Koroyd Vom Aufprallabsorber zum PSA-Baukasten 21. September 2026

Vom Sporthelm zur PSA

Bei der Weiterentwicklung spielte der Produktentwickler John Lloyd eine zentrale Rolle: Gemeinsam mit Sajic untersuchet er Möglichkeiten, die Röhrenstruktur in Helme und andere Schutzprodukte zu integrieren. Vorgeformte Platten ließen sich durch Thermoformen an komplexere Geometrien anpassen. Damit wurde das Material u. a. für Fahrrad- und Skihelme interessant. Ab 2013 kam Koroyd in verschiedenen Produkten aus dem Fahrrad- und Wintersport zum Einsatz. Der Schritt in die industrielle Arbeitssicherheit folgte später. Zu den frühen Anwendungen gehörte der von Pfanner hergestellte »Protos«-Schutzhelm. Eine weitere Zusammenarbeit entstand mit dem US-amerikanischen Hersteller Studson, der Koroyd-Technologie in Industrieschutzhelmen einsetzte.

Die Röhrenstruktur soll in erster Linie die Aufprallenergie aufnehmen, indem die einzelnen Elemente kontrolliert und dauerhaft kollabieren. Im Unterschied zu elastischen Materialien, die einen Teil der aufgenommenen Energie wieder abgeben können, beruht dieses Prinzip auf plastischer Verformung. Wie stark sich eine solche Struktur zusammendrücken lässt, beeinflusst dabei den zur Verfügung stehenden Verzögerungswert. Nach von Koroyd angeführten Labortests kann sich das Material bei einem Aufprall um bis zu 73 Prozent komprimieren. Zum Vergleich nennt das Unternehmen für expandiertes Polystyrol unter denselben Testbedingungen Werte von bis zu 56 Prozent. Solche Angaben beschreiben zunächst das Verhalten des Materials unter definierten Prüfbedingungen; für die Schutzwirkung eines fertigen Helms sind darüber hinaus dessen gesamter Aufbau, Geometrie und Zertifizierung entscheidend.

Ein weiterer konstruktiver Unterschied ergibt sich aus der offenen Struktur. Nach Unternehmensangaben besteht sie zu rund 95 Prozent aus Luft. Zwischen den Röhren kann Luft zirkulieren, was insbesondere bei Helmanwendungen für das Mikroklima am Kopf von Bedeutung ist. Daher hat Koroyd entsprechende Tests durchgeführt. »Die Studie ›Assessing Heat Stress in Industrial Helmets‹ untersucht, wie die in Schutzhelmen verwendeten Materialien die Wärmeentwicklung rund um den Kopf beeinflussen. Dazu haben wir kontrollierte Labortests mit einem schwitzenden thermischen Kopfmodell durchgeführt, das bestimmte Wärme- und Schweißeigenschaften des menschlichen Kopfes nachbildet«, erklärt Chris Ellerby im Gespräch mit der bauSICHERHEIT. »Verglichen wurde das Mikroklima von Industrieschutzhelmen mit herkömmlichen Auskleidungen aus expandiertem Polystyrol mit Helmen, die die offenzellige, röhrenförmige, energieabsorbierende Struktur von Koroyd enthalten. Die Ergebnisse zeigten, dass Helme mit Koroyd-Materialien einen deutlich niedrigeren Hitzeindex erzeugten; je nach Helmtyp lag die Reduktion zwischen 4,5 und 6 °C. Für die Praxis bedeutet das: Ein Beschäftigter auf der Baustelle, der einen Helm mit Koroyd-Technologie trägt, ist im Helm einer geringeren Hitzebelastung ausgesetzt. Dadurch kann das kurzzeitige Absetzen des Helms vermieden und das Risiko reduziert werden.«

Schutz darf Bewegung nicht verhindern

Während sich die röhrenförmige Struktur insbesondere für Aufgaben mit hoher Energieaufnahme eignet, stellen andere Körperregionen andere Anforderungen. Knie-, Rücken-, Schulter- oder Gelenkschutz müssen sich beispielsweise mit dem Körper bewegen können. Für Koroyd bedeutete diese Erkenntnis eine Erweiterung des Materialportfolios. Statt eine bestehende Technologie für möglichst viele Anwendungen zu adaptieren, begann das Unternehmen nach eigenen Angaben, stärker von der jeweiligen Bewegungs- und Belastungssituation auszugehen.

