Pilzmycel ist ein nachwachsender Rohstoff, der zunehmend das Interesse der Forschung weckt. Jetzt hat ein Fraunhofer-Team demonstriert, dass das Material geeignet ist, um Baustoffe biobasiert herzustellen, die bislang oft auf Mineralbasis erzeugt werden. Allerdings galt es zunächst, einige technische Hürden zu überwinden.

Spelzen im Biertreber stören 3D-Druck

FungiFacturing hieß das Projekt, das von August 2019 bis Juli 2021 lief und dessen Ergebnisse das Fraunhofer UMSICHT-Institut nun veröffentlicht hat. Primärziel war es, einen Schallabsorber aus Pilzmycel und pflanzlichen Reststoffen zu produzieren. „Pilzwerkstoffe stellen eine biobasierte Alternative zu konventionellen Materialien wie Polyesterschäumen oder Verbundstoffen auf Mineralbasis dar“, erläutert Julia Krayer, Biodesignerin am Fraunhofer UMSICHT, die Motivation für das Projekt. „Sägespäne, Treber aus der Bierproduktion oder Stroh nutzen wir als Nährboden, um die Pilze zu züchten und nutzen zu können.“

Die Strukturen, auf denen das Pilzmycel wachsen sollte, erzeugte das Team im 3D-Druck. „Wir haben dabei festgestellt, dass der Pilz erfolgreich auf dem Treber wächst“, berichtet Lina Vieres, Biologin am Fraunhofer UMSICHT. Doch die Spelzen im Biertreber behinderten das Druckverfahren. „Daher verzichten wir auf ihn als Substratzugabe und haben weitere Rezepturen mit Stroh und Holzspänen getestet“, so Vieres.

Als Schall- und Wärmedämmung geeignet

Einerseits zeigte sich dabei, dass diese feinen Fasern günstig für das Druckverfahren sind. Zugleich jedoch sind sie für die Schalldämmung und das Pilzwachstum eher nachteilig. Zahlreiche Optimierungen führten schließlich jedoch zu einer durchwachsbaren und druckbaren Paste, mit der das Pilzmycel gut gezüchtet werden kann.

Die pilzbasierten Werkstoffe, die so entstanden sind, zeichnen sich durch gute Druckfestigkeit, Wärmedämmung und Brandverhalten aus. „Mit diesen Eigenschaften eignen sich Pilzwerkstoffe für weit mehr als nur Schallabsorber“, erklärt Krayer. Sie könnten beispielsweise als Wärmedämmstoff Holzfaserdämmplatten ersetzen, zu denen ihre Materialeigenschaften vergleichbar sind.

Weitere Prozesse mit biogenen Rohstoffen erproben

Das Projektteam möchte nun auf den gewonnenen Erkenntnissen aufbauen. So wollen die Forschenden als nächstes prüfen, welche weiteren Herstellungsprozesse für pilzbasierte oder rein pflanzliche Pastenwerkstoffe geeignet sein könnten. Das bereits entwickelte Verfahren will das Team weiter optimieren und im Sinne einer ökologischen Kreislaufwirtschaft zur Industriereife bringen.

bl