Laut Textile Exchange, einer Forschungsgruppe, die sich für Nachhaltigkeit einsetzt, wird die weltweite Faserproduktion im Jahr 2020 auf etwa 110 Millionen Tonnen ansteigen. Das bedeutet fast eine Verdoppelung der Größe des Textilfasermarktes seit 2009.

Der weltweite Bekleidungskonsum wird auf 80 bis 150 Millionen Kleidungsstücke pro Jahr geschätzt. Von fünf produzierten Kleidungsstücken landen drei auf einer Mülldeponie, wo synthetische Fasern hunderte von Jahren verbleiben und bei ihrem Abbau Mikrofasern in die Erdoberfläche und unsere Atmosphäre entweichen. Wir müssen dringend die Kernfasern, die wir in Massen verbrauchen, überdenken und neu gestalten.

Verantwortungsvoll beschaffte und nachhaltige Materialien sind weltweit nach wie vor Mangelware, und die Textilindustrie kann noch nicht die Mengen erzeugen (oder recyceln), die die globale Lieferkette in den verschiedenen Marktsektoren benötigt. Auch wenn die Modeindustrie oft im Rampenlicht steht, müssen langfristig alle Textilien kreislauffähig werden. Wir müssen uns jetzt auf die Wissenschaft verlassen, um eine Lösung zu finden. In der Welt der biobasierten Alternativen ist der Fokus auf Forschung und Entwicklung immer intensiver geworden, und angesichts der wachsenden Klimakrise wird dringend nach Lösungen für zwei Hauptprobleme gesucht:

Erstens die Entdeckung neuer Rohstoffe, die erneuerbar sind und weder einer intensiven Landwirtschaft noch der Erschöpfung endlicher Ressourcen unterliegen. Und zweitens die Herstellung neuer Rohstoffe für die Textilproduktion, die biologisch abbaubar sind und nicht zu den Abfallbergen beitragen, die in der immer weiter expandierenden Textil-, Mode- und Dekorationsindustrie anfallen.

Erneuerbare Rohstoffe

Die Suche nach umweltfreundlichen Rohstoffen hat zwei verschiedene Zweige: den Ersatz traditioneller zellulosehaltiger Komponenten wie Baumwolle und Seide und den Ersatz organischer Polymerrohstoffe für eine nachhaltige Polyesterproduktion.

Im Bereich der traditionellen Zellulose-Ersatzstoffe wurden mit der Einführung zahlreicher biologisch abbaubarer Lösungen beträchtliche Fortschritte erzielt – die Wissenschaft gewinnt auf diesem lukrativen Materialmarkt weiter an Fahrt.

Im Folgenden stellen wir einige der neuen Produkte vor, die jetzt angeboten werden. Einige werden sich ausbreiten und bestimmte Märkte und Anwendungen dominieren, andere werden verschwinden. Der wichtigste Faktor ist jedoch ihr Aufkommen und die Ausweitung ihrer Produktion und ihrer allgemeinen Verfügbarkeit, wenn die Akzeptanz steigt.

Bananenfasern: Bananatex® ist das erste haltbare, technische Gewebe der Welt, das ausschließlich aus den natürlich gewachsenen Abacá-Bananenpflanzen hergestellt wird. Die Pflanze wird im philippinischen Hochland in einem natürlichen Ökosystem aus nachhaltiger Land- und Forstwirtschaft angebaut. Sie ist autark und benötigt weder Pestizide noch Dünger oder zusätzliches Wasser.

Seegrasfasern: Keel.Labs (ehemals AlgiKnit) ist davon überzeugt, dass Fasern auf Kelp-Basis die Umweltauswirkungen der Mode dramatisch verändern können, indem sie ein ungiftiges, kohlenstoffneutrales Material anbieten, das sowohl äußerst vielseitig als auch nachhaltig ist. Kelp ist eine große Alge, die in dichten Unterwasserwäldern in Küstennähe reichlich wächst. AlgiKnit verarbeitet Kelp, einen der am schnellsten wachsenden und am stärksten erneuerbaren Organismen der Erde, zu funktionellen Textilien, die für Kleidungsstücke, Accessoires und Schuhe verwendet werden können.

Nettle Circle ist eine nachhaltige, regenerative Naturfaser, die vielseitig, leistungsstark und kreisförmig ist und jetzt mit der Haelixa-Markierungstechnologie von der Rinde bis zum Endverbraucherprodukt rückverfolgbar ist. Diese Naturfaser der nächsten Generation wächst sehr schnell und kann mit einem geringen ökologischen Fußabdruck angebaut werden.