Bei Körperschutzsystemen kommen u. a. auxetische Strukturen zum Einsatz. Der Begriff »auxetisch« bezeichnet Geometrien, deren Formveränderung sich von der vieler konventioneller Materialien unterscheidet: Sie können sich bei Zug auch quer zur Belastungsrichtung ausdehnen. Über die Geometrie lassen sich dadurch flexible Strukturen konstruieren, die Bewegungen in mehrere Richtungen zulassen.

Die ersten entsprechenden Körperschutzprodukte wurden gemeinsam mit dem auf Motorsport-Sicherheit spezialisierten Unternehmen Fox entwickelt und erprobt. Für Anwendungen im Handwerk ist weniger die Herkunft aus dem Motorsport entscheidend als das Konstruktionsprinzip. Beschäftigte bewegen sich während einer Schicht nicht in einer einzigen definierten Position. Ein Knieschützer muss beim Gehen anders funktionieren als beim Knien; Schutzbereiche an Armen oder Oberkörper müssen Dreh- und Beugebewegungen zulassen. Starre oder voluminöse Komponenten können hier einen Zielkonflikt erzeugen. Sie verteilen bzw. absorbieren zwar Aufprallenergie, können zugleich aber Bewegungsabläufe verändern oder zusätzliche Kraft erfordern. Bei wiederholten Tätigkeiten kann dies zur Ermüdung beitragen. Aus Sicht der Materialentwicklung rücken deshalb biomechanische Anforderungen näher an klassische Prüfgrößen wie Stoßdämpfung oder Durchstichfestigkeit heran.

»Einerseits kann PSA durch den Einsatz fortschrittlicher Materialien, die zunächst im Sport eingesetzt wurden, technologisch grundsätzlich leistungsfähiger sein und mehr Schutz bieten«, so Chris Ellerby auf die Frage, welche Chancen sich aus der Übertragung neuer Schutztechnologien aus Luftfahrt, Motor- oder Leistungssport in den Bereich der PSA ergeben. »Im größeren Zusammenhang kann die Bauwirtschaft daraus aber auch lernen, dass Investitionen in Produkte mit hochwertigeren Materialien zu höherer Produktivität und Effizienz beitragen können. Wenn Beschäftigte besser geschützt sind und ihre Ausrüstung angenehmer zu tragen ist, arbeiten sie effizienter und aufmerksamer. In manchen Branchen, etwa in der Öl- und Gasindustrie oder im Bergbau, sind die Kosten eines Produktionsstillstands aufgrund von Personenschäden enorm.«

Schaumstoffe für andere Belastungsprofile

Nicht jede Anwendung benötigt eine aufwendig geformte Röhren- oder Gitterstruktur. Insbesondere bei Produkten, die direkt am Körper liegen, werden weiche, flexible Materialien benötigt. Aus entsprechenden Kundenanforderungen entwickelte Koroyd eine eigene Serie von Schaumstoffen. Die Ausgangsfrage war dabei vergleichsweise alltäglich: Wie lässt sich ein Material herstellen, das weich und körpernah eingesetzt werden kann, wiederholte Belastungen verträgt und dabei seine Eigenschaften möglichst konstant beibehält? Gerade bei Knieschutz oder Einsätzen in Arbeitskleidung sind die Umgebungsbedingungen anspruchsvoll. Materialien kommen regelmäßig mit Schmutz und Feuchtigkeit in Kontakt, werden gestaucht, gebogen und über längere Zeit belastet. Hinzu kommen erhebliche Temperaturschwankungen.

Bei konventionellen Schaumstoffen kann niedrige Temperatur die Steifigkeit verändern; wiederholte Beanspruchung und Alterung können wiederum zu Rissen oder einem Verlust der ursprünglichen Materialeigenschaften führen. Nach Angaben von Koroyd lag deshalb ein Schwerpunkt der Entwicklung auf Haltbarkeit und Temperaturstabilität.

