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Kein Abfall: Insektenpanzer der Futtermittelindustrie Nicht eklig sondern clever: Insektenhaut für die Textilindustrie

| Autor / Redakteur: Jan Müller* / Christian Lüttmann

Reste von Insekten in Ihrer Kleidung? Was abschreckend klingt, könnte eine sinnvolle Strategie zur besseren Ressourcenverwertung sein. Denn in abgeworfenen Panzern von Insekten aus der Futtermittelindustrie steckt der Stoff Chitin. Diesen wollen Forscher des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) nun weiterverarbeiten – beispielsweise zu umweltfreundlichen Imprägnierungen für Textilien oder Schlichtemitteln für Garne.

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Film aus Chitosan – Die Filmbildung ist wichtig beim Schlichten der Garne.
Film aus Chitosan – Die Filmbildung ist wichtig beim Schlichten der Garne.
(Bild: Fraunhofer IGB)

Stuttgart – Seit einiger Zeit setzt die Futtermittelindustrie verstärkt auf Insekten als Proteinlieferanten. Bisher verwendete man hierfür eher Soja, dessen Anbau allerdings in direkter Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion steht und viel Wasser benötigt. Insekten haben den Vorteil, dass sie sich schnell vermehren und günstig zu züchten sind. Das macht sie zu einer nachhaltigen Proteinquelle.

Zunächst waren Insektenproteine nur für die Geflügel- und Schweinemast zugelassen. Seit Sommer 2017 dürfen sie auch als Futtermittel für Fische eingesetzt werden. Es ist also damit zu rechnen, dass die Nutzung von Insektenproteinen zukünftig noch an Bedeutung gewinnen wird. Doch schon jetzt entstehen große Mengen Abfall: Im Laufe ihrer Entwicklung häuten sich die Larven der Insekten mehrere Male und lassen Panzer und Häute zurück.

Insektenpanzer als Rohstoff?

Hier liegt allerdings ein bisher nicht ausgeschöpftes Potenzial, um die Futtermittelproduktion noch wirtschaftlicher und nachhaltiger zu gestalten: Die dabei zurückbleibenden Häute und Panzer bestehen bis zu 40 Prozent aus Chitin. Diese Substanz ist das Objekt der Begierde Forscher des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB).

In dem Verbundprojekt untersuchen die Wissenschaftler, wie Insektenchitin aus der Futtermittelproduktion zu biobasierten Chemikalien für die Textilverarbeitung verarbeitet werden kann. „Wir beschäftigen uns seit Langem mit der Entwicklung von Verfahren zur Verwertung von Rest- und Abfallstoffen und besitzen daher die benötigte Expertise“, erklärt Dr. Susanne Zibek, die am Institut den Forschungsbereich der Industriellen Biotechnologie leitet.

Biobasierte Alternative zu umweltschädlichen Fluorcarbon-Imprägnierungen

Zunächst trennen die Fraunhofer-Forscher das Chitin von weiteren Bestandteilen der Insektenhäute, vor allem von Proteinen und Mineralien. „Um dann Chitin mittels Deacetylierung zu Chitosan zu verarbeiten, untersuchen wir verschiedene Wege“, sagt Zibek. „Mit einem Enzymscreening suchen wir beispielsweise nach passenden Enzymen für den Deacetylierungsprozess“.

Aufgrund seiner Fähigkeit zur Filmbildung lässt sich Chitosan als Schlichtemittel nutzen. Dies verringert die Reibung und verhindert das Aufrauen von Fasern im Webprozess – danach werden sie entweder wieder ausgewaschen oder verbleiben auf der Faser. In beiden Fällen wären biobasierte, natürliche Alternativen zu den bisherigen synthetischen Mitteln von Vorteil für die Verträglichkeit für Mensch und Umwelt.

Die zweite Einsatzmöglichkeit ist die Funktionalisierung von Textilien – also die Ausrüstung von Textilgeweben mit spezifischen Eigenschaften. „Hierfür muss das Chitosan weiter modifiziert werden“, so Zibek. „Mithilfe der funktionellen Aminogruppe wollen wir hydrophobe Moleküle mit dem Chitosan verknüpfen, um Textilien mit wasserabweisenden Eigenschaften zu erzeugen.“ Bisher werden für die Ausrüstung von Outdoor-Textilien in großem Maßstab umweltschädliche Fluorcarbone verwendet.

Achema 2018: Halle 9.2, Stand D66

* J. Müller, Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB), 70569 Stuttgart

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