Da soll noch einer behaupten, das Rad könne nicht neu erfunden werden. Okay, das Rad haben die Jungs um WNDR-Alpine-Mastermind Matt Sterbenz tatsächlich nicht neu entwickelt – und doch einen Weg gefunden, wie man in der Skikonstruktion auf erdölbasierte Kunststoffe und auch auf Carbon verzichten kann. Die Crew aus Salt Lake City setzt dabei auf eine innovative Algentechnologie.
Erdöl und Outdoor-Ausrüstung: Ein Widerspruch?
Erdöl ist ein wichtiger Bestandteil bei der Herstellung von Outdoor-Ausrüstung – von der Bekleidung über Boots und Safety Gear bis hin zu den Skiern. Dabei ist die überwiegende Verwendung von Erdölprodukten in einer Branche, die für den Schutz von Naturräumen wirbt, bestenfalls als eine ironische Entgleisung oder schlimmstenfalls sogar als ein unverantwortlicher Kapitalismus anzusehen.
Der Umstieg auf biobasierte Materialien
Zwar arbeiten immer mehr Brands daran, biobasierte oder recycelte Materialien zu verwenden, aber es existiert noch viel Raum bei der Entwicklung, um den Wunsch der Verbraucher nach qualitativ hochwertigen, funktionellen und umweltfreundlichen Produkten zu erfüllen.
Die Rolle von Algen in der Skikonstruktion
Allen ist klar, dass der vollständige Verzicht auf Erdöl in der Lieferkette die Umweltauswirkungen der Outdoor-Branche deutlich verringern und ihre Materialnutzung besser mit ihren nachhaltigen Werten in Einklang bringen könnte. Doch das Umstellen eines ganzen Systems ist eine große Aufgabe. Das Biotechnologie-Unternehmen Checkerspot und WNDR Alpine zeigen, wie Algen zur Lösung beitragen können.
Vom Meer zum Ski: Die Entstehung von Erdöl und Algenöl
Erdöl, das „schwarze Gold“, entstand vor Jahrmillionen aus Plankton, vor allem aus Algen, das nach dem Absterben auf den Meeresboden absank. Dort verfestigte es sich langsam mit anderen Sedimenten und wanderte in die Tiefe ab. Durch steigenden Druck und hohe Temperaturen entstand letztlich das flüssige Erdöl. Dieses besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Genauer gesagt aus meist linearen und gesättigten Kohlenwasserstoffketten.
Die daraus gewonnenen Treib- und Brennstoffe unterscheiden sich dann anhand der Länge ihrer Kohlenstoffketten – also die Verbindungen, aus denen Benzin und Co. bestehen. Bislang kannte die Wissenschaft keinen Organismus, der ebendiese Kohlenwasserstoffketten direkt herstellen konnte.
Der Durchbruch: Mikroalgen und ihre einzigartigen Ölmoleküle
Doch vor Jahren entdeckte ein Forscherteam, dass ein bestimmter Mikroalgenstamm aus dem Arktischen Ozean genau dazu in der Lage ist und einzigartige Ölmoleküle in sich trägt. Diese Moleküle können im Labor nutzbar gemacht werden und als Grundbausteine für verschiedene Materialien dienen. Das Mischen und Abstimmen von Ölen aus verschiedenen Algenstämmen ermöglicht zudem die Entwicklung von Materialien mit spezifischen physikalischen Eigenschaften.
Algenmelken: Checkerspots innovative Methode
Bei Experimenten stellten die Forscher darüber hinaus fest, dass der Gehalt an gespeicherten Kohlenwasserstoffen unter dunklen und stickstoffarmen Bedingungen, also Stress, bis um das Fünffache anstieg. Der Haken: Es handelt sich auch dann noch um Mengen im Nanogrammbereich pro Algenzelle, die für eine rentable, industrielle Ölernte wohl noch nicht ausreichen würden.
