{"id":136981,"date":"2024-01-12T07:24:00","date_gmt":"2024-01-12T06:24:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=136981"},"modified":"2024-01-05T11:53:24","modified_gmt":"2024-01-05T10:53:24","slug":"der-pilz-machts-myzelbasierte-materialien-nachhaltig-und-wirtschaftlich","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/der-pilz-machts-myzelbasierte-materialien-nachhaltig-und-wirtschaftlich\/","title":{"rendered":"Der Pilz macht\u00b4s: Myzelbasierte Materialien nachhaltig und wirtschaftlich"},"content":{"rendered":"\n\n\n

F\u00fcr die meisten von uns sind Pilze nur Nahrungsmittel \u2013 eventuell auch noch Krankheitserreger. Ein Fehler, denn diese erstaunlichen Lebewesen sind noch zu viel mehr imstande: Sie wachsen auf pflanzlichen Reststoffen aller Art und verbinden diese zu flexiblen oder festen Formst\u00fccken, aus denen neue nachhaltige und wirtschaftlich attraktive Produkte wie Leder- und Styroporersatz oder Baustoffe werden k\u00f6nnen. Das Herstellungsverfahren f\u00fcr diese Myzelwerkstoffe ist etabliert, nun sind Firmen als Pioniere gefragt, um die Innovation rasch konkret umzusetzen.<\/p>\n\n\n\n

Pilze sind keine Tiere und keine Pflanzen \u2013 auch wenn man das lange geglaubt hat. Sie stellen ein eigenes Reich in der biologischen Klassifikation dar, und ihr Organismus beschr\u00e4nkt sich nicht nur auf das, was wir sehen, den Fruchtk\u00f6rper. Denn der eigentliche Teil lebt unterirdisch und bildet dort ein weit verzweigtes Geflecht aus hauchd\u00fcnnen Pilzf\u00e4den, ganz \u00e4hnlich den Wurzeln der Pflanzen. Dieses sogenannte Myzel kann fast unvorstellbare Ausma\u00dfe annehmen: Ein Quadratmeter Boden kann leicht eine Milliarde solcher Myzelien enthalten. Ein \u00e4u\u00dferst effizientes System, das gleichzeitig \u00fcberhaupt nicht anspruchsvoll ist, organisches Material aller Art durchw\u00e4chst und wie Kleber zu einer festen Struktur verbindet.<\/p>\n\n\n\n

Pilzspore plus Reststoff ergibt innovatives Material in vielerlei Variationen<\/h3>\n\n\n
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\"Die
Mit Hilfe von Pilzen wie dem Gl\u00e4nzenden Lackporling (Ganoderma lucidum) links oder dem Austernseitling (Pleurotus ostreatus) rechts k\u00f6nnten zuk\u00fcnftig viele Objekte unseres Alltags nachhaltig aus Reststoffen aller Art hergestellt werden. Bildquelle (links): Wikipedia \/ Eric Steinert, unver\u00e4ndert (CC BY-SA 3.0 DEED, https:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by-sa\/3.0\/)\u00a0\u00a9\u00a0Bild rechts: Unsplash \/ Volodymyr Tokar<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Ein interessanter Kandidat also f\u00fcr neue, nachhaltige Materialien, wie Forschende schon vor Jahren fanden und begannen, mit myzelbasierten Materialien zu experimentieren. Mit Erfolg, denn herausgekommen ist ein bereits gut etabliertes Herstellungsverfahren f\u00fcr verschiedenste Werkstoffe. Die Methode ist einfach: Man gibt Pilzsporen zu Reststoffen, etwa zu S\u00e4gesp\u00e4nen, zerh\u00e4ckselten Pflanzenst\u00e4ngeln, die sonst verbrannt werden w\u00fcrden, oder sogar zu Biom\u00fcll wie Kaffeesatz. Die M\u00f6glichkeiten sind hier nahezu grenzenlos, denn die meisten Pilzarten sind \u00e4u\u00dferst gen\u00fcgsam, wachsen fast auf jedem organischen Substrat und dringen in dieses ein. Die Art des Reststoffs entscheidet unter anderem \u00fcber die gew\u00fcnschte Anwendung, also \u00fcber die sp\u00e4teren Materialeigenschaften und -qualit\u00e4t. Sprich: ob das Produkt weich und flexibel oder eher hart und robust sein soll. Weitere Einflussm\u00f6glichkeiten ergeben sich durch die Kombination mit anderen Materialien wie etwa Kalkstein zu Verbundwerkstoffen oder durch die gezielte Einstellung der Wachstumsdichte.<\/p>\n\n\n\n

