Der Kunstrasen der Zukunft kommt aus Aachen

19.06.2024

Die Fußball-Europameisterschaft 2024 wird auf Hybridrasen gespielt. Der mischt Natur- und Kunstfasern und wird sehr aufwendig gepflegt – was wenig nachhaltig ist. Mit BioTurf haben Aachener Forscherinnen und Forscher eine komplett neue und zukunftsweisende Generation von Kunstrasen entwickelt, der aus Biofasern besteht und ohne Füllmaterial auskommt.
Fußball auf dem Kunstrasen Urheberrecht: © RWTH

Fußball EM 2024 auf nicht nachhaltigem Hybridrasen

Wenn die besten Fußballspieler Europas in den kommenden Wochen den neuen Europameister suchen, dann spielen sie, egal ob in Berlin, München oder anderswo, auf hochmodernen Hybridrasenplätze. Hybrid? Ja, Hybrid. Bei solchen Plätzen mischen sich einzelne Kunststoffhalme unter den Naturrasen, der aufwendig bewässert, gedüngt und sogar beleuchtet wird, um möglichst ideale Bedingungen für die Fußballer zu bieten. Was dabei auf der Strecke bleibt, ist das Thema Nachhaltigkeit. Die Natur-Kunst-Mischung sei schwer zu entsorgen und werde energieintensiv gepflegt, erklärt Dr. Franz Pursche vom Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen.

Herkömmlicher Kunstrasen enthält Mikroplastik

Pursche ist Hobby-Fußballer und Profi-Forscher. Und er hat sich als Textiltechniker sehr intensiv mit Fußballrasen auseinandergesetzt, genauer gesagt mit Kunstrasen. Wenn neue Sportflächen gebaut werden, dann ist Kunstrasen, mehr denn je, der Belag der Wahl, weil er sehr pflegeleicht und wetterunabhängig bespielbar ist. Kunstrasen hat in der bewährten Form aber auch den Schönheitsfehler, dass der Kunststoff für Fasern und Untergrund, eine elastische Trageschicht und stabilisierende Rückenschicht, aus fossilen Rohstoffen gefertigt wird. Außerdem wird ein sogenanntes Infill, meist aus Kunststoffgranulat, bisweilen auch aus organischem Material oder Sand, benötigt, welches sich als Mikroplastik überall in unserer Umwelt verbreitet.

Bio Turf als nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Kunstrasen

Spätestens 2031 kommt für neue Kunstrasenplätze wegen des Verbots des Kunststoffgranulats das Aus. Aber nicht erst 2031, sondern schon vorher sollte jeder neue Kunstrasenplatz zukunftssicher und umweltgerecht gebaut werden. Hier kommen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des ITA und des TFI Institut für Bodensysteme an der RWTH ins Spiel. Sie haben mit dem Unternehmen Morton Extrusionstechnik (MET) dazu mit BioTurf eine nachhaltige Alternative entwickelt. BioTurf ist ein Kunstrasensystem aus biobasierten Polymeren und benötigt erstmals gar kein Infillmaterial mehr. Diese Kombination ist weltweit neu und das Resultat eines Projektes im Innovationsraum BIOTEXTFUTURE, der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird.

Enormer Effekt für die Umwelt

Der Effekt für die Umwelt ist enorm. Im Hinblick auf den elastischen Füllstoff werde pro Jahr mit einem Verlust und damit Nachfüllbedarf von 70 Gramm pro Quadratmeter, also 500 Kilogramm pro Feld gerechnet. Dies entspreche dann auch der Menge, die potenziell als Mikroplastik in der Umwelt lande, sagt Dr. Claudia Post vom TFI. Multipliziert man 500 Kilogramm mit EU-weit geschätzten 25.500 Kunstrasenplätzen, wird das Potenzial für die Entlastung unserer Umwelt deutlich. Die Aachener Forscherinnen und Forscher präsentieren mit BioTurf eine nachhaltige Lösung, die auf dem Unterbau bestehender Kunstrasenplätze verlegt werden kann und wirtschaftlich attraktiv ist. Nicht nur in der Herstellung und Verlegung, sondern auch im Betrieb, da das Nachfüllen von Granulat entfällt.

Cagesoccer-Platz mit Bio Turf am HSZ großer Erfolg

Für Fußballspielende wichtig: Der Belag lässt sich wie jeder andere bespielen, egal ob beim Laufen, Passen oder Schießen, es gebt keine Unterschiede, berichtet Dr. Marco Schmitt vom STO, Lehrstuhl für Technik und Organisationssoziologie der RWTH. Die Soziologie begleiten die Umsetzung der Projekt-Ergebnisse aus BIOTEXFUTURE wissenschaftlich und beim Projekt BioTurf auch selbst ganz praktisch. Schmitt bespielt den neuen Kunstrasen mit seiner eigenen Mannschaft regelmäßig, am Hochschulsportzentrum (HSZ), wo Morton Extrusionstechnik einen Cage-Soccerplatz mit BioTurf verlegt hat. Die perfekte Möglichkeit, um das Ergebnis des Forschungsprojekts schon heute sicht- und erlebbar zu machen.

