Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Ertüchtigung von Geotextilien durch Einsatz neuartiger Textilstrukturen für einen verbesserten Erosionsschutz

Ziel ist die Entwicklung getufteter technischer Textilien für den Einsatz als Geotextilien, die durch Material- und Konstruktionsauswahl für den Einsatz als Erosionsschutz geeignet sind und gegenüber vorhandenen Produkten eine Funktionsertüchtigung ermöglichen. Dabei erlaubt die Nutzung aktueller Entwicklungen der Tuftingtechnik erstmals den Einsatz dehnungsarmer, technischer Polmaterialien mit individuell anpassbaren Strukturen. Da aufgrund statistisch belegter Klimaveränderungen die Anforderungen an Geotextilien steigen, wächst der Markt für solche Produkte weiter. Dabei erfordern sich ändernde Ausgangsbedingungen ständige Produktanpassungen. Eine Verknüpfung des sich ändernden Anwendungsfeldes mit einem hochproduktiven und variablen Herstellverfahren zur Erzeugung textiler Flächen ermöglicht es, dem Anforderungszuwachs gerecht zu werden. Um die erzielten Erkenntnisse zugänglich zu machen, wird auf Basis optimierter Funktionsmuster und eines Berechnungsmodells ein Leitfaden entwickelt, der das Anforderungsspektrum an Erosionsschutztextilien und das Leistungsspektrum der Tuftingtechnik verknüpft. Mit seiner Erstellung wird die Tuftingtechnik für die Erschließung des Marktes technischer Textilien nutzbar gemacht. Der Leitfaden wird verifiziert, nachdem Funktionsmuster hergestellt und in Versuchen auf umfassend auf ihre Gebrauchstauglichkeit getestet wurden.

Eine Umsetzung der Ergebnisse ist wahrscheinlich, zumal sinkende Verkaufszahlen bei textilen Bodenbelägen für die klein- und mittelständischen Tufter einen Handlungsbedarf zur Erschließung neuer Geschäftsfelder bedingen. Auch seitens der Hersteller von Geotextilien ist mit einer Umsetzung zu rechnen, da sie mit der Nutzung der Tuftingtechnik Produkte anbieten können, die gegenüber vorhandenen Produkten neue Funktionalitäten aufweisen. Von einer Nutzbarmachung profitieren insbesondere die klein- und mittelständischen Hersteller von Tufting- bzw. Geotextilien.

Ergebniszusammenfassung:

Es wurden dreidimensionale textile Strukturen für den Erosionsschutz in Böschungen entwickelt, die einerseits eingebrachte Erde einschließen und andererseits die Abtragung der Erde bei Starkregenereignissen gegenüber zweidimensionalen Strukturen deutlich reduzieren können. Dazu wurden Eckdaten für die Höhe und Dichte der Strukturen erarbeitet und mögliche Einsatzhalbzeuge (Trägermaterialien, Garne) für das Tuftingverfahren, mit dem die dreidimensionalen Strukturen hergestellt werden, untersucht. Es wurde ein Prüfstand entwickelt, in dem Starkregenereignisse simuliert werden können. An den textilen Strukturen wurden diverse Untersuchungen zur Eignung als Erosionsschutztextilien durchgeführt und damit weitere Anpassungen der Strukturen zur Erfüllung der Anforderungen ermöglicht. Anhand der Ergebnisse wurde ein Leitfaden erarbeitet, der der Industrie die Entwicklung von dreidimensionalen getufteten Strukturen als Erosionsschutztextilien ermöglicht. In einer ökologischen und einer ökonomischen Bilanzierung wurden die Potenziale zur Reduktion des CO2-Fußabdrucks sowie von Herstellkosten aufgezeigt.

Herstellern von Geotextilien wird durch die Projektergebnisse die Entwicklung multifunktionaler Geotextilien ermöglicht. Sie können sich somit neue Alleinstellungsmerkmale sichern. Unternehmen der Tuftingindustrie (Hersteller von textilen Bodenbelägen und Kunstrasenbelägen), denen die Vermarktungswege für Geotextilien fehlen, können ihre Maschinen durch Lohnfertigung im Auftrag der Geotextilienindustrie auslasten. Zulieferunternehmen aus dem Bereich der Gewebe- und Vliesstoffherstellung sowie der Garnherstellung profitieren durch das große mengenmäßige Volumen dieses Marktsegments.

Die Gesamtfläche von Böschungen am Wegenetz (Straßen und Wasserwege) macht ca. 800 Mio. m² aus. Diese Zahl zeigt die Bedeutung multifunktionaler Lösungen im Bereich des Erosionsschutzes, die durch die Erforschung und Anwendung der Tuftingtechnik erreicht werden kann.