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Warum das Projekt wichtig ist

Der unterirdische Teil von Pilzen wird bereits als alternativer Rohstoff erforscht und genutzt. Erste Patente wurden vor mehr als 20 Jahren angemeldet, um unter anderem alternative Verpackungen herzustellen. Doch jede neue Anwendung bringt neue Herausforderungen mit sich: zum Beispiel tragende Platten aus Pilzmyzel anstatt aus Polypropylen. Damit will die Bächer Bergmann GmbH ihre Lastenfahrräder nachhaltiger gestalten. Sie könnte damit bereits bei der Herstellung auf klimaschädliche Rohstoffe verzichten und ausgediente Teile umweltfreundlich kompostieren. Dafür gibt es keine (bekannten) Vorbilder, sodass der Weg zur Myzel-Bike-Box nur über Forschung führt.

Was das Projekt erreichen will

Pilzmyzel vereint zwei Elemente: ein Netzwerk aus feinen Fasern – den Hyphen – und organische Materialien wie Sägespäne, die als Nährstoff dienen. Wie ein Wurzelgeflecht durchzieht das Myzel die organischen Reste und verbindet sie zu einer festen Struktur, die je nach Pilz feuerfeste und wasserabweisende Eigenschaften hat. Es kann dabei beliebige Formen annehmen. „Wir suchen nach einem Pilz, der mit möglichst wenig Energieaufwand schnell Hyphen bildet, und einem Nährmedium, das aus Reststoffen besteht“, erklärt Anna Gronemeyer, die das Projekt bis Ende 2024 unter der Leitung von Prof. Dr. Manuel Kretzer betreut hat. Eine der größten Herausforderungen ist dabei die Stabilität: Wie wird das Myzel-Komposit so fest, dass es Erschütterungen und Stößen standhält?

Welche Erkenntnisse gibt es?

Bereits im Laufe des zweiten Projektjahres konnte die Forschungsgruppe einen Pilz identifizieren, der alle wichtigen Eigenschaften für die nachhaltige Box mit sich bringt. Er gehört zur Familie der Ganoderma-Pilze, der etwas langsamer wächst, aber ein festeres Myzel-Netzwerk bildet als andere Pilze. Die daraus hervorgegangenen Platten sind deutlich leichter als die aus Polypropylen.  Aufgrund seines hohen Chitin-Anteils bildet der Ganoderma-Pilz zudem ein besonders feuerfestes und wasserabweisendes Material. Unterstützt wurden sie dabei von der Arbeitsgruppe Angewandte Biotechnologie der Hochschule Anhalt, um die richtigen Wachstumsbedingungen wie zum Beispiel Sterilität abzusichern.

Und die Stabilität des Materials? Dafür hat die Forschungsgruppe in ihrem Labor am Campus Dessau mit verschiedenen Armierungen experimentiert, also Einlagen aus Textilien, Bambus und anderen organischen Stoffen. Welche die richtige ist, entscheidet sich aktuell in Materialtests, mit denen die Kräfte auf dem Fahrrad nachgestellt werden.  

Wie geht es weiter?

Im dritten Projektjahr liegt der Fokus darauf, einen Prototyp der Pilzmyzel-Box zu bauen, um ihre Praktikabilität und Skalierbar auszuloten. „Materialien lassen sich selten eins zu eins ersetzen – doch sie eröffnen oft völlig neue Möglichkeiten. Das ist das Spannende an solchen Forschungsprojekten“, sagt Anna Gronemeyer, die inzwischen in das Projekt "Innovative Mycolab-Mycothek (InMyco)" gewechselt ist. Es hatte sich aus der Zusammenarbeit mit den Biotechnolog*innen der Hochschule Anhalt ergeben. Wieder geht es um Pilzmyzel als Zukunftsmaterial.

Für die Züchtung von Pilzmyzel sind bestimmte Bedingungen notwendig: Sterilität gehört zum Beispiel dazu (Bild 1) sowie die richtigen Temperaturen, für die hier ein Klimaschrank sorgt (Bild 2). Platten aus Pilzmyzel ähneln herkömmlichen Materialien aus organischen Stoffen – zumindest optisch.