Sojaproteinfasern werden aus Sojapulpe gewonnen, einem unlöslichen Bestandteil der Sojabohne und einem Nebenprodukt der Tofu- und Sojamilchproduktion, das umweltfreundlich und biologisch abbaubar ist. Der als Soy Silk bekannte Stoff ist glatt und weich. Er bildet ein zartes Gewebe, das Feuchtigkeit sehr schnell aufnimmt und wieder abgibt. Es ist schrumpffrei, knitterfrei und hat antibakterielle Eigenschaften. Oft wird es mit anderen Fasern gemischt, um seine Drapierbarkeit und Festigkeit zu erhöhen.

Bambusstoffe, deren größter Produzent China ist, sind umweltfreundlich, nachhaltig und werden auf verantwortungsvolle Weise gewonnen. Die Bambuspflanze wächst schnell und ohne den Einsatz von Pestiziden, übermäßigem Wasser oder Pflege. Bambus regeneriert sich schnell und reinigt sogar die Luft, während er wächst. Die Bambusfasern werden hergestellt, indem die Blätter bearbeitet werden, bis sie sich in dünne Fäden aufspalten, die dann zu Garn zum Weben oder Stricken gesponnen werden. Bambus ist das größte Mitglied der Grasfamilie und kann bis zu 35 m hoch werden. Er ist die am schnellsten wachsende holzige Pflanze der Welt. Diese schnelle Wachstumsrate und die Tatsache, dass Bambus in verschiedenen Klimazonen wachsen kann, machen die Bambuspflanze zu einer nachhaltigen und vielseitigen Ressource.

Wenden wir uns nun Polyester zu: Welche neuen Entwicklungen gibt es? Bei der Entwicklung erneuerbarer und biologisch abbaubarer Polymer-Rohstoffe für die Herstellung von zirkulären oder alternativen Polyesterfasern hat es erhebliche Fortschritte gegeben.

Organische Polymer-Rohstoffe

Organische Polymere sind eine wichtige Quelle für biologisch abbaubare, erneuerbare Polyester und werden jetzt weltweit intensiv entwickelt. Wir betrachten einige dieser Innovationen im Folgenden:

PLA (Polymilchsäure) ist ein biobasiertes, recycelbares und biologisch abbaubares Polymer, das aus jährlich erneuerbaren Ressourcen hergestellt wird und im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen eine geringere CO2-Bilanz aufweist. TotalEnergies Corbion, mit Hauptsitz in den Niederlanden, betreibt in Rayong, Thailand, eine PLA-Produktionsanlage mit einer Kapazität von 75.000 Tonnen pro Jahr und hat kürzlich die Absicht bekannt gegeben, eine zweite Anlage in Grandpuits, Frankreich, zu bauen.

Polybutylensuccinat PBS kann durch die Kombination mehrerer Monomere (Bausteine des Materials) hergestellt werden, die dank der jüngsten Fortschritte in der Biotechnologie aus erneuerbaren pflanzlichen Quellen anstelle von fossilen Brennstoffen stammen. Anstelle von Erdöl verwendet Kintra daher Zucker aus Mais und Weizen zur Herstellung seiner Harze und Fasern, die in einem Schmelzspinnverfahren ähnlich wie Polyester, Nylon und andere synthetische Materialien verarbeitet werden. Sie bieten ein vergleichbares Aussehen, Gefühl und eine vergleichbare Leistung, ohne zu dem Problem der Verschmutzung durch Mikroplastik beizutragen.

Neue Entwicklungen für Recycling und die Kreislaufwirtschaft

Die Gemeinschaft der Faserhersteller strebt zunehmend nach einer kohlenstoffarmen Kreislaufwirtschaft, da Innovationen und ernsthafte institutionelle Investitionen diese Agenda weiter vorantreiben. Wir fassen hier einige der jüngsten Entwicklungen und Innovationen im Bereich Recycling zusammen.

PET-Recycling: Das südkoreanische Chemieunternehmen SK Geo Centric (SKGC) hat sich mit SUEZ und Loop Industries zusammengeschlossen, um eine Anlage für recyceltes Polyethylenterephthalat (PET) in Europa zu bauen. Die Joint-Venture-Anlage wird 70.000 Millionen Tonnen vollständig recycelten PET-Kunststoff und Polyesterfasern in Neuwarequalität für den europäischen Markt produzieren.

