Die Verbindung zwischen der Fußballeuropameisterschaft und Textilien? Nein, nicht die Adidas-Trikot oder die Engelbert-Strauss-Werbung, sondern: Polfäden. Die Fäden, mit denen Abstandsgewirke hergestellt werden, kommen nämlich nicht nur bei Flor zum Einsatz – sondern auch beim Rasen. Ja, richtig gelesen: beim Rasen. Das satte Grün, auf dem die Profis kicken, besteht nämlich längst nicht mehr nur aus natürlichen Graspflanzen.
Für Fußballkenner ist Hybridrasen selbstverständlich nichts Neues. Neu ist allerdings der sogenannte BioTurf – eine nachhaltige Alternative für Kunstrasen der RWTH Aachen. Er besteht aus Biofasern und kommt ohne Füllmaterial aus.
Was Laien beim Blick auf das Fußballfeld nicht sehen: Zwischen den grünen Halmen ragen in vielen Stadien Kunststofffäden aus dem Boden. Die Fäden werden in den Boden "eingenäht" und bilden so ein starkes Gewebe, an denen sich natürliche Graswurzeln fest verankern können.
Das macht den Untergrund im Vergleich zu einem natürlichen Rasen widerstandsfähiger – wie beispielsweise die Spiele der EURO 2024 in Frankfurt eindrucksvoll zeigten. Football-Spieler hatten im November vor der Fußball-Europameisterschaft den Hybridrasen beschädigt und das Stadion verlegte daraufhin Naturrasen. Das Ergebnis ist bekannt: Die Spieler rutschten oft aus und die Schuhe rissen große Löcher in das Gras.
Hybridrasen vs. BioTurf
Der herkömmliche Hybridrasen hat also Vorteile für die Spieler. Um diese idealen Bedingungen zu entfalten, muss er allerdings aufwendig bewässert, gedüngt und oft sogar beleuchtet werden. Was dabei auf der Strecke bleibt, ist das Thema Nachhaltigkeit.
Abgesehen von der energieintensiven Pflege hat der Rasen einen weiteren großen Nachteil: "Die Natur-Kunst-Mischung ist schwer zu entsorgen", erklärt Dr. Franz Pursche vom Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen (ITA).
Pursche hat sich als Textiltechniker intensiv mit Fußballrasen auseinandergesetzt, genauer gesagt mit Kunstrasen. Wenn neue Sportflächen gebaut werden, fällt die Wahl zunehmend auf Kunstrasen, weil er wetterunabhängig bespielt werden kann. Die elastische Tragschicht und die stabilisierende Rückenschicht des Untergrunds schont zwar die Gelenke der Sportler, aber nicht die Umwelt.
Das Material besteht aus fossilen Rohstoffen. In den meisten Fällen muss die Spielfläche mit einem sogenannten Infill aufgefüllt werden. Das können organische Materialien wie Sand sein, oft greifen Platzwarte aber zu Kunststoffgranulat, welches dann als Mikroplastik in die Umwelt gelangt.
Kunststoffgranulat soll verboten werden
Kunststoffgranulat ist für neue Rasenplätze spätestens ab 2031 verboten. Eine Alternative für Kunstrasen bringen die Forschenden des ITA und des TFI Institut für Bodensysteme an der RWTH jetzt schon ins Spiel. Sie haben im Rahmen eines Projekts von BIOTEXFUTURE und mit dem Unternehmen Morton Extrusionstechnik (MET) BioTurf entwickelt. BioTurf ist ein Kunstrasensystem aus biobasierten Polymeren und benötigt erstmals gar kein Infillmaterial mehr.
Der Effekt für die Umwelt sei enorm, sagt Dr. Claudia Post vom TFI und rechnet vor: Ein herkömmliches Hybridrasenfeld benötige im Jahr pro Quadratmeter etwa 70 g des elastischen Füllstoffes. Das ergibt 500 kg für ein Feld. EU-weit gebe es schätzungsweise 25.500 Kunstrasenplätze. Spart jeder Platz 500 kg Granulat im Jahr, entlastet das die Umwelt und die Kassen der Vereine und Stadionbetreiber.
