Entwicklung der SETRALIT®

Ziel

Ziel ist, eine technisch hochwertige Faser (SETRALIT®) aus nachwachsenden Rohstoffen als ökologisch und ökonomisch interessante Alternative zu Synthesefasern und konventionellen Naturfasern im Markt einzuführen. Grundlagen sind ein zunehmend günstiges politisches Umfeld, der wachsende Markt für Fasern aus nachwachsenden Rohstoffen und die Erfahrung, dass in jedem Massenmarkt auch hochwertige Nischenprodukte benötigt werden. Die Entwicklung der Faserprodukte ist abgeschlossen.

HistorieFotolia 2381040 XS

Den Anstoß für die Entwicklung der SETRALIT® - Fasern gab die Reibbelagindustrie im Jahr 1989, als Ersatz für den bis dahin eingesetzten Asbest benötigt wurde. Durch das von der ECCO entwickelte Ultraschallverfahren gelang es, Naturfasern aus Flachs und Hanf erstmals so rein und in gleichbleibender Qualität zu gewinnen, dass diese sowohl in den Reibbelägen, wie auch in weiteren technisch anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt werden können und jetzt zur Marktreife gelangt sind. Durch die Patentierung des Ultraschallverfahrens, der Vorrichtung und verschiedener Veredelungsschritte ist die SETRALIT® - Faser einzigartig in ihrer Qualität.

Anwendung

Das wachsende Interesse am Einsatz von Einjahrespflanzenfasern liegt in ihren guten technischen Eigenschaften und ökologischen Vorteilen begründet. Vermarktet wird als Schwerpunkt der Faseranteil dieser Pflanzen, aber auch für die übrigen Bestandteile (hauptsächlich Scheben) gibt es Anwendungen. Vor allem durch ihre hohe Reinheit kann die SETRALIT® - Faser nicht nur mit herkömmlich gewonnenen Naturfasern konkurrieren, sondern in vielen Anwendungen auch mit hochwertigen Synthesefasern, wie z.B. Aramid. Die Einsatzgebiete sind vielfältig: Reibbeläge, Porenbeton, Dämmplatten, Kunststoff-Faserverstärkung (insbesondere Spritzguss und Biopolymere) und Spunlace Vliese sind besonders attraktive Anwendungen für die SETRALIT® - Faser. Die wichtigsten Zielmärkte sind daher zunächst die Reibbelag- und die Baustoff-, später Kunststoff-, Chemie- und Textilindustrien.

Produktion250px USAN3 A5

Für den Ultraschallaufschluss steht derzeit die Technikumanlage USAN III zur Verfügung. Diese wird zu einer Pilotanlage (USAN IV) mit einer Jahreskapazität von ca. 100 t ausgebaut werden. Kernstück eines späteren Faserwerkes wird die USAN V mit einer Kapazität von 250 Tonnen pro Produktionslinie sein (Total: ca. 10.000 t p.a.). In weiteren Veredlungsschritten wird die SETRALIT® - Faser je nach Anwendung geschnitten, gemahlen, fibrilliert oder anderweitig weiterbehandelt.

Idee

Die Idee ist, eine hochwertige, technische Faser aus nachwachsenden Rohstoffen zu erzeugen und als ökologisch sowie ökonomisch interessante Alternative zu Synthese- und konventionellen Naturfasern auf den Markt zu bringen. Das gesamte davon berührte Marktpotenzial beträgt weltweit einige Hundert Millionen Tonnen, wovon etwa 50 Millionen auf die EU entfallen.

Fotolia 66658971 XSDie Idee beruht auf folgenden Grundlagen

Das politische Umfeld ist günstig: Ökologische Grundsätze wie Schonung der Umwelt, medizinische Unbedenklichkeit, Wiederverwertbarkeit von Produkten sowie der sorgsame Umgang mit knappen Ressourcen finden zunehmend Eingang in politische Entscheidungen. Knappe Rohstoffe aus nicht erneuerbaren Ressourcen und wachsende Entsorgungskosten für nicht wiederverwertbare, umweltbelastende Abfallprodukte begünstigen auch aus ökonomischer Sicht eine Entscheidung für den Einsatz nachwachsender Rohstoffe. Diese Trends sind nicht umkehrbar.

Der Markt für Faser aus nachwachsenden Rohstoffen wächst stark: Schon heute werden in der deutschen Automobilindustrie jährlich mehrere 10.000 Tonnen konventionelle Flachs- und Hanffasern eingesetzt. Man rechnet auch für die kommenden Jahre mit einer stetigen Zunahme. Dieses Wachstum in einer führenden Branche zieht eine rasche Steigerung der technischen Standards - sowohl bei der Erzeugung als auch bei der Weiterverarbeitung solcher Faserstoffe – nach sich und bereitet somit den Weg für andere Industrien (Kunststoff/Baustoffbereich u.a.), verstärkt auf den Einsatz von Naturfasern zu setzen. Ein Marktanteil zwischen 5 und 10% für Fasern aus nachwachsenden Rohstoffen ist langfristig realistisch. Allein für die europäische Gemeinschaft ergibt sich daraus ein Umsatzpotenzial von mehreren Milliarden Euro jährlich.