Doch damit der Variation noch nicht genug: Derzeit sind \u00fcber 100.000 Pilzarten erfasst (man geht jedoch von bis zu knapp 4 Mio. aus).1)<\/sup> Hieraus ergeben sich – je nachdem, welche Spezies man w\u00e4hlt – nochmals unendlich viele M\u00f6glichkeiten, um unterschiedliche Materialien zu erzeugen. In eine Form hineingewachsen, werden die festen St\u00fccke dann getrocknet, um das Wachstum zu stoppen und zu formbaren Werkstoffen gepresst. Eine alternative M\u00f6glichkeit ist es, aus den Reststoffen eine Paste f\u00fcr den 3D-Druck herzustellen und erst danach vom Pilz durchwachsen zu lassen.<\/p>\n\n\n\n

H\u00e4user, M\u00f6bel, Verpackungen, Verbundwerkstoffe und noch viel mehr<\/h3>\n\n\n\n

Die konkreten Produkte, die bereits aus myzelbasierten Materialien hergestellt werden konnten, lassen staunen: Wer beispielsweise Pilzh\u00e4user lediglich mit Behausungen f\u00fcr die Wichtel seiner Kindheit verbindet, sollte rasch umdenken. Denn mithilfe des Baumpilzes Gl\u00e4nzender Lackporling<\/em> und Holzsp\u00e4nen hat ein Team des Karlsruher Instituts f\u00fcr Technologie KIT in Kombination mit Fasern aus Hanf oder Flachs Bausteine f\u00fcr den Hausbau hergestellt und k\u00f6nnte so sogar ganze W\u00e4nde wachsen lassen. Entsorgt wird ein solches Haus einfach auf dem Kompost. Auch ein myzelbasierter Ersatz zum klimasch\u00e4dlichen Beton w\u00e4re realisierbar. So wird das Potenzial des biobasierten und bioabbaubaren Materials f\u00fcr die Bauindustrie durch seine besonderen Eigenschaften wie die gute Feuerbest\u00e4ndigkeit, W\u00e4rme- und Schalld\u00e4mmung, geringe Dichte und Gewicht sowie die Verarbeitungsm\u00f6glichkeit zu verschiedenen Endprodukten in unterschiedlichen Formen als \u00fcberaus gro\u00df eingesch\u00e4tzt.<\/p>\n\n\n

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\"Vier
Kultivierungsschritte eines Austernseitlings (Pleurotus ostreatus) auf Kokosfaser: a) P. ostreatus auf Malzextraktagar nach 5 Tagen Kultivierung, b) Kokosfaser, gesiebte Partikelfraktion 50 \u2013 150 \u00b5m vor der Inokulation, c) 3D-gedruckter W\u00fcrfel (Gr\u00f6\u00dfe: 1 Kubikzentimeter) nach 4 Tagen Kultivierung, d) 3D-gedruckter W\u00fcrfel (Gr\u00f6\u00dfe: 1 Kubikzentimeter) nach vierst\u00fcndiger Trocknung im Ofen bei 120 \u00b0C. \u00a9Fraunhofer IGB<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Weitere Vorreiter bei der Entwicklung myzelbasierter Produkte sind Forschende an Fraunhofer-Instituten: Am Fraunhofer-Institut f\u00fcr Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam arbeitet man z.B. an tierfreien Alternativen f\u00fcr Lederprodukte, die unter anderem als vegane Schuhe oder Geldb\u00f6rsen, Innenausstattungen f\u00fcr Autos oder in M\u00f6beln realisiert werden sollen. Weiterhin wird das Potenzial f\u00fcr Verpackungen erforscht. Auf diesem Gebiet werden in den USA bereits L\u00f6sungen, beispielsweise als Styroporersatz, erfolgreich vermarktet und von prominenten Kunden wie Dell oder Ikea genutzt. Aber nicht nur dort sind solch nachhaltige Alternativen zu Plastik dringendst gefragt und deshalb f\u00fcr Unternehmen au\u00dferordentlich Erfolg versprechend.<\/p>\n\n\n\n

