Nachhaltige KleidungDie Stoffe der Zukunft

Weil Baumwolle knapp wird, suchen Hersteller nach neuen Materialien und stellen Kleidung aus Milch, Bananenfasern und Eukalyptus her. von Susanne Schäfer

Eine Baumwollpflückerin in der indischen Warangal-Region

Eine Baumwollpflückerin in der indischen Warangal-Region  |  © Noah Seelam/AFP/Getty Images

Glatt und kühl fühlt sich das kleine Gelbe an, ein bisschen wie Seide. Es hängt zwischen anderen Kleidern an einer Stange. Ein Zimmer weiter steht der Rohstofflieferant für den Stoff – kein Schaf, keine Baumwollpflanze, keine Seidenraupen. Sondern ein Becher mit Pulver, das aussieht wie Mehl und sich zwischen den Fingern stumpf anfühlt. Es ist Proteinpulver, aus Milch gewonnen.

Milchseide ist einer von vielen neuen Stoffen, die gerade auf den Markt kommen. Baumwolle wird in den nächsten Jahren voraussichtlich knapper und damit teurer. Deshalb suchen Textilunternehmen und Modelabels nach Alternativen. Sie probieren sich quer durch die Natur: Künftig sollen wir Mais, Soja und sogar Krabbenschalen am Körper tragen. Der Ökomode-Hersteller Hessnatur etwa bietet schon heute einen Schal aus Bananenfasern an, das italienische Label Loro Piana verarbeitet Fasern burmesischer Lotuspflanzen zu Anzügen.

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Aus den Experimenten werden wohl auch Stoffe entstehen, die den Fasermarkt neu strukturieren könnten: Der Textilexperte Andreas Engelhardt, Autor von Schwarzbuch Baumwolle, sieht eine große Zukunft für Stoffe aus Pflanzenfasern, die neue Viskose gewissermaßen. Seiner Einschätzung nach werden auf Zellulose basierende Fasern die stärksten Zunahmen erleben als Folge künftiger Engpässe bei Baumwolle. Er beobachtet, dass viele Textilunternehmen jetzt in die Herstellung von Zellulosefasern investieren. Der österreichische Hersteller Lenzing etwa vertreibt bereits einen Stoff, der aus dem Holz von Buchen und Eukalyptus entsteht.

Polyester statt Baumwolle?

Zwei Entwicklungen befeuern die Suche nach neuen Materialien. Zum einen steigt die Nachfrage nach Kleidung, weil die Weltbevölkerung wächst, in einigen bisher armen Regionen der Wohlstand steigt und die Modezyklen in den reichen Ländern kürzer geworden sind. Zum anderen werden Ackerflächen und Wasser zu begehrten Ressourcen, und gerade Baumwolle braucht enorm viel davon.

ZEIT Wissen 1/2013
ZEIT Wissen 1/2013

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Obwohl die Baumwollproduktion immer noch steigt, sinkt der Anteil des Rohstoffs am weltweiten Fasermarkt bereits. 1990 waren weltweit 19 Millionen Tonnen verfügbar, was einem Anteil von 49 Prozent entsprach. Im Jahr 2000 gab es zwar 20 Millionen Tonnen Baumwolle, doch das entsprach lediglich einem Anteil von rund 40 Prozent, weil der weltweite Markt aller Fasern gewachsen war. Derzeit hat Baumwolle noch einen Anteil von 31 Prozent. Der enorme Stoffbedarf weltweit lässt sich immer weniger durch Baumwolle decken.

Ein Nachfolge-Kandidat ist Polyester. Das Material werde immer besser darin, Naturfasern nachzuahmen, und lasse sich besonders günstig herstellen, sagt Elke Hortmeyer von der Bremer Baumwollbörse. Dagegen prognostiziert Silvia Jungbauer vom Verband Gesamtmasche, der deutsche Textilunternehmen vertritt, dass die Preise für Chemiefasern steigen werden, weil auch Erdöl knapp wird – die Basis synthetischer Fasern. Außerdem akzeptierten die Kunden Polyester nicht immer, Unterwäsche und Nachthemden aus dem Material seien unbeliebt.

Der Verband setzt eher auf Fasern aus Naturstoffen, die nachwachsen. Dabei werden die Pflanzenfasern meist aufgelöst und zu einem Zellulosebrei verarbeitet, aus dem dann Fäden gepresst werden. Schon etwa seit 1900 ist dieses Verfahren aus der Herstellung von Viskose bekannt. Hier wird der Brei aus Holz gewonnen, allerdings braucht man für das Verfahren so viele Zusätze, dass Viskose als Chemiefaser gilt. Als zweite Generation der Zellulosefasern bezeichnet der Autor und Textilexperte Engelhardt das Modal, das meist aus Buchenholz gewonnen wird. In einem verbesserten Verfahren wurden die Fasern fester. Nun haben Hersteller zudem einen Weg gefunden, Holz schonender zu verarbeiten. Der Zellstoff wird mit ungiftigen Lösungsmitteln und ohne Natronlauge aufgelöst.

