Circular Fashion: Fluorfreie wasserabweisende Textil-Beschichtung mit natürlichem Chitosan
Deutscher Pavillon, Ausstellungsbereich Circular Fashion
»Designing Future Society for Our Lives« – unter diesem Motto treffen sich die Länder der Welt vom 13. April bis 13. Oktober 2025 auf der Expo in Osaka, um darüber zu diskutieren, wie die Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen erreicht werden können. Als »People‘s Living Lab« dient die Expo als Versuchslabor für neue Systeme und Technologien, um Innovationen anzuregen und Wege zu einer nachhaltigen Zukunft aufzuzeigen.
Das Thema des Deutschen Pavillons der Expo 2025 ist Kreislaufwirtschaft. Sein Name »Wa! Germany« ist Programm, denn »Wa« hat im Japanischen drei Bedeutungen:
Dabei ist der Deutsche Pavillon selbst ein Exponat für zirkuläres und nachhaltiges Bauen. Er vereint Architektur, Landschaft und Ausstellung zu einem Ganzen und zeigt durch ein einzigartiges Besuchererlebnis Wege in eine zirkuläre Zukunft auf.
Im Mittelpunkt steht die Kreislaufwirtschaft (Circular Economy), die Stoffkreisläufe ganzheitlich schließen und den Ressourcenverbrauch radikal reduzieren soll. Das Ziel ist eine Wirtschaft ohne Müll (Zero Waste). Dieses Thema ist zentral für mehrere UN-Nachhaltigkeitsziele. Der Deutsche Pavillon lädt dazu ein, gemeinsam über zirkuläre Lösungen nachzudenken.
Der Rundgang durch den Pavillon ist zirkulär: Er beginnt in der Biosphere Intro, führt durch immersive Räume zu Circular Living, Circular Economy und Circular Me und endet in der Biosphere Outro.
Am Ende des Rundgangs kehren die Besuchenden zurück in die Biosphere, den Raum, den sie zu Beginn nur schemenhaft erahnen konnten. Dicht bewachsene Pflanzen und harmonisch integrierte Exponate symbolisieren die Verbindung von Biosphäre und Technosphäre. Diese Harmonie ist jedoch nur möglich, wenn Stoffkreisläufe konsequent geschlossen werden – das zentrale Ziel der Kreislaufwirtschaft. Um dieses Ziel zu erreichen, sind Anstrengungen auf individueller, unternehmerischer und gesellschaftlicher Ebene erforderlich.
Interaktive Exponate veranschaulichen auf spielerische Weise, wie die Innovationen von heute eine funktionierende Kreislaufwirtschaft von morgen ermöglichen können. Sechs interaktive Stationen laden dazu ein, zirkuläre Lösungen aus den Bereichen Bauwesen, Mode, Lebensmittelproduktion und Energiegewinnung kennenzulernen.
Das Exponat widmet sich dem Wandel von Fast Fashion hin zu zirkulärer Mode. Es zeigt, wie nachhaltige Textilien durch neue Produktionsmethoden, Upcycling-Konzepte und umweltschonende Materialien eine ökologisch und sozial gerechtere Zukunft für die Modebranche ermöglichen. Die Auswahl umfasst 12 textile Innovationen aus Deutschland – von wissenschaftlicher Materialforschung über künstlerische Experimente bis hin zu zirkulären Kollektionen.
Für die Expo haben wir unsere Entwicklung zu biobasierten wasserabweisenden Beschichtungen in ein Exponat für den Themenbereich Circular Fashion des deutschen Pavillons umgesetzt. Der Clou: Die wasserabweisenden Eigenschaften von Textilien erreichen wir durch eine Beschichtung mit dem natürlichen Rohstoff Chitosan, den unsere Forschenden aus Reststoffströmen der Lebensmittelindustrie gewinnen. Damit nutzen wir natürliche Rohstoffe, vermeiden schädliche Chemikalien und tragen somit zur Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft in der Textilindustrie bei.
Wasserabweisende Eigenschaften von Textilien werden häufig durch Chemikalien erzielt, welche Gesundheit und Umwelt schädigen. Eine nachhaltige Alternative bietet die Ausrüstung auf Basis von Chitosan. Wir gewinnen es aus Chitin, einem natürlichen Polymer in Insekten, Pilzen und Krustentieren.
Chitosan ist ein Zuckermolekül mit verschiedenen Bindestellen für weitere chemische Funktionen. Diese nutzen wir für eine fluorfreie wasserabweisende Ausrüstung von Baumwolle, Polyester und Mischgeweben. Hierzu versehen wir Chitosan mit natürlichen Stoffen, welche die gewünschten wasserabweisenden Eigenschaften aufweisen. Chitosan dient dabei als eine Art Anker, um die Ausrüstung über chemische oder biobasierte Quervernetzer an das Textilgewebe anzubinden.
Für viele Textilien, beispielsweise Schlafsäcke, kann die wasserabweisende Beschichtung aus modifiziertem Chitosan herkömmliche fluorhaltige chemische Ausrüstungen bereits ersetzen. Ein besonderes Merkmal ist die Waschbeständigkeit: Die Ausrüstung weist auch noch nach mehreren Waschgängen eine konstant wasserabweisende Wirkung auf. Die chitosanbasierte Beschichtung erhöht zudem die Widerstandsfähigkeit des Textilgewebes gegenüber Scheuerbeanspruchung. Auch dies bedeutet ein Mehr an Nachhaltigkeit.
Die Expo 2025 Osaka findet vom 13. April bis zum 13. Oktober 2025 in Japan auf Yumeshima statt, einer künstlich angelegten Insel im Hafengebiet von Osaka.
Die Expo in Osaka öffnet 55 Jahre nach der Expo 1970 in Osaka (der ersten Expo in Japan und Asien überhaupt) sowie 20 Jahre nach der Expo 2005 in Aichi ihre Tore. Der Expo-Veranstalter möchte die internationale Gemeinschaft erneut nach Japan bringen und einen Raum bieten, in dem die neuesten Technologien und Innovationen zur Erreichung der globalen Nachhaltigkeitsziele beitragen können.
Mit dem Thema »Designing Future Society for Our Lives« verfolgt die Expo das Ziel, alle Menschen zum Nachdenken darüber anzuregen, wie sie leben möchten und wie jede und jeder zu einem besseren Miteinander beitragen kann. Die Expo dient dem Ziel, die internationale Gemeinschaft zur Mitgestaltung einer nachhaltigen Gesellschaft zu animieren.
Das Thema der Expo wird durch die drei miteinander verknüpften Unterthemen »Saving Lives«, »Empowering Lives« und »Connecting Lives« untermauert.
Neben je einem Unterthema sind jedem Pavillon auch Ziele aus den Nachhaltigkeitszielen der Vereinten Nationen zugeordnet, zu deren Erreichung die Länderpavillons Ideen und Lösungsansätze liefern sollen.
Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB