Empa nimmt nachhaltige Materialkreisläufe unter die Lupe

FORSCHUNG, TECHNIK & UMWELT
 
Bild: © Karina Tess - unsplash.com
 
Empa nimmt nachhaltige Materialkreisläufe unter die Lupe
Ein Forschungsteam der Empa identifiziert drei «Recycling-Fallen» und räumt mit weitverbreiteten Mythen auf.

Recycling und Nachhaltigkeit sind vielschichtige und komplexe Themen. «Es lohnt sich, genau hinzuschauen», sagt Claudia Som, Senior Scientist des Technology and Society Lab der Empa. Mit ihren Forschungskolleginnen identifiziert sie drei «Recycling-Fallen» und räumt mit weitverbreiteten Mythen auf.

Recycling-Falle 1: Gute Naturfasern

Polyester galt aufgrund grober Schätzwerte als die Manifestation des Bösen, während man Baumwolle als «gute» Naturfaser sah. Empa-Forscherin Mélanie Schmutz ist nun der Umweltverträglichkeit der Faserproduktion nachgegangen. In puncto CO2-Ausstoss liegen beide Fasertypen nach ihren Berechnungen gleichauf. Anders beim Wasserverbrauch: Die Faserproduktion für ein Baumwoll-T-Shirt hinterlässt einen Wasser-Fussabdruck von 50 Kubikmetern. Bei Polyester ist es dagegen weniger als ein Kubikmeter. Beim Verbrauch fossiler Brennstoffe steht die Faserproduktion für ein T-Shirt aus Polyester allerdings schlecht da; sie benötigt mit knapp 25 MJ-Äquivalenten so viel wie 2000 AA-Batterien (Baumwolle: 750 AA-Batterien). Fazit: «Wirklich gut oder böse ist keiner der Stoffe. Es hängt von den Anforderungen an die Faser und vom spezifischen Herstellungsprozess ab», so Mélanie Schmutz.

Recycling-Falle 2: Böses Erdöl

Bisher wurden Chemiefasern vorwiegend aus Erdöl hergestellt. Der Einsatz nachwachsender Rohstoffe wie Cellulose könnte die Umweltverträglichkeit unserer Kleidung verbessern. Die Empa-Forscherinnen Tijana Ivanović und Claudia Som haben nun die Umweltauswirkungen von konventionellem Polyester mit denjenigen biologisch-basierter Varianten verglichen. Dabei kamen sie zum Schluss, dass lediglich drei der neun Ersatzprodukte eine ähnliche Umweltbelastung wie Polyester erreichen. Die restlichen «Bio-Polymere» schnitten schlechter ab. Der Grund: Die Rohstoffe werden derzeit intensivlandwirtschaftlich produziert, und die Umwandlungsrate vom Rohstoff zur Textilfaser ist nicht effizient – so werden etwa vier Kilogramm Mais für ein Kilogramm Fasern benötigt. Als Nächstes werden die Forscherinnen deshalb alternative Prozesse unter die Lupe nehmen, die beispielsweise Laubblätter nutzen.

Recycling-Falle 3: Kurze Modetrends

Vieles muss ein T-Shirt leisten – Geruch absorbieren, haptisch beeindrucken und eine optische Augenweide sein. Damit aber nicht genug: Empa-Forschende haben nun die Umwelt-Performance eines Baumwoll-T-Shirts untersucht. Die grösste Auswirkung auf die Umweltbilanz hatte dabei die Nutzungsdauer. Demnach haben jene Shirts die Nase vorn, die erst nach 44-maligem Waschen entsorgt werden. Wer bereits nach einer Saison (rund 11-mal Waschen) das Hemd an den Nagel hängt, verschlechtert damit dessen CO2-Fussabdruck etwa um das 2,5-fache. Immerhin um rund 30 Prozent steigt der Energieverbrauch des Kleidungsstücks, wenn man es nach jedem Waschen im Tumbler trocknet.

Die Empa ist ein interdisziplinäres Forschungsinstitut für Materialwissenschaften und Technologie in der Schweiz. Es gehört zum ETH-Bereich. Wissenschaftlicher Fokus sind nachhaltige Materialkreisläufe. Die Empa möchte mit ihrer Forschung zur Transparenz beitragen und Entscheidungsgrundlagen für die Industrie erarbeiten.

Weitere Informationen zur Empa finden Sie unter https://www.empa.ch

Bild: © Karina Tess – unsplash.com
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