Experimente mit Maisabfällen

Zur dritten Generation der Zellulosefasern zählt Lyocell, ein Stoff aus Eukalyptus- oder Buchenholz. Zwar sind auch dafür Anbauflächen nötig, die man ebenso für Nahrungspflanzen nutzen könnte – aber weniger als für Baumwolle. Eukalyptusbäume wachsen schnell, der Ertrag pro Fläche ist also gut. Hans-Peter Fink, Leiter des Fraunhofer Instituts für Angewandte Polymerforschung in Potsdam, sieht in Lyocell eine umweltfreundliche Alternative zu Viskose. Flachs, Hanf und Bambus eignen sich ebenfalls für den Zellulosebrei, und offenbar auch Bananenpflanzen oder Soja, wie neuere Versuche zeigen.

Immer neue Rohstoffe nehmen sich die Erfinder vor. Viele legen Wert darauf, dass ihr Ausgangsmaterial üppig vorhanden ist. Garne aus Krabbenschalen entstehen aus Resten, die bei der Lebensmittelverarbeitung anfallen. Für die Sojaseide eignen sich Tofu-Abfälle. Für eine Art Biopolyester nutzen die Hersteller derzeit noch Mais, den man auch essen könnte, experimentieren aber schon mit Maisabfällen.

Die Textilunternehmen sind offen für solche Experimente. Davon profitiert auch Anke Domaske, die den Stoff aus Milch erfunden hat. Sie hat bereits viele Anfragen von Unternehmen. Im Moment produziert sie noch im Faserinstitut in Bremen, nächstes Jahr stellt sie sich ihre eigene Maschine in die Räume, die sie in Hannover gemietet hat. Dann kann sie größere Mengen herstellen. Ein Stoff, so pur wie möglich

Auf die Suche nach dem neuen Stoff hatte sich die Mikrobiologin gemacht, als ihr Stiefvater an Leukämie erkrankte. Sein Körper war so geschwächt, dass er keine normale Kleidung mehr tragen konnte; die Haut reagierte zu gereizt auf die Chemikalien, die bei der Produktion eingesetzt werden. Für ihn wollte Anke Domaske einen Stoff entwickeln, der so pur wie möglich war. Sie fand heraus, dass schon in den dreißiger Jahren Kleidung aus dem Milchprotein Kasein hergestellt wurde. Damals brauchte man aber viele chemische Zusatzstoffe bei der Herstellung. Sie wollte es mit natürlichen Mitteln schaffen, so wie auch die neue Generation der Zellulosefasern mit weniger Chemie auskommt.

Zutaten aus der Molkerei

Domaske kaufte einen Mixer und ein Thermometer, das Hobbyköche zum Einkochen verwenden, und begann, in der Küche zu experimentieren. Wenn sie erzählt, wie sie zum ersten Mal einen Faden aus der Masse herauszog, der nicht riss, klingt sie immer noch begeistert und staunend.

Die Zutaten liefert die Molkerei. Sie lässt die Milch sauer werden und schöpft die Proteinmasse ab. Daraus entsteht das trockene Pulver, das Anke Domaske in einem Becher auf dem Tisch stehen hat. Im Faserinstitut Bremen kann sie eine Maschine nutzen, die aus Kasein, Wasser und ein paar Geheimzutaten eine Masse knetet und Fäden presst. Die Zusätze sorgen dafür, dass der Stoff haltbar wird – auch wenn man ihn wäscht, löst er sich nicht auf. Zum Beweis, dass sie wirklich nur natürliche Zutaten verwendet, reißt die Erfinderin ein Stück Faden ab, steckt es in den Mund, kaut – und schluckt.

Bananen

Nach der Ernte werden die Pflanzen zurückgeschnitten, der Stamm wird zerkleinert, in Salzwasser eingeweicht und gekocht. Aus der getrockneten Masse lösen die Arbeiter die Fasern heraus, die sie reinigen, zu Garn spinnen und mit etwas Baumwolle zu einem Mischgewebe verarbeiten.

Eukalyptus

Weil diese Bäume schnell wachsen, eignen sie sich besonders gut als Rohstofflieferant. Das Holz wird zu einem Zellulosebrei aufgelöst und zu Fäden gepresst, aus denen Lyocell entsteht – ein ähnliches Verfahren wie bei Viskose, bei dem aber weniger chemische Hilfsmittel notwendig sind.

