Projekt 37234/01

PapierEvents – Entwicklung von Grundelementen für einen Baukasten für papiergarnbasierte Messe- und Präsentationssysteme mit ganzheitlichem Nutzungskonzept

Projektdurchführung

Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung DITF Denkendorf
Körschtalstr. 26
73770 Denkendorf

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Messen und Events verursachen große Mengen an Abfall, die branchenbedingt nicht vermeidbar sind. Die meist maßgefertigten Messe- und Eventmöbel werden häufig nach der Veranstaltung oder im Event-bereich nach der letzten Veranstaltungsserie komplett entsorgt. Eine Weiterverwendung kann oft auf-grund der Anforderungen der Kunden bezüglich Aktualität, Einsatzzweck und Ziel der Veranstaltung nicht stattfinden. Zur Überwindung der dargestellten Problematik und zur Erschließung des Marktpotenzials verfolgte das Projekt den Ansatz, Messe- und Eventmöbel auf Basis von Papiergarnen unter Nutzung der Strukturspultechnik und von Papieren zu schaffen. Werden diese Materialien bspw. mit bislang typi-schen Materialien wie Aluminiumprofilen verglichen, so überwiegen klare Vorteile: weniger Energieeinsatz in der Herstellung, großes Recyclingpotential, der Einsatz nachwachsender Grundwerkstoffe.
Ziel des Projekts war es, ein auf nachwachsenden Rohstoffen basierendes, modulares System für die Messe- und Eventbranche als nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Systemen, die üblicherweise auf Aluminium oder Kunststoffen basieren zu entwickeln. Hierfür sollten der Rohstoff Papier in Papier- und Garnform durch andere, nachhaltige Materialien (z.B. naturbasierter Klebstoff) ergänzt, funktionalisiert und über textile und papierbasierte Verfahren zu zwei- und dreidimensionalen Systembauteilen verarbei-tet werden. Nach einer Konsolidierung entsteht so ein Verbundwerkstoff, der als Mehrwegkomponente fungieren kann und nach der Produktlebensdauer in einfacher Weise über etablierte Recyclingwege entsorgt werden kann.



Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenFür die Erreichung der Projektziele wurden gemeinschaftlich die verschiedenen Anforderungen gesam-melt und bewertet. Es wurden darauf aufbauend Papiere und Papiergarne entwickelt und hergestellt. Hierzu gehörte stets die Betrachtung der Rezyklierbarkeit im Zusammenhang mit den mechanischen Ei-genschaften. Für die Umsetzung von sensorischen Funktionen wurden u.a. auch sensorische Papiere und Papiergarne entwickelt. Für die Herstellung der Bauteile mit hoher Steifigkeit und Festigkeit wurde die Strukturspultechnologie eingesetzt und die passende Konsolidierung entwickelt. Hierzu gehörten die Entwicklung von Dornkörpern und geeigneter Spulstrategien. Die einzelnen Bauteile (Stangen-, Flächen- und Verbindungselemente) wurden konzipiert und konstruiert. Zur Umsetzung der sensorischen Funktion wurden sensorische Papiere und sensorische Garne entwickelt. Die mechanischen Eigenschaften sowie das Brandverhalten der Einzelelemente wurde ebenfalls erfasst und als Grundlage für die
Demonstratoranwendungen herangezogen. Neben der Konzeption der Messestände wurde ein Nut-zungskonzept für den Aufbau, die Nutzung, den Abbau und die Entsorgung der Möbel erstellt. Die erar-beiteten Recyclingkonzepte schlossen eine Nachhaltigkeitsbetrachtung der entwickelten Messe- und Eventmöbel aus Papiergarn mit ein.


