Neeka Mashouf und Leila Mashouf

Nature Guardians, 2025

Verfahren zur Umwandlung von CO2-Emissionen in Rohstoffe

UN Sustainable Development Goals
SDG 9, SDG 11, SDG 12, SDG 13
Technisches Gebiet
Biotechnologie
Firma
Rubi
Eine Welt, in der Abfall eine Ressource ist: Genau das haben die amerikanischen Wissenschaftlerinnen Neeka und Leila Mashouf erreicht, indem sie die Natur nachahmen. Ihre Innovation wandelt industrielle CO₂-Emissionen in biologisch abbaubare Zellulose um die eine nachhaltige Fertigungslösung für mehrere Branchen bietet.

Die Textilindustrie ist einer der größten Umweltverschmutzer der Welt und für bis zu 8 % der globalen CO₂-Emissionen verantwortlich – und es sind nicht nur die synthetischen Gewebe, die Schaden verursachen. Selbst natürliche Fasern wie Baumwolle erfordern riesige Menge Wasser, Land und Chemikalien und belasten weltweit die Ökosysteme. Die Zwillingsschwestern Neeka und Leila Mashouf haben eine Möglichkeit erkannt, diesen nicht nachhaltigen Zyklus zu transformieren. Mit ihrem Fachwissen in Materialwissenschaften, Biotechnologie, und Betriebswirtschaft  gründeten sie gemeinsam Rubi, um ein enzymatisches Verfahren zu vermarkten, das CO₂-Emissionen in Zellstoffbrei zu verwandeln, ein Rohstoff für Textilien und andere Produkte. Die Technologie basiert auf der Nachahmung des Verfahrens, mit dem Bäume CO2 aufnehmen und zum Wachstum nutzen, sowie auf der Bedeutung von Kohlenstoff in Grundstoffen. 

Herkömmliche Methoden zur Umwandlung von Kohlenstoff sind mit verschiedenen Nachteilen verbunden. Mit Chemikalien arbeitende Systeme erfordern hohe Temperaturen und spezielle Katalysatoren. Fermentierungsprozesse wiederum sind ressourcenintensiv und mit hohen Skalierungskosten verbunden und erfordern aufgrund der verwendeten zuckerbasierten

Ausgangsstoffe die zum Funktionieren kapitalintensiver Bioreaktoren erforderlich sind. Das enzymatische Verfahren von Rubi findet außerhalb von Frischzellen in einem chemischen Basisreaktor statt und erfordert keine kontinuierliche Fermentierung. Dies macht das Verfahren leichter skalierbar, energieeffizient und anpassbar. Das System verarbeitet CO₂-Abgas in Reaktoren, wo es von Enzymen in Hochwertige Zellulose umgewandelt wird. Diese Zellulose kann dann zu Fasern und Garnen veredelt werden und nahtlos in bestehende Herstellungsprozesse integriert werden, um Textilien und andere wichtige Materialien herzustellen.

Eine gemeinsame Vision

Neeka und Leila entwickelten früh ein Interesse für Nachhaltigkeit. Neeka beschäftigt sich intensiv mit den Themen der künstlichen Photosynthese und mit Materialwissenschaften. Sie veröffentlichte bereits mit 15 ihre erste Forschungsarbeit. Leila interessierte sich zunächst vor allem für Neurowissenschaften und Medizin und entwickelte dann ein wachsendes Bewusstsein für die Auswirkungen des Klimawandels auf die Volksgesundheit. Leila arbeitete, während der COVID-19-Pandemie in Krankenhäusern und sah, wie Umweltkrisen die Anfälligkeit gegenüber Krankheiten verstärken können. Sie begann, sich mit den Möglichkeiten der Biotechnologie auseinanderzusetzen, um Lösungen für dieses Problem zu finden. Etwa zum gleichen Zeitpunkt begann Neeka, mit Technologien zur Umwandlung von Kohlenstoff zu experimentieren, was letztendlich zur Entwicklung des enzymatischen Verfahrens von Rubi geführt hat. 

2020 reichte das Unternehmen seine erste Patentanmeldung ein. Seitdem stellt geistiges Eigentum (IP) einen Eckpfeiler der Unternehmensstrategie dar. Neeka erklärt: "In unserer Familie gibt es Ingenieure, Erfinder und Patentexperten, die uns mit ihren Erfahrungen angeregt haben. Ein Ratschlag, den wir früh erhielten, war es, immer sicherzustellen, dass unsere Technologie geschützt ist, und eine Erfindung anzumelden, sobald uns alle wesentlichen Elemente vorliegen."

Rubi testet die CO₂-basierten Textilien in Pilotprojekten mit Marken wie Walmart, Patagonia und H&M. Das Unternehmen möchte das Verfahren Textilherstellern unter Lizenz zur Verfügung stellen, damit es von der Industrie schnell übernommen werden kann. Rubi möchte sein Herstellungsverfahren nutzen, um neben der Modebranche weitere Märkte zu erobern und ein breites Spektrum an Materialien für verschiedene Branchen zu entwickeln, wie Verpackungen, Konstruction, Kosmetik, Pharmazeutika, Primärchemikalien oder Lebensmittel. " Wir schaffen eine Welt, in der die Produktion im Einklang mit dem Planeten existiert – was wir die symbiotische Ära nennen,” meint Neeka. 

Ein Beitrag zum Erreichen der Ziele der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung (SDGs) 

Das von Rubi vermarktete enzymatische Verfahren zur Umwandlung von CO₂ in Zellstoff stellt eine skalierbare, energieärmere Alternative zu herkömmlichen Kohlendioxid-Abscheidungsverfahren und Textilienherstellungsprozessen bereit. Durch die Reduzierung von Industrieemissionen und die Möglichkeit einer nachhaltigeren Materialherstellung unterstützt das Verfahren Nachhaltigkeitsziel 9 (Industrie, Innovation und Infrastruktur), Nachhaltigkeitsziel 11 (Nachhaltige Städte und Gemeinden), Nachhaltigkeitsziel 12 (Nachhaltige/r Konsum und Produktion) und Nachhaltigkeitsziel 13 (Maßnahmen zum Klimaschutz). 

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