Für Checkerspot scheint sich das „Algenmelken“ dennoch zu rentieren, denn die Brand züchtet diese Algen in Fermentationstanks, um völlig neue Arten von Ölen zu produzieren: Öle, zu denen Chemiker bisher keinen Zugang hatten, weil die Erdölindustrie keine Mittel hat, diese zu produzieren.
Chemisch gesehen können aus Algen gewonnene Öle genauso funktionieren wie Erdöl, aber die Umweltauswirkungen von Materialien auf Algenbasis sind viel geringer als die von Materialien auf der Basis fossiler Brennstoffe. Die Kultivierung von Algen und die Gewinnung der Öle verbrauchen dabei weniger Energie, weniger Wasser, weniger Land und stoßen weniger Treibhausgase aus.
Checkerspot und die Entwicklung biobasierter Materialien
Checkerspot mit Sitz in Alameda bei San Francisco ist ein Unternehmen für fortschrittliche Werkstoffe, das Biotechnologien zur Herstellung leistungsstarker biobasierter Materialien einsetzt. Die Firma hat sich zum Ziel gesetzt, bessere Materialien für eine Reihe von Branchen und Anwendungen zu entwickeln. Dazu synthetisiert das Unternehmen in seinem Labor die gewonnenen Öle auf Algenbasis.
Maßgeschneiderte Materialien aus Algenöl
Der Ansatz der Amerikaner ist insofern neuartig, als er einen nachhaltigen und effektiven Ersatz für Erdöl in der Materialentwicklung bietet. Darüber hinaus ermöglicht dieser Weg eine gezieltere Gestaltung von Materialien mit Blick auf das Endprodukt. Wenn es darum geht, Öle aus molekularen Bausteinen zusammenzusetzen, ist Struktur gleich Funktion.
Da Checkerspot die Lieferkette von der Algensynthese über die Materialentwicklung bis hin zum Endprodukt kontrolliert, kann das Unternehmen auswählen, welche Molekularstrukturen sich für bestimmte Anwendungen eignen. Mit anderen Worten: Es können spezifische Materialien synthetisiert werden, die den Anforderungen bestimmter Produkte entsprechen.
Auf diese Weise ermöglicht Checkerspot die Herstellung maßgeschneiderter Materialien und erfüllt die Bedürfnisse einer Reihe unterschiedlicher Funktions- und Designanforderungen.
Erdöl ist seit jeher einer der Hauptbestandteile von Materialien in der Outdoor-Branche. Aber es gibt nur eine bestimmte Anzahl von Materialinnovationen und Leistungssteigerungen, die aus Erdöl gewonnen werden können.
Die Abkehr vom Erdöl in der Outdoor-Branche erfordert also innovative Technologien, aber auch eine bewusste Umstellung der Verbraucher auf nachhaltigere Materialien.
WNDR Alpine: Pioniere in der Verwendung von Algenöl
Checkerspot-Algen werden in einer ganzen Reihe von Produkten – von hochwertiger Hautpflege bis hin zu Werkstoffen aus gegossenem Polyurethan auf Algenbasis für Bastler und Designer – eingesetzt. Aber eine der wichtigsten Verwendungsmöglichkeiten von Checkerspot-Algen für Verbraucher sind die Skier und neuerdings auch Splitboards von WNDR Alpine.
Algenöl im Ski: Der Algal Core und seine Vorteile
„Unser Team aus Biologen, Materialwissenschaftlern, Produktdesignern und Backcountry-Sportlern bei Checkerspot wollte neue Wege gehen“, macht uns Matt klar. „Aus diesem Grunde haben wir WNDR Alpine als eine Art Botschafter unserer Technologien gegründet. Unsere Algal-Tech-Skimaterialien vereinen Bioproduktion, Chemie und Materialwissenschaft mit fortschrittlicher Fertigung, um eine bessere Leistung zu erzielen.“
Matt erklärt: „Der Wintersport bot uns eine Plattform, um einige Materialanwendungen aus Algenöl zum ersten Mal der Weltöffentlichkeit zu präsentieren – unseren Algal Core. Dieser ist ein vertikal laminierter Verbundstoff aus heimischer Espe und hochdichtem Polyurethanschaum, der aus Mikroalgen gewonnen wird. Diese Kombination reduziert das Gewicht, bietet Dämpfungseigenschaften, die sonst in der Massivholz-Kernbauweise unerreichbar sind, und bleibt dabei stabil und intuitiv.
