Gebr. Otto schließt erfolgreiches Recycling-Projekt mit Technischer Hochschule Augsburg ab
Das Handtuch stand im Mittelpunkt des Forschungs- und Entwicklungsprojekts „Eco Yarn“, das Gebr. Otto gemeinsam mit dem Recycling Atelier der Technischen Hochschule Augsburg, dem Schweizer Mietwäschespezialisten Schwob AG und der eidgenössischen Weberei Weseta durchgeführt hat. Das Projekt ist jetzt abgeschlossen.
Ziel des Forschungs- und Entwicklungsprojekts „Eco Yarn“ war es, ausgediente Mietwäsche mechanisch zu recyceln, ihre Baumwollfasern wiederaufzubereiten und daraus erneut ein leistungsfähiges Garn für die Frottierweberei herzustellen. Innerhalb eines Jahres erreichten die Projektpartner dieses Ziel – und konnten darüber hinaus wertvolle Erkenntnisse entlang der gesamten textilen Prozesskette gewinnen.
Materialbasis des Projekts: PCR-Baumwolle aus Frottierware
Zum (vorläufigen) Abschlusstreffen Ende Dezember 2025 bei Gebr. Otto präsentierte die Weberei Weseta die Ergebnisse in Form fertiger Handtücher aus 100 Prozent Baumwolle. Rund 30 Prozent des eingesetzten Garns bestanden aus Post-Consumer-Recycling-Baumwolle (PCR), gewonnen aus ausgemusterter Mietwäsche. Das unter dem Projektnamen „Eco Yarn“ entwickelte Garn vereint damit wiederaufbereitete Fasern mit Virgin-Baumwolle und erfüllt die Anforderungen der industriellen Weiterverarbeitung.
Das Projekt wurde von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert. Die Unterstützung ermöglichte es, die Recyclingprozesse wissenschaftlich fundiert zu untersuchen und unter realen industriellen Bedingungen zu erproben.
Mitglied
Definierter Rohstoffstrom als Grundlage des textilen Kreislaufs
Als Ausgangsmaterial für das Projekt dienten hauptsächlich ausgemusterte Bettlaken und Bettwäsche aus dem Mietwäschesegment. Diese zeichnen sich durch eine hohe Sortenreinheit, eine bekannte Nutzungshistorie sowie eine definierte Materialzusammensetzung aus. Damit eignen sie sich besonders für die gezielte Untersuchung der mechanischen Recyclingfähigkeit von Baumwolle.
Dr.-Ing. Georg Stegschuster, Leiter des Recycling Ateliers Augsburg erläutert:
„Jedes Jahr fallen in der EU rund 12,6 Millionen Tonnen Alttextilien an. Darin liegt ein enormes Potenzial an Sekundärrohstoffen, das bislang nur unzureichend genutzt wird. Voraussetzung für eine hochwertige Wiederverwertung ist jedoch ein möglichst homogener und nachvollziehbarer Rohstoffstrom.“
Vom Alttextil zur Faser
Im ersten Schritt galt es, ein belastbares Garn zu entwickeln, das den Anforderungen der industriellen Weiterverarbeitung gerecht wird. Ziel war eine Mischung aus Post-Consumer-Recycling-Baumwolle und Virgin-Baumwolle mit definierter Zugfestigkeit. Ursprünglich angestrebt wurde ein Mischungsverhältnis von 50:50 bei einer Mindestzugfestigkeit von 16 cN/tex.
Am Anfang jedes mechanischen Recyclingprozesses steht die Auflösung des bestehenden Produkts. Im Projekt „Eco Yarn“ wurden die ausgedienten Handtücher gerissen und damit in ihre Faserbestandteile zerlegt. Dabei zeigte sich, dass insbesondere die resultierende Faserlänge sowie die Ausbeute an verwertbaren Fasern in Relation zum Materialeinsatz entscheidende Kenngrößen darstellen.
„Die Herausforderung liegt vor allem in der Faserlänge. Je stärker das Ausgangsmaterial bereits beansprucht wurde, desto kürzer sind die wiedergewonnenen Fasern. Gleichzeitig betrachten wir genau, wie hoch der Anteil tatsächlich spinnfähiger Fasern ist.“ so Stegschuster.
Kritische Stellschrauben in der Kardierung
Dass Faserlänge und Faserlängenverteilung für die Spinnfähigkeit des Recyclingmaterials von zentraler Bedeutung sind, zeigte sich erneut in der Spinnereivorstufe. Vor allem die Kardierung erwies sich als entscheidender Prozessschritt.
„Die Kardierung beeinflusst Reinigung, Parallelisierung und Aufbereitung der Recyclingfasern maßgeblich und ist damit ein zentraler Hebel für die Garnqualität“ erklärt Georg Stegschuster.
Bei einem höheren Anteil an Recyclingfasern zeigte sich eine abnehmende Garnfestigkeit sowie eine erhöhte Neigung zu Fadenrissen, Dickstellen und Verknotungen in den nachfolgenden Prozessschritten.
