Nature of Fashion: Design for Transformation
Rethinking Textile Waste by Learning from Nature’s Strategies.
Die internationale Forschungsinitiative denkt die textile Wertschöpfung neu – jenseits linearer Systeme. Projektteams im globalen Norden wie im Süden erforschen, wie kritische Textilabfälle mit Hilfe von biotechnologischen Lösungen in werthaltige, biokompatible Materialien überführt und in neue, sichere Stoffkreisläufe eingebunden werden können. Die Initiative wurde vom Biomimicry Institute ins Leben gerufen und von der Laudes Foundation gefördert. In Berlin-Brandenburg entwickelt das Beneficial Design Institute gemeinsam mit Fraunhofer Instituten und anderen Partnern und gefördert durch das Brandenburger Klimaschutzministerium und das Bundeswirtschaftsministerium Verfahren, die gemischte Alttextilien in neue Wertstoffe für Medizin, Landwirtschaft und Verpackung transformieren. Die Initiative verknüpft Designforschung, Biotechnologie und Systeminnovation von der Machbarkeitsuntersuchung hin zu einem skalierbaren Modell regionaler Kreislaufwirtschaft – mit dem Ziel regionale Wertschöpfung aus Textilabfällen zu ermöglichen und die Gestaltung einer naturbasierten, regenerativen Mode- und Textilwirtschaft aktiv voranzubringen.
Das System der Mode- und Textilindustrie existiert innerhalb der planetarischen Grenzen der Erde und muss daher innerhalb der ökologischen Grenzen unseres Planeten funktionieren. In der Erkenntnis, dass das derzeitige „Take-Make-Waste“-Modell die planetarischen Grenzen der Erde bereits überschritten hat, fordert die Initiative „Nature of Fashion: Design for Transformation“ eine radikale Neugestaltung unseres Umgangs mit Textilabfällen, indem wir von der grundlegendsten Strategie der Natur lernen: Transformation durch Abbau und Erneuerung.
Globale Initiative
Ziel der internationalen Forschungsinitiative ist es, den Umgang mit Textilabfällen grundlegend neu zu gestalten und an natürliche Regenerationsprozesse anzulehnen. Anstatt den linearen Prinzipien von „Take, Make, Waste“ zu folgen, setzt das Projekt auf ein zyklisches Verständnis von Materialnutzung. Im Zentrum steht ein „Break Down to Build Up“-Ansatz, bei dem biologische und biotechnologische Verfahren kombiniert werden, um gemischte Textilabfälle in biokompatible Ausgangsstoffe zu verwandeln, die in sichere Kreisläufe zurückgeführt werden können. Diese Materialien sollen in Bereichen wie Medizin, Landwirtschaft oder Verpackung industriell einsetzbar sein und gleichzeitig zur Entwicklung einer naturpositiven, regenerativen Wirtschaft beitragen.
Regionale Pilotvorhaben
Partnerorganisationen – darunter das Beneficial Design Institute in Deutschland, Circle Economy in den Niederlanden und The Or Foundation in Akkra, Ghana – entwickeln und erproben Design for Transformation mit verschiedenen regional verankerten Strategien und Ansätze und tragen jeweils zu einem breiteren Spektrum an regenerativen Toolkids bei.
Die Initiative befindet sich nun in ihrer zweiten Phase und baut auf dem Erfolg der ersten Pilotprojekte auf, die sowohl die technische Machbarkeit als auch die Komplexität der Umwandlung von gemischten Textilabfällen in wiederverwendbare und zunehmend ungiftige Materialien gezeigt haben.
Initiator
Biomimicry Institute
Partner global
Circle economy, Or Foundation, Beneficial Design Institute
Services Beneficial Design Institute
Strategische Projektentwicklung und Netzwerkaufbau in der Region, Design Forschung & Entwicklung, Textilabfallanalyse, Markt- und Potenzialanalyse, Produktapplikation
Partner regional
Fraunhofer IAP, Fraunhofer IGB, matterr GmbH
Publikationen
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Pilotregion Berlin-Brandenburg, Deutschland
Als Umsetzungspartner in der Metropolregion Berlin Brandenburg erforscht das Beneficial Design Institute gemeinsam mit dem Fraunhofer IAP, matterr GmbH und Fraunhofer IGB neue Formen regionaler Kreislauf-Infrastrukturen. Der Fokus liegt auf der Entwicklung biotechnologischer Verfahren u. a. mithilfe von Bakterien und Algen, um geringwertige post-consumer Textilabfälle von ihrem derzeitigen Weg über die Verbrennung abzuleiten und in hochwertige und biokompatible Materialien zu überführen.
Unsere Arbeit wird nun auf die Skalierung und Synchronisierung der Prozesse und Verbesserung der Systemeffizienz ausgeweitet. Zudem werden wir die wirtschaftliche Rentabilität dieser biokompatiblen Produkte testen, ihre Umwandlungsprozesse optimieren und die wirtschaftlichen und ökologischen Auswirkungen einer Ausweitung dieser Bemühungen noch näher bewerten.
Machbarkeit und Potentiale
In der Proof-of-Concept-Phase entwickeln und erproben wir gemeinsam mit den beiden Projektkonsortien sich ergänzende Verfahren für unterschiedliche Abfallklassen und untersuchen sie auf ihre Machbarkeit: zum einen die Umwandlung von insbesondere polyesterhaltigen Textiabfällen in das Biopolymer Polyhydroxybutyrat (PHB) durch Polyesterhydrolyse und bakterielle Fermentation, zum anderen die die Verwertung von Synthesegas aus den restlichen Textilabfällen mit Hilfe von Mikroalgenkultivierung in Beta-Glucan. Beide Ansätze zeigen, wie Abfallströme systematisch in neue Wertstoffe überführt werden können.