Auch die weitere Optimierung der Materialleistung, die Qualit\u00e4tssicherung f\u00fcr konkrete Anwendungen sowie geeignete industrietaugliche Fertigungsverfahren sind derzeit bereits im Fokus der Fraunhofer-Forschenden. In der Plattform LoopOfFun (Closed-loop control of fungal materials) beispielsweise arbeiten verschiedene internationale Partner an einer schnellen Entwicklung industrieller, einstufiger, einfacher gie\u00dftechnischer Herstellungsverfahren f\u00fcr Multistrukturmaterialien auf der Basis nachwachsender und lokal gewonnener Rohstoffe.<\/p>\n\n\n\n

Die Liste der neuen Produkte und Ideen aus der Naturwerkstatt ist damit noch lange nicht zu Ende: Am Fraunhofer-Institut f\u00fcr Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT in Oberhausen wurde ein 3D-gedruckter, pilzbasierter Schallschutz, weitere D\u00e4mmstoffe am Fraunhofer-Institut f\u00fcr Bauphysik IBP in Stuttgart erarbeitet. Hierf\u00fcr konnte bereits nachgewiesen werden, dass die W\u00e4rmeisolierung mit denen von markt\u00fcblichen \u00f6kologischen D\u00e4mmstoffen konkurrenzf\u00e4hig ist.2)<\/sup><\/p>\n\n\n\n

Aber auch andernorts gibt es vielf\u00e4ltige Ideen f\u00fcr Produkte aus Pilzmyzelien. Diese reichen von Lebensmitteln als Fleischersatz \u00fcber Leiterplatten f\u00fcr Elektronikbausteine bis hin zu organischem Verbandsmaterial oder einer Roboterhaut, die sich selbst heilt und noch vielem mehr.<\/p>\n\n\n\n

Materialien gleichzeitig wirtschaftlich erfolgreich und nachhaltig<\/h2>\n\n\n
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\"Ein
Tierfreies Leder kann bereits als myzelbasiertes Material hergestellt werden. Beispielsweise kann man Geldb\u00f6rsen aus diesem nachhaltigen Material bei uns schon kaufen. \u00a9 Fraunhofer IAP<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Das Zukunftspotenzial myzelbasierter Werkstoffe ist also riesig \u2013 vorausgesetzt, man verpasst die Umsetzung in die Praxis jetzt nicht. \u201eSowohl die Produktionskosten als auch der \u00f6kologische Fu\u00dfabdruck sind sehr viel g\u00fcnstiger als bei aktuell g\u00e4ngigen fossilbasierten Materialien\u201c, erkl\u00e4rt Sabine Krieg, Innovationsmanagerin am Fraunhofer-Institut f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart. \u201eDenn zur Herstellung braucht man viel weniger Energie und durch ihren nat\u00fcrlichen Ursprung sind die Pilzwerkstoffe ressourcensparend und biologisch abbaubar.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Gemeinsam mit Dr. Liliya Pullman vom Fraunhofer-Institut f\u00fcr System- und Innovationsforschung ISI in Karlsruhe besch\u00e4ftigt sich Krieg mit der Vereinbarung von wirtschaftlichen und \u00f6kologischen Zielen in Industrie und Gesellschaft, unter anderem auch mit dem nachhaltigen Material aus Myzel: \u201eUnd von Produktionsseite k\u00f6nnten die Werkstoffe mit wenig Anpassung auf herk\u00f6mmlichen Maschinen verarbeitet werden. Dies wurde am Forschungsinstitut VTT Finland bereits beispielhaft getestet, das Myzelleder erfolgreich im Rolle-zu-Rolle-Verfahren produziert \u2013 man m\u00fcsste also nicht die komplette Fertigungswelt neu erfinden und kommt so schnell zu wirtschaftlichem Erfolg.\u201c Pullmann erg\u00e4nzt: \u201eDeshalb sch\u00e4tzen wir das Potenzial des Materials als so gro\u00df ein, weil es gleichzeitig wirtschaftlich interessant und ressourcenschonend ist \u2013 also damit ein \u00e4u\u00dferst attraktives neues Feld speziell f\u00fcr Baden-W\u00fcrttemberg w\u00e4re. Eine Transformation steht an und w\u00e4re hier beispielsweise f\u00fcr die Bau- und Verpackungsindustrie sowie f\u00fcr den Automobilsektor bzw. ihre Zulieferer interessant. Ideen gibt es genug.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Aber nicht nur die Ausgangsstoffe selbst, auch ihre Herstellung ist nachhaltig: \u201eDie Abfallstr\u00f6me fallen regional an\u201c, sagt Pullmann. \u201eMan blockiert weder landwirtschaftliche Fl\u00e4chen noch muss man sie \u00fcber weite Strecken transportieren. So k\u00f6nnen ganze Lieferketten optimal und nachhaltig regional gestaltet werden. Und auch Arbeitspl\u00e4tze k\u00f6nnen so im Land erhalten werden, indem neue Berufsbilder entstehen und alte durch Fortbildung leicht angepasst werden k\u00f6nnen.\u201c<\/p>\n\n\n\n

