, bei dem Material in einer Kontaktheizung erhitzt und daraufhin in eine Form gepresst wird, in dieser es abkühlen und aushärten kann. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von Produkten hergestellt werden, da die Formung des Produkts vom Werkzeug abhängig ist – die Gestaltungsmöglichkeiten sind also schier endlos. Ein weiterer Vorteil: Die produktspezifischen Formwerkzeuge sind im Vergleich zu anderen Produktionsverfahren kostengünstig und haben eine lange Lebensdauer. Energieverbrauch und Abfall werden im Vergleich zu anderen Herstellungsverfahren reduziert. Das Formpressen von Naturfaserverbundwerkstoffen erfordert eine niedrigere Temperatur und das überschüssige Material kann recycelt werden. Bei dieser Methode werden auch keine giftigen Klebstoffe benötigt – ein weiterer Umwelt-Vorteil.

Wir haben uns auf die Verarbeitung von Vliesen spezialisiert und arbeiten mit verschiedenen Varianten dieses Materials. Alle bringen verschiedene Vor- und Nachteile mit sich. Selbst wenn du Nutzung von Vliesen aus Naturfasern aus bestimmten Gründen nicht möglich sein sollte, gibt es andere Möglichkeiten zur nachhaltigen Produktion. Wir verarbeiten auch Vliese aus Recyclingpolyester und Upcyclingtextilien. Auch diese Gruppen finden vielseitige Anwendung und sind in fast allen Branchen denkbar.

Gibt es einen Haken?

Kurz gesagt – nein. Naturfaserkomposite sind ein wunderbarer Stoff, der vielseitig einsetzbar ist und eine langfristige Perspektive für eine nachhaltige Wirtschaft bildet. Sie stellen eine vielversprechende Alternative zu vielen umweltbelastenden Produkten dar, die heute verwendet und hergestellt werden. Wenn es um Nachhaltigkeit, CO₂-Bilanz, biologische Abbaubarkeit, Recyclingfähigkeit und zunehmende Herausforderungen an Lieferketten geht, werden diese Fasern für eine Vielzahl von Anwendungen immer wichtiger. Während wir also weiterhin auf einen nachhaltigeren und bewussteren Umgang mit unserer Umwelt hinarbeiten, steht eins fest: Naturfaserverbundwerkstoffe werden auch zukünftig eine wichtige Rolle bei der Gestaltung einer besseren Wirtschaft spielen.