Transformation durch bakterielle Fermentation
Wie lassen sich polyesterhaltige Textilabfälle aus Fast Fashion, Arbeitskleidung und Industrieputzlappen effizient und innovativ verwerten? Dazu entwickelten wir mit dem Fraunhofer IAP in Potsdam und der matterr GmbH ein biologisch integriertes Kreislaufsystem in der vom Klimaschutzministerium des Land Brandenburgs geförderten Machbarkeits- und Potenzialstudie „Anwendungen für das Biopolymer Polyhydroxybutyrat (PHB) aus Textilabfällen“. Diese Studie hat Pioniercharakter. Es wurde erfolgreich gezeigt, dass sich die bislang als wertlos geltende niedrigste Textilabfall-Kategorie mittels bakterieller Fermentation in PHB umwandeln lässt, einen thermoplastisch verarbeitbaren und biologisch abbaubaren Biokunststoff. Zudem zeigte die Studie, wie diese Abfälle als Ressource und Ausgangsstoff für ein breites Anwendungsspektrum und Produktportfolio marktfähig genutzt werden können.
Fraunhofer IAP
Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) ist auf die Entwicklung und Anwendung innovativer Polymere spezialisiert. Es unterstützt Unternehmen und Partner bei der Erforschung nachhaltiger Materialien und Verfahren. Der Schwerpunkt liegt auf der Herstellung und Verarbeitung umweltfreundlicher, wirtschaftlicher Polymere im Labor- und Pilotmaßstab. Das Fraunhofer IAP hat das Thema Biopolymere aus Textilabfällen seit einem Jahr auf seiner Agenda und strebt ein gemeinsames Konsortium zur Verwertung von Zellulose aus Polycotton an.
matterr GmbH
Die matterr GmbH (ehemals RITTEC 8.0 Umwelttechnik GmbH) ist auf fortschrittliches Polyesterrecycling durch seine innovative Depolymerisationstechnologie spezialisiert, die eine effiziente Aufspaltung von gemischten, komplexen PET-reichen Abfallströmen – darunter Polyester-Mischtextilien – in hochwertige Rohstoffe ermöglicht. Im Rahmen des Pilotprojekts bringt die matterr GmbH ihr hochmodernes Prozess-Know-how ein, um die Umwandlung von Polyesterreichen-Textilabfällen in werthaltige Monomere für neue, biokompatible Materialien zu unterstützen.
Transformation durch Algenkultivierung
Parallel konzentrieren wir uns gemeinsam mit Fraunhofer IGB im Rahmen der IGP Förderung des Bundeswirtschaftsministeriums gezielt auf die Kultivierung von Mikroalgen als nachhaltige Technologie mit speziellem Fokus auf die Produktion von Beta-Glucan. Konkret soll die Verwertung des CO2-reichen Abgasstroms nach der geplanten Syngasfermentation genutzt werden, um Mikroalgen zu kultivieren. Ziel ist es, die benötigte Qualität des CO2-reichen Gasstroms nach der Syngasfermentation für die geplante Anwendung zu definieren und potentiale für PRoduktanwendungen und Märkte zu eruieren.
Fraunhofer IGB
Das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) entwickelt interdisziplinäre Lösungen in den Bereichen Biotechnologie und Verfahrenstechnik. Sein Portfolio umfasst die Kultivierung von Mikroorganismen und Algen, die Prozessoptimierung sowie ressourceneffiziente Bio-Fertigung. Im Rahmen des Pilotprojekts nutzt das Fraunhofer IGB Synthesegas aus der Textilvergasung zur Kultivierung von Beta-Glucan über Mikroalgensysteme und eröffnet damit neue Möglichkeiten für landwirtschaftliche und biobasierte Anwendungen.
Textilabfallanalyse für die Region
Die Initiative strebt eine Verwertung der untersten bislang als wertlos gesehen Abfallkategorie als wichtige Ergänzung zu höherwertigeren Verwertungswegen wie Rewear, Reuse und Recycling. So soll die Entsorgung von Textilabfall über Verbrennung oder Verschiebung auf Halden im globalen Süden verhindert werden.
Im Rahmen des Projekts haben wir drei verschiedene Textilabfallströme der untersten Abfallkategorie untersucht. Industriepartner haben die Machbarkeits- und Potentialanalyse maßgeblich mit ihrer Expertise und den benötigten gebrauchten und aussortierten Testmaterialien unterstützt:
MEWA Textil-Service SE & Co. Management OHG bietet als Textilservice-Unternehmen Berufsbekleidung und Putztücher im Rund-um Service im Europäischen Markt
Sitex – Textile Dienstleistungen Simeonsbetriebe GmbH ist als Textilservice-Unternehmen auf Arbeitsbekleidung und Servicetextilien u. a. für den Einsatz in medizinischen Einrichtungen spezialisiert.
IZ Circular Textiles GmbH / SOEX fokussiert auf europaweite Sammlung und Sortierung von Alttextilien sowie weltweite Vermarktung von Secondhand-Waren und Sekundärrohstoffen.
Textilhafen ist Teil der Komm & Sieh gGmbH, einem gemeinnützigen Inklusionsunternehmen der Berliner Stadtmission mit Fokus auf der Kleiderkammer für obdachlose Menschen sowie regionalen, textilen Kreisläufen in den Kiezläden und dem Textilhafen.