Ergebnisse und Diskussion

In diesem Projekt wurden rezyklierbare Messe- und Präsentationssysteme als Baukastensystem samt ganzheitlichem Nutzungskonzept auf der Basis von Papiergarnen entwickelt. Die anvisierten Projektziele konnten erreicht werden: die Erarbeitung von strukturgespulten Einzelelementen als Baukasten für Mes-se- und Eventmöbel, die voll recycelfähig und zerstörungsfrei demontierbar sind, die Integration von Be-leuchtungs- und Sensorikfunktionen ins Papier und ins Garn sowie die Erarbeitung von Nutzungs- und Recyclingkonzepten.
Durch die eingesetzten papier- bzw. naturbasierten Materialien kann nun eine ressourceneffiziente Ent-sorgung des Messestands ermöglicht werden, wodurch das gemischte Abfallaufkommen nach Messen und Veranstaltungen reduziert werden kann. Passende Verbindungstechniken der Einzelelemente ermög-lichen eine einfache sortenreine Trennung. Hierfür wurden verschiedene Steckverbindungselemente ent-wickelt und mit stab- und flächenförmigen Elementen kombiniert. Aufgezeigte Recyclingwege sind die Entsorgung über das konventionelle Altpapier und die Weiternutzung mindestens einzelner Komponen-ten. Des Weiteren wurde gezeigt, dass der Verzicht auf umweltproblematische Stoffe ohne optische und funktionale Einbußen möglich ist. Dies betrifft den zur Konsolidierung eingesetzten Klebstoff sowie das Brandschutzmittel. Ebenfalls konnte bei den entwickelten Demonstratoren Gewicht eingespart werden. Das Gesamtgewicht der im Rahmen des Projekts umgesetzten Messetheke beträgt 5,5 kg. Dieses ge-ringe Gewicht sowie der modulare Aufbau erleichtern das Handling vor Ort. Die Zerlegbarkeit in Einzeltei-le ermöglichen den Transport in handlichen Kartons.
Durch solche Leichtbaulösungen können insbesondere die Emissionen reduziert werden, welche auf dem Transportweg der Einzelteile anfallen. Am Beispiel der Demonstrator-Theke kann der Vorteil einer struk-turgespulten Variante im Vergleich zu einer Theke aus 32 mm-Aluminiumprofilen mit einer 16 mm-Spanplatte dargestellt werden: nach einer Berechnung kann die Papiergarn-Theke über 75,5 % vom Ge-wicht und 93,8 % CO2 einsparen. Strukturspulelemente bieten ein hohes Potenzial, konstruktive Leicht-bauprinzipien auszunutzen.



Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Im Vorgängerprojekt „PapierLicht“ wurde eine Website durch den Projektpartner quintessence design er-stellt, welche unter https://papierkonstruktion.de aufgerufen werden kann. Diese wurde um das neue Pro-jekt „PapierEvents“ ergänzt. Im Dezember 2023 ist ein Artikel in der Fachzeitschrift EventPartner (Ausga-be 6/2023, Titelblatt) erschienen. Eine Pressemeldung wurde am 25. Januar 2024 auf der Internetseite der DITF veröffentlicht (www.ditf.de/de/aktuelles/pressemeldungen) und wurde aktiv an Pressestellen, Fir-men und Personen übermittelt. Eine weitere Veröffentlichung ist im Jahresbericht 2023 der DITF vorge-sehen, der ebenfalls breit in der Industrie und Presse verteilt wird. Im Februar 2024 erfolgte mit den DITF und dem PMV Darmstadt die Aufnahme eines Radiointerview, welches bei SWR2 auf Sendung gehen wird.
Demonstratoren und weitere Funktionsmuster stehen zur Anschauung bei den Projektpartnern zur Verfü-gung. Anhand dieser können alle Projektpartner die Ergebnisse des Projektes Unternehmensvertretern und Endkunden näherbringen.
Insbesondere an den DITF und an der PMV finden regelmäßig Veranstaltungen statt, bei denen Besu-cher, wie z.B. Studenten und Vertreter aus der Industrie teilnehmen. Die Ergebnisse wurden und werden weiter regelmäßig diesen Besuchern vorgestellt.



Fazit

Im Projekt konnte gezeigt werden, dass über die Strukturspultechnologie mit einer geeigneten Konsoli-dierung Messe- und Eventmöbel hergestellt werden können, die komplett über den Altpapierweg ent-sorgt oder wiederverwendet werden können. Die funktionalen Anforderungen (Festigkeit, Stabilität, Be-leuchtung und Sensorik) konnten erfüllt werden. Das modulare System und das geringe Gewicht der Elemente erlaubten eine nachhaltige, ressourcenschonende Nutzung. Es wurden die beiden Entsor-gungswege Wiedernutzung und Entsorgung im Altpapier aufgezeigt.
Die Messe- und Eventbranche befindet sich im Umbruch. Auf Messen und Events werden nicht nur Bot-schaften zur Marke, zum Produkt und zum Preis transportiert. Vielmehr liegt das Augenmerk zusätzlich auf einer nachhaltigen Präsentation, da diese Hand in Hand mit der eigenen Markenbotschaft einhergeht. Unternehmen wollen und müssen nachweisen, welche umweltrelevanten Maßnahmen von ihnen getroffen werden und wie ihr Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz aussieht. Dies beginnt beim Messe- oder Eventauftritt, der folglich ebenso glaubwürdig nachhaltig gestaltet werden muss. Die erarbeiteten pa-piergarnbasierten und voll recyclingfähigen Messe- und Eventmöbel bieten hierfür eine ideale Grundlage.
Die Projektergebnisse zeigen nach Einschätzung der Projektpartner sowie nach Gesprächen in deren wirtschaftlichem und technologischem Umfeld ein sehr großes Potential, umweltrelevante Herausforderungen der Messe- und Eventbranche wirtschaftlich zu lösen. Gleichzeitig wird eine mögliche Kundenakzeptanz als sehr hoch eingeschätzt. In zukünftigen Arbeiten und Projekten kann eine Vorbereitung der Serienfer-tigung erfolgen. Hierzu müssen Standardisierungen der Bauteile und der Prozesse vorgenommen sowie eine Produktionsumgebung aufgebaut werden.