Das Konzept:
Im BIOTEXFUTURE-Projekt GXY arbeiten Partner aus Forschung und Industrie an einer nachhaltigen Alternative zu synthetischen Textilfasern wie Elastan, Grundlage sind gentechnisch hergestellte Kollagen-Peptide – natürliche Strukturproteine, die Knochen, Sehnen, Muskeln und Haut ihre Stabilität und Elastizität verleihen.
Das Konzept: Die im Vorgängerprojekt GOLD entschlüsselte Kollagenstruktur der sogenannten Goldschlägerhaut wird im Labor künstlich nachgebildet. Mithilfe von Protein-Engineering und biotechnologischen Verfahren entstehen neue kollagenbasierte Materialien, die elastisch, biokompatibel, biologisch abbaubar und für textile Anwendungen optimiert sind.
Motivation und Ziel
Der weltweite Textilmarkt ist heute zu 65 % von synthetischen Fasern abhängig, deren Herstellung auf fossilen Rohstoffen basiert und erheblich zu CO₂-Emissionen beiträgt. Mit GXY soll ein leistungsfähiges, biologisch abbaubares Textilmaterial entwickelt werden, das fossile Ressourcen ersetzt und die Umweltbelastung reduziert.
Die Projektlaufzeit beträgt 19 Monate bis Ende 2025. Ziel ist die schnelle, kosteneffiziente Entwicklung einer skalierbaren Produktion im Bioreaktor, die künftig auch im Tonnenmaßstab möglich sein soll. Dabei laufen die Prozesse bei nur 37 °C und benötigen Zucker, Mikroorganismen und Wasser – ein energiesparendes Verfahren mit hohem Nachhaltigkeitspotenzial.
Forschung und Vorgehen
Reverse Engineering: Analyse und Nachbau der natürlichen Kollagenstruktur.
Protein-Engineering: Anpassung der Aminosäuresequenzen für gewünschte Eigenschaften wie Elastizität, Zugfestigkeit oder Selbstheilung.
Biotechnologische Herstellung: Mikroorganismen produzieren die Kollagenbausteine im Bioreaktor, die anschließend zu Fasern und Garnen versponnen werden.
Qualitätsprüfung: Am FILK Freiberg Institute werden die Fasern auf textile Eigenschaften getestet und in Computersimulationen weiter optimiert.
Bereits jetzt zeichnen sich vielversprechende Ergebnisse ab: Die gentechnisch programmierten Fasern zeigen Selbstheilungsfähigkeiten und lassen sich perspektivisch auch mit 3D-Druck verarbeiten – ein möglicher Weg in eine neue Ära der Textilproduktion.
Projektpartner
Mimotype Technologies GmbH, Berlin DWI Leibniz-Institut für Interaktive Materialien e.V., Aachen
Über BIOTEXFUTURE
Der vom Bundesministerium für Forschung geförderte Innovationsraum BIOTEXFUTURE wird von der RWTH Aachen (Institut für Textiltechnik, Lehrstuhl Technik- und Organisationssoziologie) und der adidas AG geleitet. Ziel ist die Transformation textiler Produktionsprozesse von fossilen auf biobasierte Rohstoffe.