Algenöl ist ein cooles Material, das sich gut mit Holz verträgt. Unser Kern muss nicht übermäßig mit Epoxidharz getränkt werden, das wir zum Laminieren aller Verbundwerkstoffe verwenden. Aufgrund der geringen Dichte des Algal Tech und seiner zellularen Beschaffenheit erhalten wir einige natürliche Dämpfungsvorteile, was dem Interesse der Powder-Community an Leistung und Leichtigkeit entgegenkommt.
Innovationen in der Skiindustrie: Algal Wall und Spiral Plate
Algal Tech kommt aber auch in der Seitenwange zum Einsatz. Bei der Verwendung von gewöhnlichem ABS als Sidewalls fällt viel Abfall an, weil es auf das individuelle Profil eines jeden Skis gefräst werden muss.
„Wir gießen aber Algal Wall als Flüssigkeit in einen Kanal an der Außenseite des Kerns, um eine nahtlose und praktisch unzerbrechliche Verbindung mit dem Kern herzustellen – mal ganz abgesehen davon, dass wir das Polymer so einstellen können, dass es genau den Anforderungen entspricht, die wir für Skiseitenwangen haben wollen. Je steifer das verwendete Material ist, desto steifer wird der Ski, was natürlich auf Kosten der Dämpfung geht.
Man spürt viel von den unnötigen Vibrationen, die von der Kante nach innen wandern. Außerdem haben wir noch unsere neue ,Spiral Plate‘ aus den Algal-Tech-Resten. Neben der Vermeidung von Deponieabfällen und der Verringerung des Einsatzes von Neumaterial verleiht diese Einlage unseren Skiern eine um 35 Prozent höhere Festigkeit der Bindungsschrauben als die in den Vorjahren verwendeten Einsätze aus Ahorn.
Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass diese Änderung unsere Lieferkette im Vergleich zu herkömmlichen Einsätzen verkürzt und uns eine größere Transparenz darüber gibt, woher unsere Ausgangsmaterialien kommen.
Die Zukunft der Outdoor-Ausrüstung: Nachhaltige Performance
Es gibt immer die Vorstellung, dass etwas, das umweltfreundlich ist, eine geringere Leistung hat, teurer ist oder andere Nachteile hat“, erzählt Matt.
„Die ganze These unserer Arbeit besteht darin, dies zu widerlegen. Es geht nicht darum, dass es trotz biobasierten Materials gut funktioniert, sondern dass es gut funktioniert, weil es biobasiert ist.“
In der Vergangenheit hat sich die Outdoor-Branche immer auf Standardmaterialien aus anderen Lieferketten verlassen. Zum ersten Mal in der Geschichte entwickelt nun eine Marke für den Endverbraucher ihre eigenen Materialien. Und man kann tatsächlich deren Leistungseigenschaften optimieren, wenn man bei der Entwicklung den Endverbraucher im Blick hat.
In den letzten vier Jahren hat WNDR den Anteil an biobasierten und recycelten Materialien in seinen Alpinprodukten erhöht und gleichzeitig Anerkennung für Produktleistung und Nachhaltigkeit erhalten. WNDR war der erste Skihersteller, der als B-Corp zertifiziert wurde, und hat zahlreiche Auszeichnungen erhalten.
Der „Intention 108“ wurde beispielsweise 2022 mit dem Outdoor Retailer Innovation Award in den USA ausgezeichnet und der „Vital 100“ gewann im gleichen Jahr den Editors‘ Choice des „Backcountry Magazine“.