Das steckt hinter dem BioTurf-Rasen
Der Clou, der hinter BioTurf steckt, ist ein neues Verfahren zur Faserbindung: das sogenannte Thermobonding. Dank dieser neuen Bindetechnologie kann auf die Rückenbeschichtung aus Latex ganz verzichtet werden. "Das traditionelle Latex-Verfahren ist aufgrund des notwendigen Trocknungsprozesses sehr energieintensiv und lasse sich nur schwer rezyklieren. Auch hier ist mit dem Ansatz 'Design for Recycling' einen enormen Fortschritt erlebbar", sagt Dr. Ulrich Berghaus von der Morton Extrusionstechnik GmbH.
"BioTurf ist fast komplett recycelbar", sagen Dr. Claudia Post und Dirk Hanuschik vom TFI. Biobasiert bedeute 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 setze auf Rapsöl und landwirtschaftliche Abfälle, die nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelherstellung stünden.
Rasenalternative BioTurf: Halmlänge und Spielbarkeit
BioTurf verbaue unterschiedliche Halmlängen. Kurze, stark gekräuselte Halme stützen dabei längere Halme. Ein simpler Ansatz, der den Spielkomfort deutlich erhöht. Und: Die Rasenalternative erfülle alle Qualitätsanforderungen und Standards der FIFA, so die Wissenschaftler.
"Der Belag lässt sich wie jeder andere bespielen, egal ob beim Laufen, Passen oder Schießen, es gibt keine Unterschiede", berichtet Dr. Marco Schmitt vom STO, Lehrstuhl für Technik und Organisationssoziologie der RWTH. Der Soziologie begleitet die Umsetzung der Projekt-Ergebnisse wissenschaftlich und praktisch: Er spielt Fußball auf dem Rasen am Hochschulsportzentrum (HSZ) – dort verlegte man den ersten Fußballplatz mit dem neuen BioTurf-Material.
Ob und wann eine Europameisterschaft auf BioTurf ausgetragen wird, ist natürlich noch reine Spekulation. Mit der Entwicklung aus Aachen steht dem nachhaltigen Fußball jedenfalls nichts mehr im Weg.
Rasen und Flor: Ähnlich gebaut und doch ganz anders
Die Grafik des Hybrid- und BioTurf-Rasen erinnert an ein textiles Gewebe: Flor. Um Flor herzustellen braucht es ebenfalls eine Tragfläche und fest verankerte Fasern. Wie beim Rasen gibt es bei Florgeweben Unterschiede. Diese klärt das Lehrbuch "Fachwissen Professionelle Textilpflege". Ein Auszug.
Was ist Flor-Gewebe?
Das Florgewebe besteht aus drei Fadensystemen. Zusätzlich zur Grundbildung aus Kette und Schuss bildet ein weiteres Fadensystem auf der rechten Warenseite einen Faserflor. Beim Flor handelt es sich nicht um die Faserenden, sondern um die Faserenden von Garnen oder Zwirnen. Die Bezeichnung des Stoffes hängt von der Florhöhe ab. Bis 3 mm heißt es Samt, höherer Flor nennt sich Plüsch.
So entsteht Flor: Schusssamt
Beim Schusssamt bindet ein Florschuss so in das Grundgewebe ein, dass auf der rechten Warenseite Frottungen entstehen. Die Grafik zeigt, wie die Flornoppen am Kettfaden hängen.
Binden die Florschüsse gleichmäßig versetzt ein, entsteht Glattsamt (Velvet).
Binden die Florschüsse an den gleichen Kettfäden an (siehe Grafik) bilden sie dazwischen Flottungen. Nach dem Aufschneiden entsteht Rippensamt (Cordsamt) mit Längsrippen.
Dieses Machart umfasst feine, weiche Rippen bis hin zu breiten und unterschiedlichen Rippen. Diese bezeichnet man als Feincord oder Mancherster, aber auch als Trenkercord und Fancycord.
Kettsamt: Wie dieser Flor entsteht
Beim Kettsamt bindet sich eine zusätzliche Florkette in das Grundgewebe ein, die Flornoppen binden am Schuss an.
Beim Doppelsamtverfahren entstehen auf einer Spezailwebmaschine zwei Gewebe übereinander. Sie sind durch eine gemeinsame Polkette verbunden. Dieser wird dann mit einem Messer auseinander geschnitten (siehe Grafik). Es entstehen zwei Gewebe.
Bei der Rutensamttechnik wird die locker gespannte Flortechnik über Zug- oder Schneideruten geführt. Das Zurückziehen der Ruten schneidet die Schlingen auf (siehe Grafik).
Der Flor wird anschließend auf eine gleichmäßige Höhe geschnitten, gebürstet und gedämpft.