Projekt 35504/22

LOVR die plastikfreie Lederalternative aus Agrarreststoffen

Projektdurchführung

Zielsetzung

Die Textilindustrie ist für mehr als ein Zehntel der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich. Hinzu kommen der Einsatz gesundheitsschädlicher Chemikalien und die Umweltbelastung durch Mikroplastik. Insbesondere die Leder- und Kunstlederindustrie ist für enorme Umweltprobleme mitverantwortlich. Die Lederindustrie steht vor allem wegen ihres hohen CO2-Ausstoßes, des Einsatzes gesundheitsgefährdender Chemikalien und des verursachten Tierleids in der Kritik. Kunstleder wiederum wird zu einem großen Teil aus erdölbasierten Kunststoffen hergestellt und ist aufgrund seines Schichtaufbaus kaum recycelbar. Textilverarbeitende Unternehmen sehen sich mit den strengen Vorgaben des EU Green New Deal hinsichtlich Kreislaufwirtschaft, Klimaneutralität und Chemikalieneinsatz konfrontiert. Sie sind daher auf der Suche nach CO2-armen und umweltfreundlichen Lederalternativen.

LOVR - eine Innovation der Revoltech GmbH - besteht zum größten Teil aus Reststoffen des regionalen Hanfanbaus und ist frei von tierischen und erdölbasierten Inhaltsstoffen. LOVR ist biologisch abbaubar und verursacht keine Probleme durch Abrieb von Mikroplastik. Das im Juli 2021 zum Patent angemeldete Herstellungsverfahren ermöglicht die Nutzung bestehender industrieller Anlagen und Prozesse. LOVR ist sowohl ein Produkt als auch eine Plattformtechnologie, die auf eine Vielzahl von Naturfasern angewendet werden kann. Als einschichtiges Material kann LOVR durchgefärbt und offenkantig verarbeitet werden. Die Oberflächen und haptischen Eigenschaften können durch Prägen und mechanische Nachbearbeitung an die Kundenbedürfnisse angepasst werden.

LOVR soll zunächst in den Bereichen Schuhe und Accessoires eingesetzt werden - neben der Möbel- und Automobilindustrie die wichtigsten Produktsegmente des weltweiten Marktes für Kunst- und Echtleder. Potenzielle Kunden zeigen großes Interesse an den Materialmustern von LOVR. Mit den Mitteln der DBU-Green Start-up-Förderung sollen die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur Veredelung von LOVR finanziert werden. Damit kann das Produktportfolio der Revoltech GmbH deutlich erweitert und der Markteintritt von LOVR in vielversprechende Segmente wie die Schuh-, Mode-, Möbel- und Automobilindustrie erleichtert werden. Langfristiges Ziel ist es, möglichst viel Kunst- und Echtleder durch LOVR zu ersetzen, um den ökologischen Fußabdruck der Textilindustrie zu minimieren.

Arbeitsschritte

Die Veredelung von LOVR umfasst fünf Arbeitspakete, die jeweils darauf abzielen, den ökologischen Fußabdruck zu minimieren und die Eigenschaften von LOVR zu verbessern:

Walken und Stollen:
Dieses umfangreiche Arbeitspaket zielt darauf ab, die Flexibilität von LOVR zu erhöhen. Die Techniken des Walkens und Stollens wurden erfolgreich auf LOVR angewendet und sollen nun in den kontinuierlichen Herstellungsprozess integriert werden.

Oberflächenvariationen:
Innerhalb von sechs Monaten sollen verschiedene Oberflächenbearbeitungen wie Prägen, Perforieren, Schleifen und Beschichten in den Herstellungsprozess eingebunden werden. Ziel ist es, LOVR vielseitiger zu gestalten, beispielsweise durch die Integration von UV-Schutz, Hydrophobierungen oder antimikrobiellen Beschichtungen.

Farbvariationen:
Nach den Oberflächenvariationen soll LOVR in weiteren sechs Monaten durch den Einsatz von Naturfarbstoffen farblich variabler gestaltet werden. Erste Experimente waren bereits erfolgreich, und diese Techniken sollen nun ebenfalls in den Herstellungsprozess integriert werden.

Naturfaservariationen:
In der zweiten Jahreshälfte 2023 wird untersucht, wie unterschiedliche Naturfasern, wie Bananen-, Flachs- und Kakaofasern, für LOVR genutzt werden können. Dies soll die Lieferkettensicherheit erhöhen und das Produktportfolio erweitern. Erste Laborversuche waren vielversprechend.

Urformen/Umformen:
Das letzte Arbeitspaket widmet sich der Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten von LOVR durch Umformen, etwa durch Tiefziehen und Hinterspritzen. Auch hierfür sind sechs Monate vorgesehen.

Anwendungsversuche:
Die Ergebnisse aus den Arbeitspaketen fließen fortlaufend in die Entwicklung von Prototypen ein. Durch enge Zusammenarbeit mit potenziellen Pilotkunden wird eine marktnahe Produktentwicklung angestrebt. Bis zum Ende der Förderung sollen öffentlichkeitswirksame Pilotprojekte in den Bereichen Mode, Möbel und Automobil realisiert werden.