Auf Basis dieser Erkenntnisse entschieden sich die Projektpartner für eine Anpassung der ursprünglich geplanten Mischung.
„Wir haben uns für eine Kombination aus 30 Prozent Post-Consumer-Recycling-Baumwolle und 70 Prozent Virgin-Fasern entschieden. So erreichen wir eine zufriedenstellende Festigkeit und eine deutlich höhere Gleichmäßigkeit des Garns.“ erläutert Andreas Merkel, Geschäftsführer von Gebr. Otto.
Industrieversuche in der Ringspinnerei bei Gebr. Otto
Die im Recycling Atelier im kleinen Maßstab gewonnenen Erkenntnisse wurden anschließend in der Ringspinnerei von Gebr. Otto unter industriellen Bedingungen überprüft. Dabei bestätigten sich mehrere Herausforderungen, die bereits im Labormaßstab identifiziert worden waren.
Beim Verarbeiten der wiederaufbereiteten Fasern traten eine erhöhte Staubentwicklung sowie verstärkter Faserflug auf. Dies führte zu einem erhöhten Reinigungsaufwand und erschwerte den parallelen Betrieb weiterer Produktionslinien. Zudem war es erforderlich, die Geschwindigkeit der Ringspinnmaschinen in einzelnen Prozessschritten zu reduzieren, um die Prozessstabilität sicherzustellen.
Mit diesen Anpassungen gelang es, ein Garn der Feinheit Nm 28/1 mit einem Recyclinganteil von 30 Prozent herzustellen, das die definierten Qualitätsanforderungen erfüllte.
Flächenherstellung und Verarbeitungsergebnisse bei Weseta
In der Weberei bei Weseta wurde das entwickelte „Eco Yarn“ zu Frottierware weiterverarbeitet. Im Gegensatz zur Spinnerei waren hierbei keine Anpassungen der Maschinengeschwindigkeiten erforderlich. Der Webprozess verlief grundsätzlich stabil.
Gleichwohl traten auch in diesem Verarbeitungsschritt typische Effekte des Recyclingmaterials zutage. So wurde ein erhöhter Faserflug festgestellt, ebenso wie Unregelmäßigkeiten im Garnlauf. Zudem zeigte sich ein vergleichsweise hoher Fremdfaseranteil, der insbesondere gefärbten Material sichtbar wurde.
„Das Ergebnis ist vergleichbar mit recyceltem Papier, das ebenfalls nicht denselben Weißgrad erreicht wie Neuware. Am Ende ist es eine Frage dessen, was der Markt bereit ist, in Bezug auf Optik und Preis zu akzeptieren.“ erläutert Zlatko Donev, Produktionsleiter bei Weseta.
Ökobilanz bestätigt Recyclingansatz
Die ökologische Bewertung des Projekts wurde vom Umweltinstitut BIFA durchgeführt. Dabei wurde das Recyclinggarn mit einem konventionellen Baumwollgarn aus reiner Virgin-Baumwolle verglichen.
Zwar ist die Verarbeitung von Recyclingfasern mit einem erhöhten technischen Aufwand verbunden, etwa durch zusätzlichen Reinigungsbedarf und reduzierte Prozessgeschwindigkeiten. Gleichzeitig ergeben sich jedoch deutliche Einsparungen bei CO₂-Emissionen sowie beim Wasser- und Landverbrauch. In der Gesamtbetrachtung weist das PCR-Garn einen Ökologie-Index-Vorteil von 21 Prozent gegenüber einem reinen Virgin-Garn auf.
Technische Machbarkeit nachgewiesen
Mit dem Projekt „Eco Yarn“ ist es den beteiligten Partnern gelungen, innerhalb eines Jahres wieder verwertbare Baumwollfasern aus Alttextilien zu gewinnen, diese in definierter Mischung mit Neufasern zu einem belastbaren Garn zu verspinnen und daraus erneut Frottierware herzustellen.
„Die im Projekt eingesetzten Handtücher hatten bereits ein langes Nutzungsleben hinter sich. Gerade im Mietwäschesegment ist die Faser durch zahlreiche heiße Waschzyklen stark beansprucht. Dass wir dennoch zu einem belastbaren Ergebnis gekommen sind, stimmt optimistisch – auch im Hinblick auf andere textile Anwendungen.“ betont Andreas Merkel.
Potenzial zur Weiterentwicklung
In Folgeprojekten wollen sich die Projektpartner unter anderem der Reduzierung von Staubentwicklung und Faserflug während des Spinnprozesses widmen. Zudem sollen die Haltbarkeit der hergestellten Frottierware sowie weitere Erfahrungen in der textilen Ausrüstung untersucht werden.
Darüber hinaus prüfen die Beteiligten, ob auf derselben Materialbasis auch feinere Zwirne, etwa für Tischwäsche oder andere Heimtextilien, realisiert werden können.
Nicht zuletzt liefern Projekte wie „Eco Yarn“ wertvolle Impulse für den Textilmaschinenbau, um Maschinen und Prozesse künftig noch besser auf die Verarbeitung von Recyclingfasern auszulegen.