Frau Gronemeyer, mit welchen Herausforderungen hatten Sie bei der Herstellung des Pilzmyzel-Komposits zu tun?

Ich bin Designerin, keine Biotechnologin und musste mir die richtigen Arbeitsbedingungen erst aneignen, das heißt das sterile Arbeiten und die Nutzung einer Klimakammer. Zudem hat man es mit einem lebendigen Material zu tun, das wächst. Und das macht jeder Pilz anders, selbst innerhalb einer Pilzfamilie. Für ein sicheres Ergebnis sind viele Tests notwendig.

Welche Herausforderungen sehen Sie für die industrielle Nutzung?

Zu den größten gehören sicher auch die Abweichungen zwischen den einzelnen Myzel-Platten, weil wir es mit einem lebendigen Material zu tun haben, das auf Umweltbedingungen wie Feuchtigkeit und Temperatur reagiert. Möglicherweise ist das auch ein Grund dafür, dass es in unserem Alltag noch nicht ganz angekommen ist. Aber es gibt Firmen, die aus Pilzmyzel gewachsene Materialien bereits erfolgreich einsetzen. Verpackungen gehörten zu den ersten Anwendungen, inzwischen sind auch andere dazugekommen, wie Lederersatz für Taschen, Bodenbeläge, Akustikpaneele oder Dämmstoffe für Häuser. Es ist in jedem Fall von einem großen Markt auszugehen.

Können die dafür eingesetzten Pilze gefährlich werden?

Nein, sie sind in der Regel essbar und werden auch durch Hitze abgetötet, bevor sie weiterverarbeitet werden.

Sie sind mit Beginn des Jahres 2025 in ein anderes Projekt gewechselt. Worum geht es dabei?

Wir wollen gemeinsam mit der Biotechnologie der Hochschule Anhalt eine Mykothek aufbauen, also eine Materialbibliothek für Pilzmyzel. Es geht darum die Potenziale des Myzels auszuloten, aber auch die kreislauffähiger Materialien aus regionalen Reststoffen. Dahinter steckt das große Ziel, neue Wertschöpfungsketten zu generieren.

Das klingt sehr technisch. Warum ist das für Sie als Textildesignern interessant?

Das stimmt. Aber seit ich vor fast zehn Jahren meinen Master an der Burg gemacht habe, lässt mich die Arbeit mit Myzel nicht mehr los. Es ist so vielseitig einsetzbar, nachhaltig und eine Art Textil ergibt sich durch die Verbindung der einzelnen Hyphen, die eine Art Nonwoven, also Filzstoff, unter dem Mikroskop ergeben. Es ist nach wie vor meine Vision, eine natürliche feuer- und wasserfeste alternative Beschichtung für Textilien zu entwickeln. Möglicherweise finde ich über die Forschung zur Mykothek den Weg, um eine Art Faden herzustellen, mit dem man weben oder stricken kann. Gerade im Luftmyzel sehe ich viel Potenzial für die Textilindustrie.

Anna Gronemeyer auf der Grünen Woche in Berlin: Da der Prototyp der Myzel-Bike-Box noch entwickelt wird, entwarf sie für die Messe Eier-Boxen aus Pilzmyzel, um dessen Funktionen zu veranschaulichen.

Anlässlich der Grünen Woche 2025 stellt das Projektteam seine Forschung auch in Berlin vor. Interessierte können sich in der Landeshalle von Sachsen-Anhalt über den Stand des Projekts informieren und Material aus Pilzmyzel anschauen.

Das Forschungsprojekt zur Myzel-Bike-Box wird im Rahmen des ZIM-Programms des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert und läuft bis Ende 2025.

Weitere Informationen und aktuelle Ansprechpartner der Materiability Research Group der Hochschule Anhalt stehen auf der Projektwebsite.

Zum Thema "Nachhaltiges Design" ist auf dem Klimablog der Hochschule Anhalt auch dieser Artikel erschienen: "Nachhaltiges Design heute: Für Ästhetik und Umweltschutz"

Weitere Artikel zum Thema nachhaltige Materialien auf biologischer Basis und aus Reststoffen auf dem KlimaBlog:

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Inwieweit auch Algen zum alternativen Werkstoff werden können, zeigen Beispiele im Themenbereich “Algen & Bioökonomie”.