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Jun 12, 2023

Ein japanisches Startup nutzt Biotechnologie, um umweltfreundlichere Mode zu „brauen“.

Die Models schneiden moderne Silhouetten und tragen in ihren eleganten, monochromen Outfits einen düsteren Ausdruck. Sie lassen ihre Hände geheimnisvoll gleiten und glühen in die Kamera. Dazwischen sind Bilder von Eisbergen zu sehen.

Die Models schneiden moderne Silhouetten und tragen in ihren eleganten, monochromen Outfits einen düsteren Ausdruck. Sie lassen ihre Hände geheimnisvoll gleiten und glühen in die Kamera. Dazwischen sind Bilder von Eisbergen zu sehen.

Die Kampagne, die die Angebote von Goldwin und Spiber bewirbt, sieht aus wie jede andere Modewerbung, aber bei genauerem Hinsehen geben Beschreibungen „gebrauter“ Materialien einen Hinweis auf die Unterschiede.

Die Partnerschaft zwischen Goldwin, einem Sportbekleidungshersteller, und Spiber, einem Biotech-Unternehmen mit Sitz in der Präfektur Yamagata, ist eine von mehreren Kooperationen zwischen der Mode- und Biotechnologiebranche, die darauf abzielen, die massiven Umweltauswirkungen der Modebranche zu reduzieren.

Eine Reihe von Wissenschaftlern und Pionieren der Modetechnologie suchen zunehmend in der Natur nach Hinweisen, wie man Materialien entwickeln kann, die leichter abgebaut und wiederverwendet werden können und gleichzeitig Umweltschäden mindern. Von sich entwickelnden Hefen und Bakterien über farbige Stoffe bis hin zu im Labor gezüchteten Fasern aus Algen und inspiriert von der Struktur von Pilzen und Spinnennetzen bleiben die komplizierten Muster und Proteine ​​in organischen Materialien selbst für diejenigen, die sich damit gut auskennen, eine Quelle des Staunens der Einsatz solch hochmoderner Technologie.

Gleichzeitig steht die Modebranche unter zunehmendem Druck, Innovationen zu entwickeln und nachhaltige Alternativen zu finden, um ihre Auswirkungen auf die Umwelt zu minimieren – selbst das Zuschneiden von Schnittmustern ist strategischer geworden, da Designer versuchen, den kumulierten Abfall zu reduzieren.

Daten des UN-Umweltprogramms und der Ellen MacArthur Foundation, einer in Großbritannien ansässigen gemeinnützigen Organisation, die sich auf die Wiederverwendung von Produkten konzentriert, zeigen, dass rund 20 % des Abwassers weltweit aus dem Färben und Behandeln von Stoffen stammen und die Modeindustrie insgesamt 93 Milliarden Kubikmeter verbraucht Wasser pro Jahr – das entspricht 4 % des weltweiten Süßwasserverbrauchs.

Und es gibt auch Auswirkungen auf den Klimawandel: Schätzungen zufolge belaufen sich die Emissionen der Branche laut dem Apparel Impact Institute auf 2 % der weltweiten jährlichen Gesamtemissionen, bis hin zu 10 %, berechnet von der UNEP und der Ellen MacArthur Foundation – letztere nennt Mode Die Auswirkungen sind größer als bei internationalen Flügen und der Seeschifffahrt zusammen.

Kunststoffbasierte Fasern wie Nylon, Acryl und Polyester sind beide energieintensiv, da ihre Produktion die Emissionen in die Höhe treibt, und sie sind auch ein wichtiger Faktor für Mikrofaserkunststoffe, die in Ozeanen vorkommen – ein Bereich, der Wissenschaftlern zunehmend Anlass zur Sorge gibt.

Das japanische Unternehmen Spiber, ein seltenes „Einhorn“-Startup im Land, hofft, das Blatt wenden zu können. In den letzten Jahren hat das Unternehmen, das kaschmirähnliche gesponnene Materialien aus im Labor gezüchteten und pflanzlichen Fasern herstellt, die einem mikrobiellen Fermentations- oder Brauprozess unterzogen werden, mit mehreren Unternehmen zusammengearbeitet, darunter die japanische Luxusmodemarke Sacai und California -Hauptsitz: Ron Herman.

