Die Outdoor-Textilindustrie steht derzeit vor einer massiven Herausforderung: Während Regenjacken, Skihosen und Co heute so leistungsstark sind wie nie zuvor, haben viele Hersteller die Rechnung ohne die Umwelt gemacht. Denn atmungsaktiv und wasserdicht bedeutet in der Praxis zumeist auch erdöl- bzw. erdgasbasiert. Viele der eingesetzten Materialien enthalten langlebige Chemikalien, die Risiken für die Umwelt und mitunter auch die menschliche Gesundheit bergen und sich nur schwer recyceln lassen. Zwar werben Unternehmen immer öfter mit nachhaltigen Alternativen, im praktischen Einsatz können sie bisher aber kaum überzeugen.

Abhilfe kommt nun aus Vorarlberg: Mit TerraTech^TM  hat das Start-up FreyZein ein ebenso atmungsaktives wie wasserdichtes Textil entwickelt, das zur Gänze auf Zellulose basiert. Zellulose ist der Hauptbestandteil pflanzlicher Zellwände und die weltweit häufigste organische Verbindung. Während das innovative Material im Labormaßstab bereits erfolgreich hergestellt wurde, ermöglicht ein neuartiges Verfahren nun auch eine industrielle Skalierung. Molekulare Bindungstechnologien verbinden dabei Zelluloseschichten ganz ohne synthetische Klebstoffe und bilden die Basis für die wasserabweisende Außenschicht. In Kombination mit einer atmungsaktiven Innenmembran entsteht so ein Textil, das in seiner Leistungsfähigkeit den derzeit eingesetzten Materialien in nichts nachsteht und zudem vollständig im Kreislauf geführt werden kann.

Das Markpotenzial dürfte mangels Alternativen jedenfalls erheblich sein. TerraTech^TM  schließt nicht nur eine Lücke in der Textilindustrie, zunehmende Umweltauflagen und steigendes Bewusstsein bei den Konsument*innen spielen der Materialinnovation zusätzlich in die Karten. Mit der Kombination von Nachhaltigkeit und Leistungsstärke haben die Gewinner des ACR Innovationspreises 2025 offensichtlich einen Nerv getroffen. Die grüne Revolution am globalen Textilmarkt könnte unmittelbar bevorstehen.

Österreichs Gießereien bewegen sich derzeit in einem schwierigen Spannungsfeld: Bei steigenden Umweltauflagen gilt es, die hohen herrschenden Qualitätsstandards aufrechtzuerhalten, während zunehmend internationale Konkurrenten auf den Markt drängen. Effizienzsteigerung ist damit das Gebot der Stunde und auch ein zentrales Ziel im Projekt „DiGiPro“ des ACR-Instituts ÖGI. Dabei gehen die beteiligten Forscher*innen vor allem der Frage nach, wie digitale Technologien genutzt werden können, um Gussbauteile mit komplexen Innenstrukturen möglichst klima- umweltschonend zu realisieren. „Als Gießer müssen wir beispielsweise bei der Produktion von Verbrennungs- oder auch Elektromotoren unterschiedliche Hohlräume abbilden“, verweist Mirnes Berbić, Projektleiter am ÖGI, auf eine zentrale Schlüsselbranche der heimischen Gießereiindustrie.

Um die gewünschten Aussparungen zu erreichen, kommen sogenannte „Sandkerne“ zum Einsatz. Sie bestehen zu 98% aus Sand und zu ca. 2% aus organischen bzw. anorganischen Bindemitteln und müssen ein komplexes Anforderungsprofil erfüllen. Denn während die Kerne beim Gussprozess hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, sollen sie gleichzeitig eine gute Entkernbarkeit aufweisen, also nach dem Gießen möglichst rückstandslos zerfallen. Immer öfter finden dabei 3D-Sanddruckverfahren Anwendung, in ihrer Stückzahl sind diese jedoch aktuell noch auf Kleinserien begrenzt. Forschungsbedarf gibt es auch mit Blick auf klimafreundliche Bindemittel. So gehen anorganische Systeme zwar nachweislich mit einer geringeren CO₂-Belastung einher, bleiben in ihrem Entkernverhalten aber hinter organischen Alternativen zurück.

Einem hochgradig interdisziplinären und praxisnahen Forschungsansatz ist es zu verdanken, dass sich für Gießereien und Zulieferer aus dem Projekt völlig neue Potenziale ergeben, um ihre Prozesse emissionsärmer, ressourcenschonender und wirtschaftlich effizienter zu gestalten. Zusätzlich befeuert wird der Trend hin zu 3D-Druck und digitaler Simulation durch die aufstrebende Leichtbau- und Elektromobilindustrie. „DiGiPro“ macht heimische Gießereien zu Vorreitern ihrer Branche – in Europa und auch darüber hinaus.

Ob über belastete Böden, im Zuge der Verarbeitung oder durch Verpackungsmaterial – Mikroplastik kann über viele Wege in die menschliche Nahrungskette gelangen. Dass wir mit dem Essen auch Kunststoffpartikel aufnehmen, steht inzwischen außer Frage. Über das tatsächliche Ausmaß ist bisher allerdings nur wenig bekannt. So fehlt es nicht nur an belastbarem Datenmaterial, sondern auch an geeigneten Analysemethoden – eine Lücke, die Sicherheitsrisiken birgt und im Rahmen von „MICROPLEXFOOD“ unter Beteiligung der ACR-Institute OFI und LVA geschlossen werden soll. Nach ersten Erfolgen mit einfachen Lebensmitteln im Vorgängerprojekt „Microplastic@food“ liegt der Fokus nun auf komplexen Lebensmitteln mit hohen Fett-, Protein – und Partikelgehalten, also etwa Käse, verarbeitetem Fleisch oder trüben Getränken.

Es handelt sich dabei um Produkte, die aus einer Vielzahl an Inhaltsstoffen bestehen, schwer löslich sind und damit besondere Herausforderungen bergen. Um sie für Analysezwecke in ihre Einzelbestandteile zu zerlegen, kommen üblicherweise aggressive Oxidationsmittel zum Einsatz, die allerdings oft auch enthaltene Plastikpartikel in Mitleidenschaft ziehen und nachfolgende Untersuchungen beeinträchtigen. Das Projekt setzt daher bereits bei der Probenreinigung und -aufbereitung an, wobei sich die Forscher*innen dabei unter anderem Enzyme, also Proteine mit spezifischen Strukturen, zunutze machen. Natürlicherweise etwa im Verdauungstrakt von Menschen und Tieren vorkommend, können sie bestimmte Verbindungen ganz gezielt angreifen. Sind die Produkte aufgeschlossen, werden in einem nächsten Schritt optische Methoden eingesetzt, um enthaltene Mikroplastikpartikel sichtbar zu machen.

Bestes Beispiel ist die Klosterquell Hofer GmbH, die sich schon seit geraumer Zeit in enger Zusammenarbeit mit dem OFI intensiv mit Zukunftsfragen beschäftigt und auch im Projekt „MICROPLEXFOOD“ wertvollen Input aus dem unmittelbaren Betriebsalltag lieferte. Mit den entwickelten Analysemethoden können Unternehmen wie der niederösterreichische Getränkehersteller ihr Produktsicherheitsprofil kostengünstig schärfen, neues Vertrauen von Seiten der Kund*innen gewinnen und sich frühzeitig auf steigende regulatorische Anforderungen vorbereiten. Die Gewinner des ACR Innovationspreises 2025 legen mit ihrer richtungsweisenden Forschung den methodischen Grundstein für mehr Lebensmittelsicherheit und davon profitiert letztlich jede*r einzelne von uns.