„Haben Algen Potenzial für nachhaltige Textilien?“, fragte sich Leon Blanckart zu Beginn seiner Bachelorarbeit an der Hochschule Niederrhein. Könnten fädige Grünalgen als natürlicher und nachwachsender Rohstoff Baumwolle oder Kunstfasern ersetzen? Die Nachfrage nach Baumwolle steigt stetig, doch ihr Anbau verbraucht enorme Mengen an Wasser, Ackerland und Pestiziden. Chemiefasern basieren auf Erdöl und sind kaum biologisch abbaubar. Ihre freigesetzten Fasern reichern sich daher als Mikroplastik in Ozeanen und Böden an. „Algen wachsen hingegen ressourcenschonend im Wasser, benötigen keine Pestizide und wirken beim Wachsen als natürliche CO₂-Senke“, erklärt Blanckart.

Mit seiner Idee, fädige Süßwasseralgen als ökologische und ökonomische Alternative für herkömmliche Textilien zu erforschen, bewarb er sich beim Ideenwettbewerb „Neue Produkte für die Bioökonomie“ des BMFTR. Dadurch wurde das Projekt AlgaTex unter der Projektleitung von Prof. Ellen Bendt in einer einjährigen Sondierungsphase gefördert. Dabei konnte der Student zeigen, dass sich fädige Algen in Vliese, Garne oder Strickwaren überführen lassen. Im Anschluss förderte das BMFTR den innovativen Ansatz in einer dreijährigen Machbarkeitsphase mit einem großen Konsortium entlang der gesamten Wertschöpfungskette: von der Algenkultivierung über die Verfahrenstechnik bis hin zu unterschiedlichen Textilien. Dank auch der intensiven, interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Biologen, Ingenieuren und Textilforschern erhielt das Projekt im April ein EXIST-Gründerstipendium des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE). In wenigen Wochen steht die Ausgründung des Start-up AlgaCore GmbH an.

Weltweite Neuheit

„Ohne den Ideenwettbewerb am Anfang hätten wir das nicht stemmen können“, sagt Projektleiterin Bendt, die den kreativen Studenten betreut. An der Hochschule Niederrhein erforscht die Design-Professorin insbesondere neue Fasermaterialien und das Recycling von Textilien. Immer mehr zeigt sich nun das innovative Potenzial der Idee. Blanckart betont, dass die Verarbeitung der Algenfasern in ihrer reinen Form weltweit eine echte Neuheit sei. „Die Alge ist dabei nicht nur ein Inhaltsstoff, sondern stellt das eigentliche textile Grundgerüst dar“. Hingegen wird bei der Cellulosefaser Lyocell, auch unter dem Markennamen Tencel bekannt, Algenpulver lediglich als Additiv in geringen Mengen in die Spinnmasse eingemischt. „Unser entwickeltes Material besteht hingegen bis zu 100 Prozent aus der strukturell intakten Algenfaser selbst.“

Die Forschenden verfolgen einen Zero-Waste-Ansatz: „Wir können die geerntete Biomasse komplett nutzen. Faserausschuss, der beispielsweise beim Spinnen anfällt, fangen wir vollständig auf und recyceln ihn zu technischen Vliesstoffen“ so Blanckart. 

Das Start-up AlgaCore plant, bereits 2027 der Textilindustrie einen neuen nachhaltigen Rohstoff zur Verfügung zu stellen. Die Algenfasern lassen sich nach einem demnächst patentierten Trocknungsverfahren mit herkömmlichen Maschinen verarbeiten. Dadurch ersparen sich Textilfabriken aufwendige Umstellungen oder Investitionen.

High-Performence-Stoffe für Feuerwehr, Polizei und Militär

Währenddessen entwickelt das Start-up weiterhin Endprodukte mit speziellen funktionellen Eigenschaften. „Wir planen eine breite Aufstellung der Anwendungsfelder“, erklärt Bendt. Die Algenfasern sind sehr hitzeresistent und nehmen viel Feuchtigkeit auf, mehr als Baumwolle oder Lyocell. Dadurch könnten sie laut Blanckart als High-Performance-Textilien dienen, etwa bei Feuerwehr, Polizei oder Militär.

Viele weitere Verkaufsfelder sind denkbar, denn Algenfasern zeichnen sich durch besondere, neuartige Eigenschaften aus. „Es sind Eiweißfasern, die Wolle ähneln. Sie stellen ein Hybrid zwischen Proteinfasern und pflanzlichen Cellulosefasern dar. Allein der Wollpreis ist im vergangenen Jahr um 60 Prozent gestiegen,“ führt Blanckart aus. In Seine Professorin ergänzt: „Das wird kein 4,95-Euro-T-Shirt ersetzen.“ Indes sehen die Forschenden nach der derzeitigen Hochskalierung der Algenproduktion in Fotobioreaktoren großes Potenzial für hochwertige Textilien mit speziellen Funktionseigenschaften.

von Ulrike Roll, Projektträger Jülich