Spiber ist ein Kunstwort aus „Faser“ und „Spinne“, wobei sich die Marke bei ihrer Gründung im Jahr 2007 ursprünglich von Spinnennetzen inspirieren ließ. Die Firmengründer wagten sich daran, Spinnen zu fangen und ihre DNA zu analysieren, um die Seidengene von Spinnen zu replizieren und sehen Sie, ob Mikroben Spinnenseide vermehren können.

Das Angebot des Unternehmens – das es „Brewed Protein“ nennt – unterscheidet sich nun grundlegend, nachdem festgestellt wurde, dass Kleidungsstücke aus Spinnenseidenprotein dramatisch schrumpfen – eine Eigenschaft, die sie mit echten Spinnennetzen teilen.

„Was wir heute herstellen, ist keine Spinnenseide. Es ist nicht dasselbe wie irgendein natürliches Material“, sagt Kenji Higashi, Executive Vice President für Geschäftsentwicklung, Vertrieb und Nachhaltigkeit.

Im Vergleich zu Kaschmir aus der Mongolei verbrauchen die Brewed Protein-Fasern von Spiber 94 % weniger Wasser und verursachen 97 % weniger Schäden am Lebensraum, so der Nachhaltigkeitsbericht 2022 des Unternehmens, in dem auch festgestellt wurde, dass die Produkte mit geringeren CO2-Emissionen verbunden sind. Der Bericht stellte jedoch auch fest, dass Spiber im Vergleich zu gleichwertigen Produkten tierischen Ursprungs in einigen anderen Bereichen zu einer „größeren Umweltbelastung“ führte, unter anderem in Bezug auf Strom und den Verbrauch von Erdölprodukten, mit denen das Unternehmen nach eigenen Angaben zu kämpfen versucht.

Goldwin, das die Markenrechte an der Marke The North Face in Japan besitzt, hat eine achtjährige Beziehung mit Spiber, die 2015 begann, als die beiden Unternehmen an einem Prototyp des The North Face Moon Parka zusammenarbeiteten, bei dem von Spiber hergestelltes Proteinmaterial verwendet wurde, das dies nachahmte die Eigenschaften von Spinnenseide. Im Jahr 2019 konnten die Unternehmen nach weiteren Verbesserungen Probleme wie die Schrumpfung lösen und den Moon Parka kommerzialisieren.

Goldwin, dessen Ziel es ist, dass bis 2030 10 % seiner neu entwickelten Produkte gebrautes Protein verwenden, ist von dem Produkt sichtlich begeistert.

Gen Arai, Entwicklungsleiter bei Goldwin, sagte, dass Sportbekleidungsprodukte bisher typischerweise aus synthetischen Polymeren auf Erdölbasis wie Polyester und Nylon hergestellt würden.

„Das liegt daran, dass es keine andere Möglichkeit gab, die für solche Produkte erforderliche Funktionalität, geringes Gewicht und Haltbarkeit zu erreichen“, sagt Arai.

Die Sorge um die Umweltauswirkungen von aus Erdöl gewonnenen Materialien bereitete dem Unternehmen Sorgen, sagt Arai, da sie Mikroplastik ausstoßen.

„Darüber hinaus erhöht die fortschreitende Erschöpfung des Rohöls die Notwendigkeit, auf nachhaltige Ressourcen umzusteigen“, sagt Arai und weist darauf hin, dass die Recyclingtechnologien für Polyester und Nylon zwar Fortschritte machen und die Vielfalt der wiederverwertbaren Materialien zunimmt, „wir aber nicht.“ Ich glaube, dass diese ausreichend sind, um eine grundsätzliche Lösung zu erreichen.“

Aus diesem Grund konzentrierte sich das Unternehmen auf „strukturelle Proteinfasern, ein nachhaltiges Material, das in der Biosphäre zirkulieren kann, und begann mit der gemeinsamen Forschung und Entwicklung mit Spiber“, sagt Arai.

Einigen renommierten Labels ist es gelungen, biotechnologische Materialien in ihre Produktlinien zu integrieren. Stella McCartney arbeitet mit dem kalifornischen Biotech-Unternehmen Bolt Threads zusammen, das seidenähnliche Produkte herstellt, die ebenfalls von Spinnennetzen inspiriert sind, während Hermes mit MycoWorks zusammengearbeitet hat, um eine Biotech-Version seiner Victoria-Handtasche zu entwickeln, bei der Myzel zur Herstellung von „Pilzleder“ verwendet wird.

