Für Textilen gibt es aktuell kein funktionales Recyclingverfahren, weswegen weggeworfene Fasern, Gewebe und Kleidung hautsächlich deponiert werden. Zum Beispiel enden in der EU von den weggeworfenen 11 kg Textilen pro Jahr und Einwohner ca. 87% auf Müllhalden irgendwo in der Welt oder im etwas besseren Fall in Verbrennungsanlagen. Neben der CO2-intensiven Produktion macht dies Textilien zu einem massiven, aber unterschätzten Klima- und Umweltproblem.
Der Fasermarkt und damit Textilien an sich setzen sich dabei hauptsächlich aus zwei Stoffen zusammen: Polyester (54%, 61 Mt) und Baumwolle (22%, 25 Mt). Ersteres wird größtenteils aus fossilen Rohstoffen hergestellt und nur zu 15% aus alten Polyethylenterephthalat (PET)-Flaschen recycelt. Das Faser-zu-Faser-Recycling wird kaum bzw. nicht praktiziert, besonders weil herkömmliche Verfahren wie (thermo-)mechanisches oder chemisches Recycling zu starken Verlusten der Materialqualität und/oder zu hohen Nebenproduktbildungen führen. Deswegen rücken enzymatische Prozesse, bei welchen einzelne Polymerarten selektiv bei milden Bedingungen zu ihren Monomerbausteinen abgebaut und im Anschluss in gleicher Qualität wiederhergestellt werden, stärker in den Fokus der Forschung. Das Problem solcher biologischer Recyclingverfahren ist die effiziente Herstellung der nötigen Enzyme.
Deswegen wird in diesem Projekt ein pilzbiotechnologischer Prozess für Textilrecycling vorgeschlagen, bei dem gentechnisch-veränderte Trichoderma reesei-Stämme Baumwolle als Substrat nutzen, um optimierte Cutinasen für den selektiven Polyester-Abbau zu produzieren. Hierbei sollen die Feststofffermentation im Submersverfahren mit der Solid State Fermentation, die bezüglich Energieeffizienz, Produktivität und Wasserverbrauch äußerst vorteilhaft sein kann, verglichen werden. Basierend auf einer softwaregestützten Ökoeffizienzanalyse soll das beste Verfahren ausgewählt und in den Litermaßstab übertragen werden. Die gewonnen rekombinanten Enzyme sollen für enzymatische Abbaureaktionen von verschiedenen polyesterhaltigen Geweben genutzt werden, deren Abbauprodukte zu neuem PET synthetisiert und damit zu neuen Fasern und Textilien weiterverarbeitet werden können.