Jedes Jahr werden weltweit mehr als 120 Millionen Tonnen Textilfasern verarbeitet - und die meisten davon sind künstlich hergestellt. Wie können Textilien umweltfreundlich und zukunftsfähig produziert werden? Das fragt die Sonderausstellung "Biotexfuture: Zukünfte der textilen Wertschöpfungskette" im Nürnberger Zukunftsmuseum, die noch bis 14. September zu sehen ist. Projektleiterin Nicole Espey von der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH) erklärt, wie Polyester und Co. durch Naturfasern ersetzt werden können.
Frau Espey, die globale Textilindustrie ist alles andere als nachhaltig: Drei Viertel der Textilfasern werden chemisch hergestellt - und davon rund 70 Prozent auf Erdölbasis. Warum lieben wir Plastik so?
Espey: Meist handelt es sich um Kunstfasern wie Polyester und Polyamid oder Nylon. Gerade in der sogenannten Fast Fashion aus Asien steckt viel davon. Das liegt daran, dass der Preis für Erdöl sehr niedrig ist - und damit kann auch die Bekleidung so günstig angeboten werden. Dadurch entsteht das erste Problem: eine Überproduktion von Textilien, wie die Abfallberge in der chilenischen Atacama-Wüste zeigen.
Außerdem ist in sehr viel Kleidung, etwa in Jeans, Elastan drin - es erzeugt dieses angenehme Stretchgefühl. Aber die Chemiefaser Elastan ist nicht abbaubar, nicht recyclingfähig und wird aktuell unter Einsatz umweltschädlicher Chemikalien hergestellt.
Das Thema Textil produziert also viele Umweltprobleme, aber auch soziale oder Tierschutzprobleme.
Worauf zielt der Innovationsraum "Biotexfuture", der mehrere Forschungsprojekte bündelt?
Dort haben wir erforscht, wie sich synthetische Fasern durch natürliche Materialien ersetzen lassen, etwa welche Alternativen zu Elastan umweltfreundlich und schon fast marktfähig sind. Textilien sind auch ein häufiger Werkstoff in der Landwirtschaft oder beim Bau, beispielsweise die Agrarvliese auf Erdbeerfeldern. Das Problem ist, dass diese Planen aus nicht abbaubarem Plastik sind, das noch lange, nachdem es seine Schutzfunktion erfüllt hat, im Boden verbleibt. Hier braucht es umweltfreundliche Alternativen.
Können wir nicht einfach mehr Baumwolle oder Leinen verwenden?
Klar, ein Baumwoll-T-Shirt ist ein Baumwoll-T-Shirt. Aber Polyester aus Polyethylenterephthalat (PET), aus dem auch viele Trinkflaschen sind, oder auch Polyamid oder Nylon werden aufgrund bestimmter Eigenschaften zunehmend gebraucht - für viele Zwecke. Und wir wollen auch auf den Komfort von Elastan nicht mehr verzichten und wieder Jeans tragen, die ausbeulen.
Der Verbraucher akzeptiert nicht alles - also versuchen wir, Kunstfasern zu ersetzen.
Was sind denn die Fasern der Zukunft?
Im Projekt "Bioturf" etwa haben wir einen plastikfreien Kunstrasen für Fußball entwickelt - mit Fasern, die auf Rapsöl basieren. Dafür haben wir mit einem Kunstrasen-Hersteller zusammengearbeitet. Auch Alge eignet sich als Ausgangsmaterial, ist aber sehr teuer. Geeignet sind auch Raps- oder Rizinusöl, Bohnen, Zuckerrohrabfälle.
Werden die Algen aus dem Meer geholt?
Die Algen werden im Bioreaktor gewonnen und zu Biofasern, also Polymeren, verarbeitet. Ziel des Projekts war es, einen Turnschuh-Schaft aus Algenfasern herzustellen. Damit wurde gezeigt, dass sich Algenöl theoretisch als Ausgangsmaterial weiterverarbeiten lässt - das ist absolute Grundlagenforschung.
Was ist mit Pilzen? Diese werden auch als nachhaltiger Baustoff eingesetzt?
An der Fasergewinnung aus Pilzen wird noch geforscht. Große Hoffnungen setzen wir aktuell auch auf die Farbgewinnung dunkler Farben wie Schwarz, Braun oder Grau auf Pilzbasis. Beim Kleiderfärben werden sonst viele giftige Chemikalien verwendet. Gerade Schwarz kommt in der Natur nicht vor, aber gleichzeitig tragen wir es alle.
Welche Abfälle eignen sich zum Wiederverwenden?
Geforscht wird etwa an Zuckerrohr, Abfällen aus Landwirtschaft und Pharmazie, auch an Wollabfällen. Wir erkunden, wie sie in den Kreislauf zurückgebracht werden können. Dazu werden sie eingeschmolzen, es wird ein Granulat hergestellt und dieses zu Fasern versponnen. Im Labor werden Ausgangsmaterialien zu sogenannten Blends gemischt.
Textilien aus recycelten PET-Flaschen gibt es schon.
Genau, solche klassischen Recyclingprodukte sind auf dem Markt. Auch Fleecejacken oder Taschen aus PET daraus sind erhältlich. Ebenso gibt es schon zahlreiche Arten von veganem Leder. Nun wird daran geforscht, stattdessen Bio-Polyethylen-Granulat - das schon für die Herstellung von Bio-Plastiktüten verwendet wird - zu Garn zu verarbeiten und daraus etwa Strümpfe oder Stulpen herzustellen. Aber bis etwas auf dem Markt ist, dauert es. Und damit Naturfasern marktfähig werden, dürfen sie nicht zu teuer sein, weil sie mit den kostengünstigen erdölbasierten Fasern konkurrieren.
Manche Stoffe werden gesetzlich verboten, etwa durch die EU. Treibt auch das die Forschung an?
Verbote sind ein großer Trigger, etwa aktuell das Verbot der nicht abbaubaren PFAS (Per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen), die in Regenjacken, Handys und Pfannen stecken. Nun brauchen wir neue Beschichtungstechnologien, etwa auch für Funktionstextilien wie Berufsbekleidung bei Feuerwehr oder Medizin.
Ärzte brauchen keimabwehrende Kittel, und Outdoorkleidung soll wetterbeständig sein - wie geht das biobasiert?
Es funktioniert mit Eiweißmolekülen, die im Labor modifiziert werden. Diese Technologie stammt ursprünglich aus der Pflanzenforschung. Für Medizintextilien etwa ist auf Proteinbasis eine antimikrobielle Beschichtung entstanden, die Bakterien abwehrt.
Neben der RWTH ist bei Biotexfuture das Unternehmen Adidas federführend. Wie bleibt die Forschung unabhängig?
Der Innovationsraum hat mehr als 100 Mitgliedsorganisationen, die an 19 Einzelprojekten forschen. Adidas ist der Hauptpartner, der von Anfang an dabei war, um internationale Breitenwirksamkeit zu erzielen. Das war vom Forschungsgeber so beabsichtigt. Ein solcher Konzern hat eine eigene Forschungs- und Entwicklungsabteilung. Bei Sportartikeln besteht fast alles aus Polyester, was auch für das Mikroplastik-Problem sorgt. Hier gibt es einen Riesenbedarf an neuen Materialien.
In der Klimakrise steckt in biobasierten Textilien ein großes Marktpotenzial. Wie läuft die Zusammenarbeit zwischen Ihrer Forschung und den Firmen?
Die Firmen sagen, was sie brauchen, und wir entwickeln gemeinsam mit ihnen zukunftsorientierte Projekte. Damit betreiben wir Grundlagenforschung, die zugleich den Sprung in die Praxis schaffen soll: indem eine Technologie reif und skalierbar wird, also massenhaft hergestellt und bezahlt werden kann. Gemeinsam überbrücken wir jene Lücke zwischen Forschung und Praxis, die sonst oft entsteht.