Obwohl Ananas Anam, das Pinatex als Nebenprodukt der Ananasernte entwickelte, Beziehungen mit H&M und Nike eingegangen ist, finden sich die bemerkenswertesten Beispiele für Biotechnologie in der Modewelt im Luxussegment, teilweise aufgrund der hohen Produktionskosten und Entwicklung der Materialien.

Dennoch heißt es in einem Papier von Forschern der Queensland University of Technology aus dem Jahr 2021, dass die Mode „an der Schwelle einer biotechnologischen Revolution zu stehen scheint“, angetrieben von drängenden Umweltbedenken.

Chetna Prajapati, Dozentin für Textilien an der Loughborough University in Großbritannien, sagt, dass in diesem Bereich der Großteil der Energie und Anstrengungen in die synthetische Biologie gesteckt wird, wobei Wissenschaftler Bakterien und Pilze untersuchen, um ihre DNA zu verstehen und zu erfahren, wie sie manipuliert werden kann verfolgen „eine Art Biomimikry“, die von der Natur inspiriert ist.

Ein großer Teil der Biotechnologie beruht auf der Nachahmung bereits vorhandener Materialien, und „Dabei stellen Unternehmen fest, dass diese neuen Materialien neue Möglichkeiten bieten“, sagt sie, anstatt sich auf die Entwicklung neuer, potenziell „fremder“ Materialien zu konzentrieren.

„Ich denke, es gibt noch viel zu tun, was die Verbraucherakzeptanz und die Aufklärung der Verbraucher über einige dieser neuen Materialien und deren Möglichkeiten angeht“, sagt Prajapati und weist darauf hin, dass der Aufbau einer Erzählung über die umweltfreundlichen Eigenschaften und der Einsatz von Storytelling „wirklich wichtig ist.“ wichtiger Teil“ des Prozesses.

Eine zentrale Herausforderung für die Biotech-Branche ist die Entwicklung eines Narrativs, das die Verbraucher einbezieht und finanzielle und markenbezogene Unterstützung anzieht.

Prajapati weist darauf hin, dass mangelnde Investitionen in Biotech-Unternehmen derzeit ein großes Hindernis dafür darstellen, dass diese ihre Produkte in den Mainstream bringen.

„Ich denke, es gibt da draußen jede Menge Innovationen“, sagt sie, fügt jedoch hinzu, dass größere Anstrengungen unternommen werden müssen, um die Entwicklung dieser Technologien kommerziell zu unterstützen, auch auf staatlicher Ebene.

„Das ist das größte Hindernis dafür, einige dieser fantastischen Technologien aus dem Labor zu nehmen, sie in Pilotversuchen zu testen und kommerziell zu nutzen … denn an Ideen mangelt es uns nicht“, sagt sie.

Während Spiber versucht, seine Produkte in den Massenmarkt zu integrieren, bleiben die Kosten die größte Hürde im Wettbewerb mit traditionellen Stoffherstellern. Das Unternehmen erhofft sich von den kürzlich eröffneten Fabriken eine Ausweitung der Produktion.

Dennoch ist die Massenproduktion eine andere Sache für das Unternehmen, das beweisen muss, dass sein Produkt eine kommerziell realisierbare und überzeugende Alternative ist – und dass seine Nachhaltigkeit und zirkuläre Lebensdauer es wert sind, bezahlt zu werden.

„Wenn man unsere Materialien mit Materialien wie Baumwolle oder Wolle vergleicht, sind unsere Materialien immer noch viel teurer“, sagt Higashi und räumt ein, dass es für Luxusmarken derzeit einfacher sei, den höheren Preis zu akzeptieren.

Arai wies auch darauf hin, dass dies eine Überlegung für die Kunden sei.

„Zugegebenermaßen haben die Kunden ihre Besorgnis über die höheren Preise zum Ausdruck gebracht“, sagt er, merkt jedoch an, dass „die vorherigen limitierten Bekleidungsstücke am Tag ihrer Markteinführung ausverkauft waren und die Begeisterung für diese neuen Produkte wächst.“

„Auch unsere ausländischen Partnerunternehmen haben hohe Erwartungen“, sagt er.

