Unsicherheitsanalyse physikalisch basierter Kohlenstoffbilanzierung bei der Herstellung von Baumwoll‑T‑Shirts

Warum der Fußabdruck Ihres T‑Shirts wichtig ist

Die meisten von uns besitzen eine Schublade voller Baumwoll‑T‑Shirts, doch nur wenige wissen, wie viel Klimaauswirkung in jedem einzelnen steckt. Diese Studie untersucht genau die Treibhausgasemissionen bei der Herstellung eines einzelnen 150‑Gramm‑Baumwoll‑T‑Shirts, vom Rohfaserzufuhr ins Werk bis zum fertigen Shirt, das das Werk verlässt. Anstatt nur zu fragen „Wie groß ist der Fußabdruck?“, richten die Forschenden ihren Blick auf eine feinere, aber zentrale Frage: „Wie sicher sind wir uns bei dieser Zahl?“ Ihre Ergebnisse zeigen, wo die Emissionen in der T‑Shirt‑Produktion tatsächlich entstehen und wo die zugrundeliegenden Daten am unsichersten sind, und liefern damit Hinweise, wie Mode sowohl sauberer als auch aussagekräftiger beziffert werden kann.

Ein T‑Shirt vom Garn bis zum Bügel verfolgen

Die Autorinnen und Autoren betrachten die »Cradle‑to‑gate«‑Strecke eines T‑Shirts: Garnherstellung, Stoffproduktion und finale Shirt‑Montage. Sie stoppen bewusst am Werktor und schließen Baumwollanbau, Transport, Tragen, Waschen und Entsorgung aus, um den Fokus auf das zu legen, was in Textilfabriken passiert. Mit einer physikalischen, prozessbasierten Methode berechnen sie Emissionen aus konkreten Aktivitäten – etwa Kilowattstunden Strom für Spinnerei oder Färberei – statt aus ausgegebenem Geld. So können sie nachverfolgen, welche Maschinen und Produktionsschritte für das Klima am wichtigsten sind, und verschiedene technische Optionen vergleichen, etwa Ringgarn versus Rotor‑Garn oder gewebter gegenüber gestricktem Stoff.

Wie Wissenschaftler Fehlerbalken einer CO2‑Bilanz ermitteln

Kohlenstoffbilanzen werden häufig als einzelne Zahlen angegeben, doch dahinter steckt ein Netz aus Schätzungen und Annahmen. Um dem nachzugehen, verwendet das Team ein Instrument namens Pedigree‑Matrix, die die Qualität jeder Datenquelle in fünf einfachen Dimensionen bewertet: Messpräzision, Vollständigkeit, Aktualität, regionale Übereinstimmung und technologische Repräsentativität. Jeder Wert wird in einen Unsicherheitsbereich umgerechnet, und diese Bereiche werden mathematisch kombiniert, um für jeden Prozess, jede Produktionsstufe und letztlich das gesamte T‑Shirt einen übergreifenden »Fehlerbalken« zu erhalten.

Wo die meisten Emissionen — und Zweifel — wirklich liegen

Die Studie zeigt, dass die Stoffproduktion die größte Klimabelastung innerhalb der Fabrik darstellt. Die Stoffherstellung verursacht etwa 0,85 Kilogramm CO2‑Äquivalent von insgesamt 1,37 Kilogramm pro T‑Shirt, also nahezu zwei Drittel des Cradle‑to‑Gate‑Fußabdrucks. Innerhalb dieser Stufe dominieren Weben, Färben und ein Veredelungsschritt namens Sanforisieren, weil sie große Mengen Strom und Wärme verbrauchen. Die Garnspinnerei ist ein weiterer bedeutender Beitrag, während frühere Garnschritte wie Aufblasen und Kardieren vergleichsweise wenig beitragen. Nähen und zugehörige Montagearbeiten emittieren insgesamt deutlich weniger. Legt man die Unsicherheitsanalyse darüber, treten dieselben energieintensiven Prozesse — insbesondere Weben und Spinnen — auch als die Hauptquellen der Unsicherheit in den Endzahlen hervor, weil sie stark auf generische Datensätze statt auf werksspezifische Messungen angewiesen sind.

Unsicherheit verstehen, ohne sich in Fachjargon zu verlieren

Insgesamt schätzen die Autorinnen und Autoren den Cradle‑to‑Gate‑Fußabdruck des T‑Shirts auf 1,37 Kilogramm CO2‑Äquivalent, zu- oder abzüglich etwa 14 Prozent. Das bedeutet, der »wahre« Wert liegt wahrscheinlich irgendwo zwischen ungefähr 1,18 und 1,56 Kilogramm. Allein die Stoffproduktion trägt etwa 69 Prozent zu dieser Gesamtunsicherheit bei, die Garnproduktion rund ein Viertel und die T‑Shirt‑Montage nur einen kleinen Rest. Interessanterweise haben Phasen mit den größten Emissionen nicht immer die höchste relative Unsicherheit: Die Stoffproduktion ist besser dokumentiert als manch andere Schritte, sodass ihre prozentuale Unsicherheit tatsächlich niedriger ist, auch wenn schon kleine prozentuale Schwankungen dort in absolute, große Änderungen übersetzen, weil ihre Emissionen so hoch sind.

Was das für sauberere und transparentere Kleidung bedeutet

Für Nicht‑Expertinnen und Nicht‑Experten lautet die Botschaft zweifach. Erstens stammt der Großteil der Klimaauswirkung bei der Herstellung eines Baumwoll‑T‑Shirts innerhalb der Fabrik aus der Umwandlung von Garn zu Stoff und nicht aus der finalen Nählinie. Zweitens sind die Kohlenstoffzahlen auf Etiketten oder in Nachhaltigkeitsberichten keine exakten Werte; sie enthalten eine eingebaute Unsicherheit, die insbesondere beim Spinnen und Weben hoch ist. Die Autorinnen und Autoren plädieren dafür, dass Unternehmen und Entscheidungsträger CO2‑Fußabdrücke als Bereiche statt als Einzelwerte ausweisen und die prioritäre Datenerhebung vor Ort sowie aktuellere Emissionsfaktoren für die energieintensivsten Prozesse vorantreiben. Das würde nicht nur unser Bild der Klimawirkung der Mode schärfen, sondern auch Vergleiche zwischen Produkten fairer machen und Investitionen gezielter dorthin lenken, wo pro T‑Shirt am meisten CO2 eingespart werden kann.

Zitation: Olugbemi, E., Bolson, N.F. Uncertainty analysis of physical-based carbon accounting in cotton T-shirt manufacturing. Sci Rep 16, 7586 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38773-4

Schlüsselwörter: Baumwoll‑T‑Shirt, Textilemmissionen, Kohlenstoffbilanzierung, Lebenszyklusanalyse, Datenunsicherheit