Die Schaumstoffsysteme können je nach Einsatzfall unterschiedlich verarbeitet werden. Möglich sind u.a. zugeschnittene Platten, geformte Bauteile, laminierte Verbundsysteme oder umspritze Strukturen. Als mögliche Anwendungen nennt das Unternehmen Knieschützer, Schuhe, Schutzkleidung und weitere ergonomische Unterstützungssysteme. Damit verändert sich auch die Rolle des Materials innerhalb eines Schutzproduktes. Nicht immer übernimmt eine einzelne Schicht sämtliche Funktionen. Stattdessen können unterschiedliche Werkstoffe kombiniert werden: Eine Komponente übernimmt beispielsweise einen größeren Teil der Energieabsorption, während eine weichere Lage für die Anpassung an den Körper oder die Verteilung von Druck zuständig ist.

Ein Beispiel für einen solchen mehrstufigen Ansatz findet sich im Handschutz. Gemeinsam mit Tilsatec wurde die Koroyd-Technologie in die 2024 vorgestellte Schutzhandschuh-Serie »Collide-X³« integriert. Beim Schutz des Handrückens besteht eine besondere konstruktive Herausforderung. Einerseits müssen lokale Stöße aufgenommen und verteilt werden. Andererseits darf das Schutzsystem die Beweglichkeit von Fingern und Hand nicht wesentlich einschränken. Gerade beim Greifen von Werkzeugen oder bei präzisen Montagearbeiten kann eine zu starre Konstruktion selbst zum Problem werden.

Das dort eingesetzte System kombiniert deshalb ein PU-Elastomer mit einer Koroyd-Matrix. Das Elastomer übernimmt einen Teil des ersten Stoßes, während die Matrix auftretende Kräfte über eine größere Fläche verteilen soll. Nach Angaben der Hersteller erreichte das System gegenüber einem herkömmlichen TPR-Schutz der Stufe 2 eine um 38 Prozent höhere Aufprallabsorption und konnte zugleich flacher ausgeführt werden. Solche Vergleichswerte beziehen sich nur auf definierte Prüf- und Vergleichsbedingungen. Für Anwender ist daneben ebenso entscheidend, welche Norm ein vollständiger Handschuh erfüllt und für welche Gefährdungen er vorgesehen ist.

Materialentwicklung zwischen Norm und Arbeitsalltag

Für PSA bleiben Normen und Zertifizierungen trotz aller Innovationen die zentrale Grundlage, um ein definiertes Schutzniveau nachzuweisen. »Sie können jedoch nicht vollständig abbilden, was ein Beschäftigter während eines ganzen Arbeitstags auf der Baustelle erlebt«, gibt Chris Ellerby zu bedenken. »Deshalb sind wir überzeugt, dass die Entwicklung von PSA über das bloße Bestehen einer Prüfung hinausgehen sollte. Die Verbindung von zertifiziertem Schutz mit praxisnahen Tests und Rückmeldungen der Anwender trägt dazu bei, Ausrüstung zu entwickeln, die Menschen den ganzen Tag über durchgehend und komfortabel tragen können.«

Genau hier setzt die derzeitige Entwicklungsrichtung von Koroyd an: Neben der mechanischen Schutzwirkung werden Faktoren wie Bewegungsfreiheit, Gewicht, Temperaturverhalten und Langzeitnutzung stärker berücksichtigt. Das ist insbesondere vor dem Hintergrund körperlicher Belastungen im Bau- und Ausbaugewerbe relevant. Wiederholtes Knien, Heben, Tragen und Arbeiten in Zwangshaltungen gehören für viele Beschäftigte auf der Baustelle zum Alltag – und PSA sollte diese Belastungen möglichst nicht zusätzlich verstärken. Daraus ergibt sich für Koroyd jedoch keine grundsätzliche Abkehr von klassischen Schutzmaterialien. Vielmehr erweitere sich der Kriterienkatalog, nach dem Materialien und Produkte entwickelt werden. Die Frage laute nicht mehr ausschließlich, wie viel Energie ein Stoff bei einem definierten Stoß aufnehmen könne, sondern auch, wie er sich bewegt, wie sich seine Eigenschaften unter Temperatureinflüssen verändern und wie sich das fertige Produkt über mehrere Stunden tragen lässt.

Nicht ein Material für jede Aufgabe

Die Entwicklung von Koroyd verdeutlicht damit einen breiteren Trend in der Konstruktion Persönlicher Schutzausrüstung. Ausgangspunkt des Unternehmens war eine sehr spezifische technische Lösung: eine verschweißte Röhrenstruktur zur kontrollierten Aufnahme von Aufprallenergie. Über Sporthelme gelangte das Prinzip in industrielle Anwendungen. Inzwischen verfolgt das Unternehmen einen breiteren Materialansatz. Röhrenstruktur, auxetische Geometrien, Schaumstoffe und Elastomere decken unterschiedliche Belastungs- und Bewegungsprofile ab und können auch innerhalb eines Produktes kombiniert werden.

Für den Arbeitsschutz ist dabei weniger entscheidend, aus welcher Branche eine Technologie ursprünglich stammt. Relevant ist, ob sich ihre Eigenschaften auf die realen Anforderungen eines Arbeitsplatzes übertragen lassen. Ein Material, das in einem Fahrradhelm funktioniert, ist nicht automatisch für einen Industrieschutzhelm geeignet; ebenso wenig lässt sich eine Lösung für den Kopfschutz unverändert auf Knie oder Hände übertragen.

Dementsprechend unterliegt auch PSA einer stetigen Weiterentwicklung, insbesondere weil die gleichwertige Berücksichtigung von Schutzwirkung, Ergonomie und Tragekomfort immer mehr an Bedeutung gewinnt. »Eine der größten Veränderungen in den kommenden fünf bis zehn Jahren wird die zunehmende Nutzung von Daten aus der realen Arbeitswelt sein, um besser zu verstehen, wie PSA tatsächlich verwendet wird«, so Chris Ellerby in diesem Zusammenhang. »Solche Erkenntnisse können Herstellern helfen, Schutzlösungen stärker an den tatsächlichen Bedingungen der Arbeit auszurichten, statt sich ausschließlich auf Annahmen aus dem Entwicklungsprozess zu verlassen. Mit der Zeit werden wir meiner Einschätzung nach außerdem sehen, dass PSA zunehmend an unterschiedliche Tätigkeiten, Arbeitsumgebungen und einzelne Anwender angepasst wird. Dieses Prinzip lässt sich auf Helme, Handschuhe, Schuhe, Knieschutz und andere Formen der PSA übertragen. Je genauer Schutzlösungen berücksichtigen, wie Menschen tatsächlich arbeiten und sich bewegen, desto besser sind die möglichen Ergebnisse sowohl für die Sicherheit als auch für die Leistungsfähigkeit.«

Gleichzeitig sieht er konkreten Innovationsbedarf im Bereich von Schutzhelmen mit fortschrittlicher Aufprall- und Rotationsschutztechnologie. Gerade in diesem Bereich müsse seiner Ansicht nach stärker investiert werden: »Das Gehirn ist meiner Ansicht nach der wichtigste Teil des Körpers, den es zu schützen gilt. Es macht im Kern aus, wer wir sind, und Schutzhelme sollten etwas sein, das man gern und mit Stolz trägt. Auf der Baustelle gehören sie genauso zur persönlichen Ausstattung wie Socken, doch die Auswahlmöglichkeiten vieler Beschäftigter spiegeln ihre Bedeutung nicht angemessen wider. Mit Schäden am Körper kann man – wenn auch eingeschränkt – weiter funktionieren. Beim Gehirn ist das anders: Eine Schädigung verändert, wer man ist und was man tun kann oder nicht mehr tun kann.«

Nicht zu vernachlässigen sei bei der Entwicklung von moderner PSA jedoch auch die langfristige körperliche Belastung, die durch den Einsatz der PSA entsteht. Er erklärt am Beispiel von Schutzhelmen: »Zum einen ist die Entwicklung möglichst leichter Schutzhelme ein dauerhaftes Ziel, und das Aufprallschutzmaterial von Koroyd geht hier noch einen Schritt weiter, da es sehr leicht ist. Zudem leitet es Wärme und Feuchtigkeit wirkungsvoll ab. Im Arbeitsalltag bedeutet das, dass Schutzhelme angenehmer zu tragen sind und seltener kurzzeitig abgesetzt werden – also in einem Zeitraum, in dem der Träger ungeschützt ist und ein Unfall deutlich schwerwiegendere Folgen haben könnte. Diese Eigenschaften tragen dazu bei, die Gesundheit der Beschäftigten sowohl mittel- als auch langfristig zu schützen: Mittelfristig können sie dazu beitragen, Fehltage aufgrund von Schmerzen, Beschwerden und Hitzebelastung zu vermeiden; langfristig können sie längeren Ausfällen infolge von Muskel-Skelett-Erkrankungen entgegenwirken.«