Bayreuth
Preisverleihung

Bayreuther unter Finalisten des Erfinderpreises - mit dieser Erfindung will er gewinnen

Die Natur ist einzigartig - genau wie ihre Materialien. Das Problem: Meist müssen viele Tiere sterben oder Tierversuche unternommen werden, damit wir an gewisse Materialien herankommen. Thomas Scheibel aus Bayreuth kann das Problem zumindest teilweise lösen.
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Mit dieser Erfindung möchte ein Bayreuther beim Europäischen Erfinderpreis gewinnen. Foto: epo.org
Mit dieser Erfindung möchte ein Bayreuther beim Europäischen Erfinderpreis gewinnen. Foto: epo.org
Aus mehr als 300 Millionen Jahren Evolution ist eines der widerstandsfähigsten Materialien hervorgegangen, das es auf der Erde gibt: die Seidenfasern eines Spinnennetzes. Der deutsche Chemiker Thomas Scheibel hat es geschafft, Spinnenseide nun endlich in Massenanfertigung herzustellen - einer industriellen Fertigung steht damit nichts mehr im Weg. Sehr zur Freude der Textilbranche, für Kosmetika und Medizin, so das Europäische Patentamt.

Weder in der Wissenschaft noch in der chemischen Industrie war es bislang gelungen, Spinnenseide in einem für die Massenproduktion tauglichen Verfahren herzustellen. Im Gegensatz zur traditionellen Seide, die von Seidenraupen in großen Mengen produziert wird, stellen Spinnen nur kleine Mengen ihrer robusten Fäden her. Das Problem: Aufgrund ihrer kannibalischen Verhaltensweisen und ihres Territorialverhaltens eignen sie sich nicht für die Haltung auf Seidenfarmen.


Erfindung von künstlich hergestellter Spinnseide: E.-coli-Bakterien sind die Lösung


Thomas Scheibel, der der Inhaber des Lehrstuhls für Biomaterialien an der Universität Bayreuth ist, schafft es, dieses Problem zu umgehen. Sein patentiertes Verfahren beruht auf dem Einsatz gentechnisch veränderter E.coli-Bakterien. Diese werden genetisch so umprogrammiert, dass sie Spinnenseidenproteine produzieren. In einem komplexen mechanischen Verfahren, werden diese Eiweiße dann zu ultrafester Spinnenseide "versponnen".

Der Nutzen für den Menschen wäre enorm: Die Spinnenseide könnte dazu genutzt werden, bioverträgliche medizinische Implantate, besonders leichte Sportschuhe oder atmungsaktiven Nagellack herzustellen - Adidas hatte 2016 bereits den Prototyp eines Sportschuhs mit der Faser entwickelt.


Einsatz von Tieren bislang nötig bei Herstellung von Spinnseide


Das Beste daran ist: Scheibels Verfahren kommt völlig ohne Tiere aus. Konventionelle Seide wird aus den Kokons der Seidenraupe gewonnen. Dabei müssen zur Herstellung eines einzigen Seidenkleids unter Umständen über 50.000 Seidenraupen ihr Leben lassen. Bei anderen Ansätzen zur Gewinnung von Spinnenseide kommen noch immer Tiere zum Einsatz: So spinnen "transgene" Seidenraupen Kokons, die Spinnenseide enthalten, und es gibt genmanipulierte Ziegen, die Seidenproteine produzieren, die in ihrer Milch enthalten sind.

Spinnennetze zählen zu den robustesten Strukturen, die die Natur hervorgebracht hat. Sie können auf bis zu 140 Prozent ihrer Länge gedehnt werden, ohne zu reißen. Spinnenseide ist tatsächlich fünfmal fester als Stahl.

Am 7. Juni wird der Gewinner des Europäischen Erfinderpreises in Paris bekanntgegeben. Thomas Scheibel muss sich dann gegen 14 weitere Erfinder und Erfinderteams durchsetzen - darunter ein weiterer Erfinder aus Deutschland.


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