Statt Leder aus Tierhaut zu gewinnen oder Kunstfasern zu verwenden, verspricht nun eine umweltfreundlichere Alternative erhebliches Potenzial: Ledrige Materialien für Kleidung, Schuhe oder Möbel können auch aus Pilzen hergestellt werden. Das Pilzleder gilt nicht nur als biologisch abbaubar und ethisch unbedenklich, sondern ist laut einer neuen Untersuchung auch eine kostengünstigere Alternative zu herkömmlichen Materialien.
Leder ist ein langlebiges und vielseitiges Textil, doch die Produktion der gegerbten Tierhaut gilt als besonders umweltschädigend: In der Viehhaltung entstehen Treibhausgase, die Gerbung der Tierhaut und Tönung des Materials sind energieaufwendig und zur Verarbeitung von zum Beispiel 1000 Kilogramm Tierhaut fallen etwa 600 Kilogramm Abfall an. Hersteller von Lederartikeln wie Schuhen oder Möbeln suchen deshalb schon lange nach Alternativen. Doch für das synthetische Pendant aus Kunststoffen wie Polyvinylchlorid (PVC) oder Polyurethan (PU) werden erdölbasierte Rohstoffe benötigt, zudem können Kunststoffe gesundheitsschädliche Chemikalien enthalten. Auch die kurze Lebensdauer gilt als Nachteil.
Einsatz für die Umwelt
Deshalb haben Wissenschaftler um Mitchell Jones von der Universität Wien nun das Potenzial einer nachhaltigeren Lederalternative untersucht: erneuerbares Gewebe aus Pilzen. Pilze enthalten neben Stärkemolekülen auch biologisch abbaubares Chitin, das wie das tierische Strukturprotein Collagen das Material stabilisiert. Diese Eigenschaft hat sich auch schon in der Vergangenheit bewährt: Da das Chitin eine ähnlich kettenförmige molekulare Struktur wie Cellulose aufweist, wurde mit dem Pilzbestandteil von Champignons und Co bereits in der Herstellung für Papier oder Bauschaumstoffen zur Isolierung geforscht. Seit den 1950-er-Jahren ist es in der Papierproduktion in Verwendung. Nun könnte auch die Textilbranche nachziehen, denn das Interesse an nachhaltigen Textilien steigt.
“Hier kommen nun aus Pilzen gewonnenen lederartige Materialien ins Spiel, die CO2-neutral sind und am Ende der Nutzungsdauer in der Regel auch vollständig biologisch abbaubar sind”, prognostiziert Jones Kollege Alexander Bismarck. Um möglichst umweltschonend aus Pilzen Lederstoffe herzustellen, können die Pilze auf kostengünstigen land- und forstwirtschaftlichen Nebenprodukten wie Sägemehl genährt werden. Diese dienen als Grundlage für das Pilzmycel, also die fadenförmigen Strukturen unter der Erde, die das vegetative Wachstum von Pilzen fördern. Unterstützt wird die Verbreitung des Pilzes auch durch eine konstant warme Temperatur, hohe Feuchtigkeit und Kohlenstoffdioxidkonzentration. Zusätzlich verursacht die Züchtung des Pilzleders – im Gegensatz zur Herstellung von Leder aus tierischer Herkunft – nur einen geringen Energieverbrauch.
Und auch in der folgenden Verarbeitung hat die Innovation aus Pilzen ihre Vorteile: Innerhalb weniger Wochen kann die Pilzbiomasse geerntet und physikalisch und chemisch – zum Beispiel durch Pressen oder Trocknen – behandelt werden. “Dadurch sehen diese Blätter aus Pilzbiomasse aus wie Leder und weisen vergleichbare Material- und taktile Eigenschaften auf”, sagt Bismarck. Das entstehende Material sei flexibel, wasserresistent und nach der Verwendung biologisch abbaubar. Außerdem kann es mit Pigment gefärbt oder mechanisch mit einem Muster bedruckt werden.
Die Idee optimieren
Laut der Forscher gebe es aber noch Verbesserungsbedarf, um das Leder aus Pilzen weitläufig vermarkten zu können: Noch immer ist es nicht einfach eine homogene Pilzmasse “mit gleichmäßigem Wachstum und gleichbleibender Dicke, Farbe und mechanischen Eigenschaften” wachsen zu lassen. Ansätze aus der Papierproduktionen wie das Pressen sollen hier ein Vorbild sein.
Fazit der Wissenschaftler ist, dass Pilze als Rohstoff für Lederersatzstoffe eine kostengünstige, sozial und umweltverträgliche Alternative zu Rinder- und Kunstleder sein können. Gerade für nachhaltigkeitsbewusste Konsumenten und Unternehmen sowie für die vegane Gemeinschaft seien sie von besonderem Interesse, schreiben die Forscher. „Erhebliche Fortschritte in dieser Technologie und die wachsende Zahl von Unternehmen, die die Lederalternativen herstellen, deuten darauf hin, dass dieses neue Material eine bedeutende Rolle in der Zukunft ethisch und ökologisch verantwortlicher Stoffe spielen wird”. Die ersten Biotech-Unternehmen vermarkten bereits Materialien aus Pilzen.
Quelle: Universität Wien, Fachartikel: Nature Sustainability, doi: 10.1038/s41893-020-00606-1