Zirkulose: Renewcell ist ein schnell wachsendes schwedisches Textilrecyclingunternehmen mit einer einzigartigen Technologie und einem Weltklasseteam, das es sich zur Aufgabe gemacht hat, die globale Textilindustrie zum Besseren zu verändern. Sie planen, bis zum Jahr 2030 das Äquivalent von mehr als 1,4 Milliarden T-Shirts pro Jahr zu recyceln. Ihr Produkt heißt Circulose® und wird zu 100% aus Textilabfällen hergestellt. Marken verwenden es, um umweltschädliche Rohstoffe wie fossiles Öl und Baumwolle in ihren Textilprodukten zu ersetzen.

Eastman Advanced Circular Recycling Technologies: Eastman plant, bis zu 1 Milliarde Dollar in eine Anlage für molekulares Recycling von Material zu Material in Frankreich zu investieren, die Eastmans Technologie zur Erneuerung von Polyester nutzen würde, um jährlich bis zu 160.000 Tonnen schwer zu recycelnde Kunststoffabfälle zu recyceln, die derzeit verbrannt werden.

MyReplast™ Upcycling: MyReplast Industries ist ein Unternehmen der Maire Tecnimont Gruppe, das von NextChem kontrolliert wird und im Cluster „Circular Economy“ auf der Roadmap für die Energiewende angesiedelt ist. Das Unternehmen ist im Bereich des Recyclings von Kunststoffabfällen tätig und nutzt eine konzerneigene Technologie, die es ermöglicht, die verschiedenen Polymere in den Abfällen zu trennen und anschließend zu kombinieren. Die Trennung der Polymere erfolgt durch eine optische Selektionsphase (nach Polymer und Farbe), gefolgt von einem Compoundierschritt, um ein hochwertiges Granulat herzustellen, das in verschiedenen Anwendungsbereichen neuen Kunststoff ersetzen kann.

Enzym-Engineering: Die Technologie von Protein Evolution testet, bewertet und kartiert iterativ Millionen einzigartiger Enzyme, um den effektivsten Weg zur Wiederverwertung von Abfallstoffen in wiederverwendbare Chemikalien zu finden. Dieser Ansatz wird dazu beitragen, die Industrie zu dekarbonisieren, und wird in der entstehenden Bioökonomie erhebliche Auswirkungen haben, da Unternehmen, Gemeinden und Regierungen in den kommenden Jahren globale Nachhaltigkeitsziele erreichen müssen. Das Protein Evolution Team arbeitet mit herausragenden Forschern zusammen, die die Grenzen des Protein-Engineerings und der Materialinnovation verschieben. Das Team geht davon aus, dass es bis Ende 2022 seine erste kommerzielle Partnerschaft eingehen wird, die auf die Bedürfnisse globaler Verbrauchermarken ausgerichtet ist, die Textilien und gemischte Kunststoffabfälle recyceln und umwandeln wollen.

Die Bio-Lösung für eine bessere Welt

Wenn wir uns die Dekor- und Modeindustrie ansehen, ist das Panorama der Bemühungen, Innovationen und Investitionen in erneuerbare Technologien wirklich beeindruckend und hat in sehr kurzer Zeit deutliche Fortschritte gemacht.

Da nur noch wenig Zeit bleibt, um zu reagieren, da die Optionen für unseren Planeten auslaufen, gibt es keinen Mangel an Akteuren und Investoren, die bereit sind, eine Rolle zu übernehmen. Dies ist eine aufstrebende Multi-Milliarden-Dollar-Industrie, die sowohl dem Planeten als auch dem Investor eine erhebliche Belohnung bietet.

Biobasierte Alternativen zum Armageddon der fossilen Brennstoffe bieten der Textilindustrie die Aussicht auf einen echten Weg nach vorn. Wesentliche ökologische Fortschritte, von Enzymen bis hin zu pflanzlichen Rohstoffen, weisen auf eine neue Landschaft für die Materialwissenschaft und die Textilien hin, die wir konsumieren. Das wiederum wird auch die Technologien und die Chemie verändern, die wir zum Bedrucken von Textilien verwenden.

Es ist eine aufregende Zeit für unsere Branche, und wir freuen uns darauf, in den kommenden Jahren einen bedeutenden Wandel zum Guten mitzuerleben.

Gemeinsame Inhalte, die in Zusammenarbeit mit Texintel veröffentlicht werden: https://www.texintel.com/blog/the-rise-of-biodiversity-and-biomaterial-science-for-the-textile-industry

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