„Es macht irgendwie Spaß, darauf zurückzublicken, was wir in den vier Jahren unseres Bestehens erreicht haben. WNDR Alpine ist auf einem ziemlich bedeutenden Wachstumspfad. Ich baue seit über 20 Jahren Skier. Dabei habe ich immer auf die gleichen Materialien gesetzt wie alle anderen Brands auch. Wir haben beispielsweise mit 4FRNT wahnsinnig eng mit unseren Teamridern zusammengearbeitet und dabei neue, coole Geometrien entwickelt, die den Sport gepusht haben. Doch wir haben es nicht wirklich geschafft, uns von der Masse der Konkurrenten abzuheben oder einen Mehrwert mit unseren Skiern zu generieren.
Mit WNDR haben wir von Beginn an einen komplett neuen Weg eingeschlagen, denn wir haben die Marktlücke gesehen, die uns Algenöl bietet.
Es ging vor allem darum, wie wir Algal Tech auf die sinnvollste Art und Weise demonstrieren könnten. Wir waren uns sicher, dass das nur durch Performance geschehen könnte.
Nur dann steigert man die Akzeptanz gegenüber unserer Technologie. Die Leute begreifen dann den Bestandteil an Algenöl als ein Differenzierungsmerkmal und sehen sogar eine Möglichkeit, die Leistung erdölbasierter Produkte so noch zu steigern.“
Gemeinschaft und Innovation: WNDRs Engagement
Neben der Performance ist die Schaffung einer starken Gemeinschaft rund um algenbasierte Materialien und andere, nachhaltigere Alternativen der Schlüssel zur Abkehr der Outdoor-Industrie von erdölbasierten Produkten.
Der Fokus von WNDR Alpine auf Backcountry-Gear sei dabei eine bewusste Entscheidung gewesen, sowohl aus ethischen als auch aus Designgründen, erklärt uns Matt. „Um als Skifahrer oder Snowboarder im Backcountry unterwegs zu sein, muss man datengesteuert sein, man muss ein Wissenschaftler sein. Man muss den Wetterbericht lesen und etwas von Meteorologie verstehen. Wir wussten, dass dies eine Zielgruppe ist, die sehr wissenschaftsbewusst ist. Es ist zudem eine unglaubliche Herausforderung, einen Backcountry-Ski zu bauen, der steif ist, ohne aber zu schwer zu sein.“
WNDR Alpine verkörpert diese Kultur, indem man nicht nur Skier verkauft, sondern eine Gemeinschaft schafft. Das Friends of WNDR Team besteht aus einer Mischung aus Athleten, Guides und Ikonen der Skiindustrie. Als WNDR-Sportler oder -Konsument können die Menschen weiterhin ihren geliebten Backcountry-Aktivitäten nachgehen und gleichzeitig bewusster mit ihrer Umwelt umgehen.
„WNDR hat unglaublich viel Energie in den Aufbau einer Backcountry-Community gesteckt, die Wert auf entscheidende Technologien legt, die sich mit unserem Planeten vertragen, auf Sicherheit im Backcountry und auf die Leidenschaft, Berge auf Schnee hinabzugleiten.“
Matt erzählt weiter: „Um das Engagement der Verbraucher weiter zu fördern und eine Gemeinschaft aufzubauen, veranstaltet WNDR verschiedene Events. Dazu gehören mit WNDR Rendezvous Sicherheitskurse, die den Verbrauchern helfen sollen, mehr Fähigkeiten und Selbstvertrauen zu erlangen, wenn sie sich im Gelände und in Schneemassen bewegen; mit WNDR Outpost geführte Skitouren auf der ganzen Welt in Zusammenarbeit mit den Einzelhandelspartnern der Marke, die WNDR-Kunden zusammenbringen, und mit WNDR Roost ein jährliches Event, das WNDR-Athleten, Freunde und die breitere Community für drei Tage Backcountry-Skifahren in WNDRs Hinterhof, den Wasatch Mountains, zusammenbringt.“
Von Ski zu Bekleidung: WNDR Alpines „Phase Series“
Doch WNDR Alpine belässt es nicht nur bei inzwischen vier Ski- und vier Snowboard-Modellen, um ihren Algencocktail ins Spiel zu bringen, denn neuerdings haben die Jungs aus Salt Lake City auch eine Outerwear im Programm.