Lotuspflanzen

Burmesische Arbeiter brechen die Pflanzen einzeln auf und ziehen mit der Hand Fäden aus dem Stängel heraus, die wie Spinnenfäden aussehen. Diese spinnen sie und weben einen Stoff daraus, der an Wildseide erinnert. Massentauglich ist das Produkt nicht, sondern eher etwas für Liebhaber.

Mais

Die Firma Nature Works extrahiert Zuckerstoffe aus Pflanzen wie Mais und wandelt diese in das sogenannte Ingeo-Biopolymer um. Daraus lassen sich nicht nur Fasern formen, sondern auch Flaschen, Behälter und Folien, die Plastik ähneln. Derzeit gibt es T-Shirts und Socken aus der Faser.

Milch

Die Mikrobiologin Anke Domaske stellt Kleiderstoff aus Kasein her – ein Eiweiß, das in Milch vorkommt und sich zu Fasern verarbeiten lässt. Sie verwendet dazu nur Milch, die nicht in den Handel kommt, weil sie zum Beispiel zu viele Bakterien enthält.

Spinnenseide

Die unproduktivste Textilfabrik der Welt hat rund 80 Angestellte und steht auf Madagaskar. Sie gehört einem britischen Textildesigner und einem amerikanischen Kleinunternehmer und hat in acht Jahren nur zwei Kleidungsstücke hergestellt: einen Umhang und einen Schal.

Das weltberühmte Victoria and Albert Museum in London zeigte die beiden goldschimmernden Textilien Anfang des Jahres in einer Sonderausstellung. Das Besondere daran: Der Stoff besteht aus Spinnenseide, produziert von mehr als zwei Millionen Seidenspinnen.
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Napoleon besaß Kniestrümpfe aus Spinnenseide, seine erste Frau einen Schal. Heute fasziniert der Stoff nicht nur Textildesigner, sondern auch Mediziner. Spinnenfäden sind sehr reißfest und dehnbar, außerdem werden sie vom Organismus gut abgebaut.

Deshalb halten Forscher an der Medizinischen Hochschule Hannover mehrere Dutzend Seidenspinnen, die zweimal pro Woche an rotierenden Spindeln ihre Fäden abgeben. In Versuchen mit Schafen nähten die Mediziner einen Faden aus Spinnenseide zwischen verletzte Nervenenden im Hinterbein. Daran entlang wuchsen die Nervenfasern wieder zusammen. Bereits nach zwei Monaten konnten die Schafe ohne Schwierigkeiten laufen.

Schon lange träumen Materialforscher davon, Spinnenseide industriell herzustellen. Thomas Scheibel von der Universität Bayreuth hat E.-coli-Bakterien gentechnisch so verändert, dass sie das Seidenprotein der Spinne produzieren. Eine Firma vermarktet das Produkt. Einen Faden herzustellen, wie es die Spinne kann, ist aber noch nicht gelungen. Kein Wunder: Das Tier hat ein paar Millionen Jahre Vorsprung.

Die Milch, die Anke Domaske für ihren Stoff verwendet, ist ungenießbar. Für Rohmilch gelten strenge Anforderungen, damit sie als Lebensmittel in den Handel kommen darf, oft erfüllt sie diese nicht. Jährlich entsorgten die Agrarbetriebe etwa 1,9 Millionen Tonnen davon, sagt Anke Domaske. »Wir kurbeln also nicht die Milchproduktion an, sondern verwerten einen Rohstoff, der unvermeidbar anfällt.«

Aus dem Faden lässt sich entweder Milchseide pur weben, wie bei dem kleinen Gelben, oder ein Mischgewebe mit Viskose wie bei den anderen Kleidern auf der Stange. Die fühlen sich eher wie Baumwolljersey an, ein schwerer, dehnbarer T-Shirt-Stoff. Wie viele Chemikalien für die Weiterverarbeitung verwendet wurden, kann Anke Domaske nicht sagen, sie verkauft nur die Faser, den Rest machen andere. Ihr Ziel sei aber, völlig natürliche Kleidung herzustellen, sie experimentiere schon mit Lebensmittelfarbe. Bei der nächsten Präsentation wird sie dann womöglich ein Kleid anknabbern.

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Leserkommentare
  1. Man muß nur auf der Seite hier oben im Suchfeld den Begriff eingeben, dann wird man erschlagen von dem Unheil des Eukalyptus.

    Was die Ökologie angeht, hilft nur weniger konsumieren.

    Es gab schon Werbung, daß man mit einer Jeans 5 mal heiraten kann. Ist aber lange her.

    Wenn man unter die Naturfaser Kunststoff-Fasern mischt halten die sehr viel länger.

    Das ist viel umweltfreundlicher als alles Recycling und Co.

  2. Bei dem Titel könnte der Leser erwarten, daß die Autoren recherchieren. Naja - Glückssache.

    Die Republik Südafrika zum Beispiel muß Millionen US Dollar in sog. work for cash programs ausgeben, um den extrem invasiven Eukalyptus, der dort in Plantagen angebaut wird/wurde, wieder aus dem "Veld" (Savanne/Busch, wie es beliebt) zu bekommen.

