Leren schoenen uit het lab

Dunne lagen

Post gebruikt voor zijn kweekleer zogeheten fibroblasten. Dat zijn de cellen in het bindweefsel die de extracellulaire matrix produceren. Zeg maar het raamwerk dat de cellen bijeenhoudt. Dat raamwerk bestaat voor het grootste deel uit collageen en dat is wat de fibroblasten aanmaken. Om te voorkomen dat je alleen een vormeloze klont collageen krijgt, groeien in het lab van Post de fibroblasten in een mal, zodat er een dunne laag collageen ontstaat.
De structuur van die laag lijkt sterk op de natuurlijke extracellulaire matrix. “Als je eenmaal een laag hebt, verwijder je de cellen en dan kun je op die ‘dode’ laag weer een nieuwe laag kweken”, legt Post uit. “Zo ontstaat laag voor een laag uiteindelijk een collageenmatrix die gelooid kan worden.”

Dus bij kweekleer zijn we nog niet van het looien af? Leerlooien staat bekend als een vervuilende industrie door de gebruikte chemicaliën en de grote hoeveelheden afvalwater. “Ook kweekleer moet gelooid worden, maar omdat je alleen nog maar het collageen hoeft te conserveren en niet ook nog vleesresten en haren moet verwijderen, sla je het meest vervuilende deel van het looien over”, zegt Rutger Ploem. Hij is jarenlang actief geweest in de leerindustrie en -handel en is nu, net als Mark Post, medeoprichter van het bedrijf Qorium dat het Maastrichtse kweekleer tot een echt commercieel product moet omtoveren.

Minder afval

De belangrijkste milieuwinst van kweekleer zit volgens Ploem echter elders. “Het meest vervuilende aspect van de leerindustrie is de enorme hoeveelheid afval. Er wordt ontzettend veel huid weggegooid, omdat er een litteken zit of een ander oneffenheidje. Dat zie je pas goed na het looien. Na het gebruik van al dat water, de chemicaliën en de energie. En dan komt nog het snijverlies omdat een dierenhuid nou eenmaal geen handige, rechthoekige lap is. Ik heb meegemaakt dat klanten van ons soms wel de helft van het leer weggooiden, omdat er iets ‘mis’ mee was. Als je deze afvalstromen kunt verminderen, dan boek je echt enorme milieuwinst.”

Kweekleer biedt die winst, aldus Ploem. “Leer op de rol, dat je niet hoeft te ontdoen van de overtollige eiwitten, dat helemaal te versnijden is en bovendien van constante kwaliteit.” Hij is zeer optimistisch over kweekleer. “Het is een echte collageenmatrix, dus het is echt leer. Deze ontwikkeling gaat gewoon gebeuren. We kunnen niet op de huidige manier doorgaan met de productie van vlees en leer.” Maar is dat voldoende om bedrijven te overtuigen om schoenen en meubels van kweekleer te gaan maken? Aan welke eisen moet kweekleer voor hen voldoen? Ploem: “Grote afnemers, bedrijven zoals Nike en Adidas, kijken naar de treksterkte. Leer is heel sterk en kweekleer moet dat dus ook zijn. Daarvoor is het belangrijk dat de collageenvezels in de matrix heel goed met elkaar verknoopt zijn in alle richtingen. Dat geeft sterkte.”

Die sterkte van de collageenmatrix is nog volop onderwerp van onderzoek. “Het aantal lagen en de richting waarin het collageen is neergelegd bepalen grotendeels de sterkte”, zegt Post. “De dikte van de collageenvezels is standaard, maar de mate waarin ze onderling zijn verbonden kan wel worden beïnvloed, hoewel we nog niet zover zijn.” Ploem: “We proberen momenteel verschillende technieken uit om tot het beste eindproduct te komen.” Maar tussen een klein stukje leer uit het lab en grootschalige productie zit een flinke stap. En je moet concurreren met een grote, gevestigde industrie die de prijs kan drukken door in landen met minder milieuregels en -handhaving te produceren.

Goed imago

“Het zal in het begin moeilijk zijn met de technische uitdagingen en daarna de opschaling naar grotere volumes. Daar moet je financiering voor vinden en bereidwillige afnemers, want het kweekleer zal eerst veel duurder zijn dan gewoon leer”, zegt Ploem. “Maar ik denk dat er echt wel bedrijven aan de bovenkant van de markt zijn die hiermee willen werken, omdat het goed is voor hun imago. Als je die eenmaal hebt en je kunt verder opschalen waardoor de kosten kunnen afnemen, dan gaat het lopen. Ik geloof echt dat het kan.” Daarnaast denkt Ploem dat grote bedrijven wel moeten bewegen zodra de productie van kweekleer mogelijk is en overheden een schone leerindustrie gaan afdwingen.

Het Amerikaanse bedrijf Modern Meadow produceert het materiaal ZOA, ook een alternatief voor leer op basis van gekweekt collageen, maar dan met gebruik van gistcellen in plaats van dierlijke huidcellen. Zowel Post als Ploem zien dit niet als een serieuze concurrent. “Zij produceren eerst het collageen en verknopen dat vervolgens via een chemisch proces”, zegt Post. “Ze gebruiken het als een heel dunne laag op textiel, als een soort versiering. Modern Meadow noemt het zelf ook geen leer.” Dat zegt wel genoeg, vindt Ploem. “Het is een nieuw ‘biologisch’ materiaal dat je kunt gebruiken voor kleding, vooropgesteld dat het sterk genoeg is, maar het is geen leer.” Modern Meadow wilde niet reageren op vragen van NEMO Kennislink over hun technologie en materiaal.

En andere alternatieven, zoals ‘leer’ uit ananasbladeren, fruitafval of schimmels? Ploem: “Dat zijn heel andere materialen waarvan je je kunt afvragen hoe duurzaam die echt zijn. Hoe lang gaan die mee, wat gebeurt er als je met je schimmelschoenen in de regen loopt?” Maar ze zijn wel vegan, iets dat een groeiende groep consumenten aanspreekt. “Ik heb zelf ook veganisten gesproken over ons product en die waren aangenaam verrast. Ja, je gebruikt dierlijke cellen, maar je kunt uit een kleine hoeveelheid cellen heel veel kweken en het dier zelf blijft leven.” Het leer van Qorium is nu nog een mini-lapje. Wanneer kunnen we de eerste echte kweeklederen schoenen passen? Ploem: “We verwachten binnen drie tot vier jaar op kleine schaal leer te produceren, dus over vijf jaar moeten we op die eerste schoenen kunnen lopen.”