Das Team hat das Mikroalgenöl, das in der Algal-Tech-Konstruktion der WNDR-Alpine-Ski und -Boards verwendet wird, genommen und mit dem Schweizer Innovator für grüne Chemie Beyond Surface Technologies zusammengearbeitet, um Midori BioWick zu entwickeln, ein 100 Prozent erdölfreies Textil-Finish, das mit Mikroalgenöl formuliert und entwickelt wurde, um die Feuchtigkeit von der Haut des Athleten wegzuleiten, die Verdunstung zu beschleunigen und den Komfort zu verbessern.
Midori BioWick bietet einen 80 Prozent geringeren Kohlenstoff-Fußabdruck als ein traditionelles Finish, während es gleichzeitig wettbewerbsfähig bleibt. Matt Sterbenz betont, wie wichtig es ist, die Palette der mit Mikroalgen erzeugten Outdoor-Produkte der Marke auf Bekleidung zu erweitern.
Die Bedeutung biobasierter Materialien für die Zukunft
„Es ist wirklich cool, dass sich das Interesse an Algenölprodukten jetzt auch auf diese Seite der Anwendungen ausdehnt. Schließlich steigern sie die Performance und reduzieren zugleich den ökologischen Fußabdruck! Ich denke, wir werden in diesem Bereich eine Menge Bewegung sehen. Offensichtlich gibt es im Bereich der Outerwear noch viele Möglichkeiten, von Fluor wegzukommen, indem man Algenbestandteile einsetzt, um die DWR-Imprägnierung zu verbessern.
Ich betrachte die ,Phase Series‘ als einen wichtigen Teil unserer Entwicklung, biobasierte Innovationen durch Produkte zum Nutzen des Bergsportlers zum Leben zu erwecken. Der Name der Kollektion spielt übrigens auf die vielen verschiedenen Umgebungen, Situationen und Phasen des Tages an, in denen wir uns die Verwendung dieser Bekleidung in unserer Zielgruppe vorstellen.“
Neben der Verwendung von Midori BioWick besteht jedes der fünf Kleidungsstücke der „Phase“-Serie aus einer Vielzahl von recycelten und biobasierten Materialien, die auf Leistung und Komfort ausgelegt sind, darunter recyceltes Nylon, recyceltes Elastan und Tencel aus Eukalyptus.
„Die Ausweitung der Reichweite und Wirkung von aus Mikroalgen gewonnenen Materialien ist für uns von entscheidender Bedeutung. Die Modelle sind vollgepackt mit versteckten Funktionen, die sowohl Leistung als auch Minimalismus verkörpern, um ein Paket zu schnüren, das gleichermaßen bequem ist zum Radfahren, zum Wandern, für urbane Kleidung und für alles, was unsere Community zwischen den alpinen Aktivitäten tun könnte.
Um unsere Mission der umweltverträglichen Performance weiter zu unterstützen, arbeiten wir mit einem in den USA ansässigen Produktionsunternehmen zusammen und beliefern unsere Community direkt über einen klimaneutralen Versand aus unserem Design Lab in Salt Lake City.“
Mit der Einführung der „Phase Series“ möchte WNDR Alpine das Bewusstsein für leistungsstarke biobasierte Textillösungen schärfen, die heute über Beyond Surface Technologies für Bekleidungsdesigner weltweit erhältlich sind.
„Es ist das Gesamtpaket, das diese Lösung von anderen unterscheidet und zu einer Branchenneuheit macht“, sagt Matt. „Es handelt sich um eine Plug-and-Play-Lösung, die eine Masseneinführung ermöglicht, damit alle Akteure der Bekleidungsindustrie ihren CO2-Fußabdruck verringern und ihre Umweltziele erreichen können.“
Wie wir Matt kennen, werden wir mit Sicherheit bald noch weitere Produktkategorien neben Skiern und Bekleidung sehen, in die der umtriebige Entwickler sein Algenöl packt. Und das ist eine tolle und hoffnungsvolle Nachricht.