Ergebnisse

Das Forschungsprojekt zur Entwicklung von LOVR™, einer plastikfreien Lederalternative auf Basis von Hanffasern, war in vielerlei Hinsicht erfolgreich. Die erzielten Ergebnisse zeigen, dass LOVR™ durch gezielte Veredelungsverfahren wie das Walken, Schleifen, Prägen und Perforieren sowohl funktional als auch ästhetisch optimiert werden kann. Besonders hervorzuheben ist die signifikante Steigerung der Flexibilität des Materials, die es für anspruchsvolle Anwendungen in der Mode- und Automobilindustrie geeignet macht. Die erfolgreiche Färbung mit umweltfreundlichen Pigmenten und Pflanzenfarbstoffen sowie die positive ökologische Bewertung unterstreichen das Potenzial von LOVR™ als nachhaltige Alternative zu tierischem und synthetischem Leder.

Trotz der positiven Ergebnisse gibt es jedoch noch Herausforderungen, die in zukünftigen Arbeiten adressiert werden müssen. Im Rahmen der Antragstellung wurde teilweise der Aufwand für die Integration in kontinuierliche Prozesse unterschätzt. Insbesondere die Standzeit der Walkwerkzeuge und die Integration der Veredelungsverfahren in den kontinuierlichen Produktionsprozess stellen zukünftige Entwicklungsschwerpunkte dar. Die Umsetzbarkeit kontinuierlicher Prozesse wurde jedoch nachgewiesen. Zudem besteht weiterer Forschungsbedarf in der Entwicklung einer flexiblen, erdölfreien Beschichtung, um die Hydrophobizität und die Widerstandsfestigkeit des Materials zu verbessern.

Die Ergebnisse des vorliegenden Projektes lassen sich als vollumfänglich ökologisch sinnvoll bewerten. Der Grund für diese geradlinigen Feststellung besteht darin, dass LOVR™ von Grund auf mit dem Fokus auf Nachhaltigkeit entwickelt wurde und diese Entwicklungstätigkeiten im Projekt intensiviert wurden. Die Nachhaltigkeit dominiert den Gesamten Lebenszyklus von LOVR™, ausgehend von den Ausgangsstoffen bis hin zu möglichen End-of-Life-Szenarien. Weitere Informationen sind dem Abschlussbericht zu entnehmen.

Insgesamt zeigt das Projekt, dass LOVR™ über ein hohes Marktpotenzial verfügt, dessen Ausschöpfung durch gezielte Weiterentwicklungen in den genannten Bereichen vorangetrieben werden sollte.

Öffentlichkeitsarbeit

Die im Rahmen des Projekts erarbeiteten Projektergebnisse werden über mehrere Kanäle kommuniziert. Zum einen über digitale Kanäle, wie LinkedIn, Instagram, Blog und E-Mail-Newsletter (selbst gemanaged) sowie über journalistische Beiträge, u. a. in FAZ, Handelsblatt, Sourcing Journal und Vegconomist. Des Weiteren wurden die Projektergebnisse durch die Teilnahme an Wettbewerben und das Gewinnen entsprechender Preise verbreitet, u. a. techtextil Innovation Award, Innovations for Tomorrow Award, Green Product Award. Die Präsenz auf Innovations- und industriespezifischen Messen ist ein ebenso ein Teil der Marketingstrategie, die ebenfalls für die Verbreitung der Projektergebnisse genutzt wurde. Hier sind u.a. zu nennen: Greentech Festival, Munich Fabric Start, Innatex, Slush, IAA und Techtextil.

Fazit

Das Forschungsprojekt zur Entwicklung von LOVR™, einer plastikfreien Lederalternative auf Basis von Hanffasern, war in vielerlei Hinsicht erfolgreich. Die erzielten Ergebnisse zeigen, dass LOVR™ durch gezielte Veredelungsverfahren wie das Walken, Schleifen, Prägen und Perforieren sowohl funktional als auch ästhetisch optimiert werden kann. Besonders hervorzuheben ist die signifikante Steigerung der Flexibilität des Materials, die es für anspruchsvolle Anwendungen in der Mode- und Automobilindustrie geeignet macht. Die erfolgreiche Färbung mit umweltfreundlichen Pigmenten und Pflanzenfarbstoffen sowie die positive ökologische Bewertung unterstreichen das Potenzial von LOVR™ als nachhaltige Alternative zu tierischem und synthetischem Leder.
Trotz der positiven Ergebnisse gibt es jedoch noch Herausforderungen, die in zukünftigen Arbeiten adressiert werden müssen. Insbesondere die Standzeit der Walkwerkzeuge und die Integration der Veredelungsverfahren in den kontinuierlichen Produktionsprozess stellen wesentliche Entwicklungsschwerpunkte dar. Zudem besteht weiterer Forschungsbedarf in der Entwicklung einer flexiblen, erdölfreien Beschichtung, um die Hydrophobizität und die Widerstandsfestigkeit des Materials zu verbessern.
Insgesamt zeigt das Projekt, dass LOVR™ über ein hohes Marktpotenzial verfügt, dessen Ausschöpfung durch gezielte Weiterentwicklungen in den genannten Bereichen vorangetrieben werden sollte.