Spiber ist ebenso ehrgeizig – sie gehen davon aus, dass ihre erweiterten Produktionsanlagen es ihnen ermöglichen werden, Materialien in größeren Mengen zu produzieren, die Kosten zu senken und ihr Produkt einem Mainstream-Publikum zugänglicher zu machen.

„Wir beabsichtigen, die Welt zu beliefern“, sagt Higashi.

Das Unternehmen plant die Errichtung einer Produktionsstätte in Iowa im Mittleren Westen der USA, die dem Produktionsstart in seinem thailändischen Werk im Jahr 2022 folgen soll. Die Standorte wurden teilweise aufgrund staatlicher Unterstützung und des Zugangs zu landwirtschaftlichen Materialien ausgewählt.

Da die globale Expansion geplant ist, muss die Marke „auch andere Standorte in Betracht ziehen“, sagt Higashi.

Arai ist außerdem optimistisch, dass die erweiterte Produktion die Marken stärken wird, die die Technologie nutzen.

Da das thailändische Werk von Spiber „den Vollbetrieb erreicht hat, konnten wir die Anzahl der mit Brewed Protein hergestellten Marken und Artikel für unsere Herbst-/Winterkollektion 2023 erhöhen und den weltweiten Verkauf ausgewählter Marken ankurbeln“, sagt er.

Dennoch sind neue Stoffe und technologische Innovationen nur ein Teil der Gleichung – auch das Denken von Verbrauchern und Marken muss sich nach Ansicht von Nachhaltigkeitsbefürwortern ändern.

In einem Bericht des Apparel Impact Institute aus dem Jahr 2021 wurde festgestellt, dass skalierbare Materialien der nächsten Generation zwar 13 % zu den Reduzierungen beitragen könnten, die die Modeindustrie benötigt, um bis 2050 den Netto-Nullpunkt zu erreichen, größere Beiträge jedoch durch den Ausstieg aus der Kohle und Verbesserungen bei der Materialeffizienz und Abfallreduzierung erzielt würden und die Nutzungsdauer von Kleidungsstücken.

Aus diesem Grund ist die Abkehr des Verbraucherverhaltens vom schwindelerregenden Kreislauf der Fast Fashion, der durch soziale Netzwerke vorangetrieben wird, ein weiterer Bereich, der Anlass zur Sorge gibt. Der Fast-Fashion-Einzelhändler Shein beispielsweise bringt jeden Tag Tausende neuer Produkte zu günstigen Preisen auf den Markt und produziert Artikel basierend auf der durch soziale Medien getriebenen Nachfrage.

Um eine echte Wirkung zu erzielen, müssen Marken und Lieferanten das Recycling am Ende der Nutzung verbessern und mit politischen Entscheidungsträgern zusammenarbeiten, so der Bericht „Fashion on Climate 2020“ von McKinsey.

Laut Prajapati ist die Untersuchung, wie Textilien, die typischerweise aus verschiedenen Komponenten wie Elastan, Polyester und Naturfasern wie Wolle bestehen, besser zerkleinert und wiederverwendet werden kann, ein wichtiges Thema für die Branche.

„Bei meiner Arbeit geht es darum, wie wir Biotechnologie nutzen könnten, um diese Komponenten aufzubrechen, zu trennen und dann hoffentlich den extrahierten Farbstoff, die extrahierte Wolle und den Polyester zu verwenden und sie dann wieder in neue Textilien einzubauen.“ Sie sagt. In manchen Situationen könnten sie auf andere Weise umfunktioniert werden, sagt sie.

Während „Technologie definitiv eine Rolle spielt und es uns ermöglicht, effizienter mit unseren Ressourcen umzugehen und Produkte für den Konsum zu entwerfen“, seien auch Verhaltensänderungen von entscheidender Bedeutung, sagt Prajapati. „Änderungen der Denkweise, des Verbraucherverhaltens, eine Verlangsamung des Konsums ... wir müssen ein Gleichgewicht finden.

„Es ist wirklich spannend mit einigen der Konzepte, die Forscher hoffentlich allgemein zugänglich und zugänglich machen wollen“, sagt sie. „Gleichzeitig ist es aber nur ein kleiner Teil des Puzzles.“

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