F\u00f6rderprogramm f\u00fcr Materialinnovationen auf der Wunschliste<\/h3>\n\n\n\n

Jedoch ist schnelles Handeln jetzt vonn\u00f6ten, denn auch die internationale Konkurrenz hat das (wirtschaftliche) Potenzial erkannt. \u201eNun sind die Wirtschaftsf\u00f6rderer gefragt, um branchen\u00fcbergreifend Reststoffe, myzelbasierte Werkstoffe und Firmen zusammenzubringen \u2013 Material sucht Anwendung und umgekehrt\u201c, so Krieg. \u201eWenn wir das jetzt nicht verpassen, k\u00f6nnte Baden-W\u00fcrttemberg zum Automobil-L\u00e4ndle bald auch ein ,Innovative-Material-L\u00e4nd\u2018 werden. International gibt es bereits eine wachsende Community an Start-ups, die schie\u00dfen im wahrsten Sinne des Wortes wie Pilze aus dem Boden. Nun m\u00fcssen auch bei uns Prototypen entwickelt, Studien zu Akzeptanz, Bedarf und Anreizen durchgef\u00fchrt und Firmen beraten werden. Das Thema wird erfreulicherweise immer h\u00e4ufiger auch bei \u00f6ffentlich gef\u00f6rderten Projekten genannt, das ist aber noch lange nicht genug. Ein gemeinsamer Wunsch von uns ans Wirtschaftsministerium w\u00e4re ein F\u00f6rderprogram f\u00fcr Materialinnovationen. Das w\u00e4re ein wirklicher Beschleuniger, durch den Firmen im Land profitieren. Denn mit Materialien ,made in Baden-W\u00fcrttemberg\u2018 k\u00f6nnten wir wirklich konkurrenzf\u00e4hig punkten.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Referenzen<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

1) Freie Universit\u00e4t Berlin, Pressemitteilung (2017): \u201ePilze sind das zweitgr\u00f6\u00dfte Organismenreich der Erde: Studie sch\u00e4tzt globale Pilzvielfalt auf 2,2 bis 3,8 Millionen Arten.\u201c www.bgbm.org\/de\/pr\/pilze-sind-das-zweitgroesste-organismenreich-der-erde-studie-schaetzt-globale-pilzvielfalt-auf<\/p>\n\n\n\n

2) E. Kotan et al. (2023): \u201eBauphysikalische Untersuchungen an Myzel-basierten Materialien f\u00fcr den Einsatz als W\u00e4rmed\u00e4mmmaterial\u201c. Bauphysik 45 (1), 55 \u2013 59. https:\/\/doi.org\/10-1002\/bapi.202200040<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

F\u00fcr die meisten von uns sind Pilze nur Nahrungsmittel \u2013 eventuell auch noch Krankheitserreger. Ein Fehler, denn diese erstaunlichen Lebewesen sind noch zu viel mehr imstande: Sie wachsen auf pflanzlichen Reststoffen aller Art und verbinden diese zu flexiblen oder festen Formst\u00fccken, aus denen neue nachhaltige und wirtschaftlich attraktive Produkte wie Leder- und Styroporersatz oder Baustoffe […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Myzelium ist ein interessanter Kandidat f\u00fcr neue, nachhaltige Materialien, wie Forschende schon vor Jahren fanden und begannen, mit myzelbasierten Materialien zu experimentieren","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[11579,12546,13442,10608,19845],"supplier":[104,61,649,303,1563,459],"class_list":["post-136981","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","tag-3ddruck","tag-baustoffe","tag-biomaterial","tag-biooekonomie","tag-myzelium","supplier-fraunhofer-institut-fuer-angewandte-polymerforschung-iap","supplier-fraunhofer-institut-fuer-bauphysik-ibp","supplier-fraunhofer-institut-fuer-grenzflaechen-und-bioverfahrenstechnik-igb","supplier-fraunhofer-institut-fuer-umwelt-sicherheits-und-energietechnik-umsicht","supplier-karlsruher-institut-fuer-technologie-kit","supplier-vtt-technical-research-centre-of-finland"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/136981","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=136981"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/136981\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=136981"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=136981"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=136981"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=136981"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}