Netzwerker der Natur: Myzelforschung am Fraunhofer WKI
Für Pilzfans ist der Herbst die Hauptsaison, denn die feuchteren
Bedingungen und sinkenden Temperaturen sind ideal für das Wachstum der
Pilze. Wenn sich Dr. Henrik-Alexander Christ und Dr. Steffen Sydow vom
Fraunhofer WKI auf die Suche nach Pilzen begeben, interessieren sie sich
jedoch nicht nur für den Fruchtkörper.
Für die Forschenden ist vor allem
das fadenförmige Geflecht der Hyphen, das sogenannte Myzel, spannend. Es
befindet sich unter der Erde und seine Fähigkeiten lassen sich für die
Herstellung unterschiedlicher Materialien nutzen. Die beiden Forschenden
beschäftigen sich mit dem Potenzial myzelbasierter Werkstoffe zum Beispiel
für den Einsatz in der Baubranche.
»Die Vielfalt und Biodiversität im Reich der Pilze ist enorm: Pro
Pflanzenart kommen in einem Gebiet etwa 6 Pilzarten vor. Bisher wurden
jedoch nur etwa zehn Prozent aller Pilzarten auf der Welt entdeckt und
beschrieben. Nicht nur viele Pilzarten, sondern auch viele Funktionsweisen
des Myzels sind noch unbekannt. Als Chemiker und Materialforscher mit
einer zusätzlichen Ausbildung im Bereich Mykologie fasziniert mich die
vielfältige Einsatzmöglichkeit von Myzel in Werkstoffen. Wir haben hier
die Chance, ökologisch unbedenkliche und recyclingfähige Materialien zu
entwickeln und damit Gutes zu bewirken«, erklärt Dr. Henrik-Alexander
Christ, Wissenschaftler am Fraunhofer WKI.
Es gibt Pilze, die fast alle organischen Stoffe, wie Pflanzenfasern oder
Holzpartikel, zersetzen können. Als Myzel wird die Gesamtheit der
fadenförmigen Zellen eines Pilzes bezeichnet. Bei der Zersetzung von
organischen Materialien bildet das Myzel ein dreidimensionales Netzwerk,
aus dem sich eine selbsttragende Struktur ergibt. Im Rahmen des
Stoffwechselprozesses werden Substrate wie Sägespäne vom Myzel durchzogen.
Dabei entsteht ein weiches, schwammartiges und rein organisches
Verbundmaterial, das in jede gewünschte Form gebracht werden kann. »Das
Myzel hat sozusagen die Funktion eines biologisch gewachsenen Klebstoffs«,
fasst Dr. Christ zusammen.
Am Fraunhofer WKI zeigen die Forschenden, welche Potenziale im Bauen mit
Myzel stecken. »Durch die Verwendung von organischen Substraten wie Fasern
aus Elefantengras können wir Reststoffe nutzen, um einen zu 100 Prozent
biobasierten, abbaubaren, nachwachsenden und energiearmen Baustoff
herzustellen. Mithilfe verschiedener Verfahren können die gewünschten
Eigenschaften und Leistungsmerkmale des Baustoffs, wie Textur, Festigkeit,
Elastizität und Faserorientierung, gesteuert und gezielt erzeugt werden«,
erläutert Dr. Steffen Sydow, Wissenschaftler am Fraunhofer WKI.
In Zusammenarbeit mit lokalen Kooperationspartnern aus Braunschweig
konnten die Forschenden bereits nachhaltige Wärmedämmstoffe für Gebäude
herstellen. Auch ein Bühnenbild für das Staatstheater Braunschweig ist aus
Elefantengrasfasern entstanden, die mit Myzel durchwachsen waren. Außerdem
haben die Forschenden Lampenschirme für die Leuchten auf der Bühne des
Theaters hergestellt, berichtet Dr. Sydow: » Mit den Lampenschirmen
konnten wir die Kompetenz des Fraunhofer WKI auf eine weitere Weise unter
Beweis stellen. Die pilzartig geformten Schirme bestehen aus teilweise
heißgepresstem Myzelmaterial. Es gibt zahlreiche weitere potenzielle
Einsatzmöglichkeiten für heißgepresste Myzelmaterialien, an denen wir sehr
gern weiterforschen würden.«
In der Natur bilden Pilzmyzele Netzwerke. Bäume und Pilze gehen Symbiosen
ein, auch die Forschenden am Fraunhofer WKI kooperieren in Netzwerken.
Eine Kooperation der besonderen Art entsteht gerade zwischen Kunst und
Wissenschaft im vom Fraunhofer-Netzwerk »Wissenschaft, Kunst und Design«
geförderten Projekt »LuminousNetworks«. »Mit dem Projekt
›LuminousNetworks‹ möchten wir die faszinierenden Möglichkeiten von
myzelbasierten Materialien einer breiten Öffentlichkeit nahebringen. Der
bildende Künstler Malte Taffner nutzt unser technologisches Know-how, um
Skulpturen aus Holzresten und lebendigem Myzel zu erschaffen – bunt
schillernd und mit natürlichem Schutzschild. In seiner künstlerischen
Auseinandersetzung verknüpft Malte Taffner technologische Innovationen mit
aktuellen Fragestellungen im Hinblick auf Diversität und Schutz als
Überlebensstrategie für die Natur und soziale Gemeinschaften«, berichtet
Dr. Christ.
Das Fraunhofer WKI:
Wir bauen die Zukunft aus nachwachsenden Rohstoffen. Seit 1946.
Nachhaltigkeit ist seit der Gründung des Fraunhofer WKI im Jahre 1946 das
zentrale Thema. Der Gründer und Namensgeber Dr. Wilhelm Klauditz gilt als
Pionier der modernen Holzwerkstoffindustrie. Heute nutzt das Fraunhofer
WKI die ganze Bandbreite nachwachsender Rohstoffe, um daraus nachhaltige
Werkstoffe, Bauteile und Chemieerzeugnisse zu entwickeln.
Das Institut mit Standorten in Braunschweig, Hannover und Wolfsburg ist
spezialisiert auf Verfahrenstechnik, Formgebung und Komponentenfertigung
mit Biowerkstoffen, biobasierte Bindemittel und Beschichtungen,
Funktionalisierung, Brandschutz, Werkstoff- und Produktprüfungen,
Recyclingverfahren sowie den Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen in
Gebäuden und Fahrzeugen. Darüber hinaus gehört das Fraunhofer WKI zu den
führenden Forschungseinrichtungen im Bereich Innenraumluftqualität.
Nahezu alle Verfahren und Produkte, die aus der Forschungstätigkeit des
Instituts hervorgehen, werden industriell genutzt. Mit seiner Forschung
und Entwicklung leistet das Fraunhofer WKI einen wichtigen Beitrag für den
Aufbau einer biobasierten Kreislaufwirtschaft (Zirkuläre Bioökonomie).