Hochschulsport setzt Zeichen in Nachhaltigkeitsstrategie der Hochschule

Wer sich BioTurf genauer anschaut, dem fällt beispielsweise auf, dass unterschiedliche Halmlängen verbaut werden. Kurze, stark gekräuselte Halme stützen dabei längere Halme. Ein simpler Ansatz, der den Spielkomfort deutlich erhöht. Alle Qualitätsanforderungen und Standards der FIFA werden erfüllt. Das sei eine super Story, dass die Forschung der Hochschule am HSZ direkt genutzt werden und so einen Beitrag zur Nachhaltigkeitsstrategie der Hochschule leisten könne, berichtet Ramon Marställer, Leiter der Presse und Öffentlichkeitsarbeit im HSZ. Die Nachfrage nach Cagesoccer ist enorm, der neue Platz überaus beliebt. Das passe perfekt, betont er.

Ein Beitrag zu einer nachhaltigeren Gesellschaft

Im vergangenen Jahr hat die RWTH Aachen ihre Nachhaltigkeitsstrategie verabschiedet. Um das Ziel einer klimaneutralen, nachhaltigeren RWTH zu erreichen, hat sich die Hochschule auf spezifische, messbare, ausführbare, realistische und terminierte Ziele verständigt. Außerdem wurden entsprechende Maßnahmen definiert, die die zur Zielerreichung notwendigen Aktivitäten operationalisieren. Nachhaltigkeit in der Forschung könne sich an der RWTH in unterschiedlichen Ausprägungen zeigen. Den größten Bereich mache an der RWTH dabei das Forschen für eine nachhaltige Entwicklung aus. In diese Kategorie fielen die vielen Vorhaben, in denen sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in interdisziplinären Teams mit den großen gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit beschäftigen. Gerade am Beispiel von BioTurf zeige sich, wie sich Forschung direkt auf unseren Lebensalltag auswirken könne und dass es oftmals nachhaltigere Lösungen gebe. Noch schöner sei es, wenn diese direkt in RWTH-Betrieben wie dem HSZ realisiert werden und damit selbst einen Teil zu einer nachhaltigeren Gesellschaft beitragen können, sagt Katharina Jochim, Leiterin der Stabsstelle Nachhaltigkeit und Hochschulgovernance.

Bio Turf als Beispiel für Kreislaufwirtschaft

BioTurf ist fast komplett recyclebar und damit auch ein wertvoller Beitrag zur Kreislaufwirtschaft. Biobasiert bedeutet dabei auch, dass der Belag ohne Palmöl aus asiatischem Anbau oder als Abfälle deklarierte Zuckerrohrprodukte aus Südamerika aus- kommen, wo sie im Anbau mit Ackerflächen für Lebensmittel konkurrieren. BioTurf sei eine innovative, ganzheitliche Lösung, es werde auf Rapsöl und landwirtschaftliche Abfälle gesetzt, die nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelherstellung stünden, erläutern Dr. Claudia Post und Dirk Hanuschik vom TFI.

Neues Faserbindungsverfahren sorgt für nachhaltige Produktion

Der Clou ist ein neues Verfahren zur sogenannten Faserbindung: das sogenannte Thermobonding. Dank dieser neuen Bindetechnologie kann auf die Rückenbeschichtung aus Latex ganz verzichtet werden. Das traditionelle Latex-Verfahren sei aufgrund des notwendigen Trocknungsprozesses sehr energieintensiv und lasse sich nur schwer rezyklieren. Auch hier sei mit dem Ansatz „Design for Recycling“ einen enormen Fortschritt erlebbar, sagt Dr. Ulrich Berghaus von der Morton Extrusionstechnik GmbH.

Fußball der Zukunft muss nachhaltiger werden

Ob und wann eine Europameisterschaft auf BioTurf ausgetragen wird, ist natürlich reine Spekulation. Tatsache ist aber, dass einzelne Plätze im Profifußball, insbesondere Trainingsplätze, bereits aus Kunstrasen sind. Für den Breitensport, Vereine, Städte und Kommunen wird die Umrüstung ihrer bestehenden Kunstrasenplätze in den kommenden Jahren zu einer Riesenaufgabe. Mit BioTurf aus Aachen steht eine umweltgerechte und bespielbare Alternative aber bereits heute zur Verfügung. Der Fußball der Zukunft kann mit dieser Aachener Entwicklung nachhaltiger werden – und muss es auch.