In jedem Massenmarkt gibt es eine Nachfrage für technisch hochwertige Produkte: der größte Teil des Bedarfes an Pflanzenfasern im Automobilsektor und anderen Bereichen wird mit preisgünstigen und technisch wenig anspruchsvollen Produkten gedeckt. Diese Fasern enthalten natürliche Begleitstoffe und Verunreinigungen, die den Einsatz in hochwertigen Werkstoffen (wie z.B.: Kunststoffspritzteile, Spezialbeton, Farben oder Dichtungen) verhindern. Es wird ein Spezialmarkt entstehen, in dem der Kunde bereit ist, einen höheren Preis für technisch ausgereifte Naturfasern zu bezahlen. Ein Einstieg in diesen Markt verspricht gute Gewinne. Dieses Konzept vertritt die ECCO seit Jahren erfolgreich auf dem Gebiet Spezialschmierstoffe.

Aus der Marktidee ergibt sich die Produktidee: Die Herstellung einer High-Tech-Faser, die das technische Potenzial jedoch nicht die Schwächen einer synthetischen Faser hat (ökologisch bedenklich, hoher Preis, u.a.). Die Entwicklungsarbeiten der ECCO in den vergangene Jahren haben diese Idee verwirklicht: Das Produkt steht zur Verfügung, das Ziel ist, mit ihm den entstehenden Nischenmarkt zu besetzen. Hinter jedem Prozent dieser Nische am Gesamtmarkt für Pflanzenfasern steckt langfristig ein Umsatzvolumen von 50 Millionen Euro. Ein Marktanteil von 10% am Gesamtmarkt für Pflanzenfaser ist keine Utopie.

Hintergrund

Durch die langjährigen Geschäftskontakte mit der Reibbelagindustrie wurde 1989 der Auftrag an die ECCO herangetragen, Alternativen für die damals eingesetzten Asbestfasern zu erarbeiten.Fotolia 63738465 XS

Zur Lösung des Problems befasste sich ECCO mit Naturfasern, da diese eine Nische bildeten, die nicht von den größeren Faserherstellern besetzt war. Ein weiterer Grund, die Entwicklungsanstrengungen in diese Richtung zu fokussieren, bestand in dem wachsenden öffentlichen Interesse für den Einsatz von nachwachsenden und biologisch abbaubaren Rohstoffen. Dieser Ansatz führte dann im Jahre 1990 zu einem Projekt mit allen großen deutschen Reibbelagherstellern (Rütgers Pagid, Jurid, Textar, Ferodo-Beral und später Raybestos), das u. a. vom Bundesministerium für Forschung und Technologie (BMFT) gefördert wurde.

Im Zuge der Entwicklung kristallisierte sich Flachs als industriell nutzbare Naturfaser heraus. Dies führte zu zahlreichen Patenten für die technische Verwertung von Flachs im In- und Ausland. Voraussetzungen für den Einsatz von Pflanzenfasern in der Industrie sind:

  •     Verfügbarkeit von ausreichenden Mengen
  •     Versorgungssicherheit spezifikationsgerechter Ware für definierte Zeiträume
  •     Lagerfähigkeit
  •     Beständigkeit gegenüber Pilzen und Bakterien



Weitere Forschungen vor dem Hintergrund der obigen Voraussetzungen mündeten in dem von ECCO entwickelten Ultraschallverfahren. Hierbei handelt es sich um ein Aufschlussverfahren für Pflanzenfasern, das die bisher übliche Röste (traditionelle landwirtschaftliche Behandlung) umgeht. Dadurch wird die Zeitspanne zwischen Ernte und Faserproduktion von mehreren Wochen auf wenige Tage verkürzt. Darüber hinaus liefert das Ultraschallverfahren neuartige und qualitativ hochwertige Fasertypen, die einen ausgezeichneten Industrierohstoff bilden und unter dem Markennamen SETRALIT® warenzeichenrechtlich von ECCO geschützt wurden. Somit wurde die industrielle Nutzung von Pflanzenfasern erstmalig durch das ECCO - Ultraschallverfahren ermöglicht. Im Anschluss an die Entwicklung wurde das Verfahren technisch optimiert und die Eigenschaften der neuen Fasern und damit ihr Anwendungspotenzial herausgearbeitet. Die hierzu benötigten Tests und Versuchsreihen nahmen einige Jahre und erhebliche finanzielle Ressourcen in Anspruch. Der Durchbruch bestand schließlich in einer entscheidenden Verfahrensverbesserung, nämlich der Senkung der Beschallungszeit von zwei Minuten auf - je nach Erfordernis - weniger als 30 Sekunden. Die hierdurch erzielbare Produktionskostensenkung macht das Ultraschallverfahren wirtschaftlich und somit marktreif.