    Das Zeucg ist eine Plage, jedenfalls dort, wo es nicht hingehört - Was auch immer Frau Schäfer unter "Nachhaltigkeit" versteht, weder Eukalyptusplantagen noch die Produktion von Kuhmilch sind auch nur im Entferntesten nachhaltig. Das ist schlicht Quatsch.

    (Ich möchte einmal die Wasser-, Futtermittel- und CO2-Bilanz dieser Klamotten sehen - derartige Informationen fehlen in Ihrem Artikel leider völlig. Das macht eine Kritik dieser Traumwelten sehr schwer.)

    Was hier propagiert wird, ist wieder nichts anderes als ein Loch mit einem größeren zu stopfen.
    Fasern aus Holz zu bewerben ist ungefähr so sinnvoll, wie den Import von Tropenholzmöbeln zu propagieren - oder haben Sie einmal die benötigten Mengen ausgerechnet und wieviel Waldflächen dafür gerodet werden mussten?

    Eine Leserempfehlung
  3. Da wird dann der Teufel mit Beelzebub ausgetrieben!

  4. Ohje, der selbe Denkfehler wie bei dem "Bio"sprit:
    Monokulturen, Ressourcenverschwendung & Tierquälerei zur Befriedigung unserer nicht endenden Wünsche.
    https://albert-schweitzer...
    und wer lieber liest als sieht
    http://albert-schweitzer-...

    Guter Kommentar zum Wahnsinn Wachstum
    http://www.taz.de/1/archi...
    http://www.veistberlin.com/

  5. Was teilt der Artikel neues mit?
    Die "Kunstfasern", egal ob Regeneratzellulose oder vollsynthetisch, sind schon seit knapp 100 Jahren ein Thema.

    Was ist zu Beginn der Entwicklung das Motiv gewesen? Ging es vorrangig um "Werkstoffe nach Maß", oder war es auch damals schon schon eine Ressourcenfrage?
    Wie hat sich seither die Märkte für Naturfasern entwickelt? ....offenbar mit einem gigantischen Wachstum, - und die Viskose ist über das Immage des Ersatzstoffes nicht hinausgekommen.
    Wenn sich jetzt die Verhältnisse ändern - bitte, warum nicht.

    Im Übrigen:
    Ob die vorgestellten Regeneratfasern aus "unkonventionellen" Zellulosequellen Vorteile gegenüber vollsynthetischen Fasern (z.B. den genannten Polyestern) haben, kann sich nur in einer nüchternen ökonomischen Abwägung erweisen. Das Ergebnis ist keinesfalls gewiß.
    Das Argument, daß die Synthesefasern aus "endlichem" Erdöl erzeugt würden, kann nicht überzeugen, solange man es sich leisten kann die Atomkraftwerke zuzumachen, und stattdessen Mais, Holz und Erdgas zur Stromerzeugung zu verheizen.
    (Energie braucht man auch für die vorgestellten Naturstoff-Transformationen. Das muß nicht weniger sein als der Bedarf in einer Totalsynthese).

    Gegenüberstellungen des Kohlenstoffbedarfes von Energiesektor und chemischer Synthese hat man schon vor 50 Jahren angestellt. Mit der "Energiewende" verschiebt sich das Verhältnis bei uns derzeit. Früher hätte man das als bedenklich bezeichnet.

  6. 7. Ironie

    Das ist natürlich wunderbar, wenn die westliche Welt nicht nur Lebensmittel in den Tank kippt, sondern dank der fortschreitenden Technik auch noch anzieht.
    Ich bin sehr darauf gespannt, wie wir das den Millionen (ver)hungernden Kindern erklären wollen...

  7. Hanf, Flachs, Leinen?

    Hanf und Flachs wurden im Artikel ja auch erwähnt. Aber nein, lieber tankt man Lebensmittel und nun soll man auch Lebensmittel anziehen, wie der Kommentar über mir bereits zutreffend anmerkt. 1a!

    Und wieso verarbeitet man die Naturfasern nicht wie sie sind? Nein, da muss dann erst ein Brei aus den Fasern gemacht werden, aus dem dann neue Fasern gepresst werden? Was für ein unausgegorener Schwachsinn ist das eigentlich? Wer kommt auf solch glorreiche Ideen? Wahrscheinlich ist die Motivation dahinter, gleichmäßige und potentiell unendlich lange Fasern zu erhalten, damit man keine Knötchen im Stoff hat. Aber was schon wieder an Energie und Wasser in diese Umwandlungsprozesse gesteckt werden mag. So etwas würde meiner Meinung nach ja auch noch in den Artikel gehören.

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