In seinem Büro in den Niederlanden hält Professor Han Wösten einen harten, schwammartigen Block in die Höhe. Es handelt sich um ein Material, das er 2012 mit Hilfe des komplizierten Wurzelgeflechts von Pilzen hergestellt hat. Er hat kühne Vorhersagen über das Potenzial dieses Materials.

„In zehn Jahren sollten wir die ersten Gebäude aus Pilzen haben“, sagte Wösten, Professor für Molekularbiologie an der Universität Utrecht.

Er spricht nicht von schimmeligen Wänden, sondern von etwas viel Aufregenderem – Materialien, die lebendig, nachhaltig und voller Potenzial sind.

Wösten untersucht, wie verschiedene Pilze innerhalb eines Myzels arbeiten – dem Internet der Natur, einem lebenden Netzwerk aus Fäden, das die Pilze ernährt und die Pflanzen durch den Austausch von Ressourcen und Informationen verbindet.

Er entwickelt nun Pilz-„Fäden“ zu nachhaltigen, biologisch abbaubaren Alternativen zu Plastik, Holz und Leder – Materialien, die bereits neue Anwendungen in der Mode, bei Möbeln und im Bauwesen finden.

Zukunftssichere „lebende“ Gebäude

Wösten ist Teil eines Teams von Forschern aus Belgien, Dänemark, Griechenland, den Niederlanden, Norwegen und Großbritannien, die eine radikale Idee erforschen: Was wäre, wenn die Materialien, mit denen wir bauen, wachsen, sich selbst reparieren und sogar ihre Umgebung wahrnehmen könnten?

Diese von der EU finanzierte Forschungsinitiative mit dem Namen Fungateria entwickelt durch die Verschmelzung von Pilzmyzelen mit Bakterien anpassungsfähige, selbstheilende Materialien, die tun, was herkömmliche Produkte nicht können.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Materialien wie Beton oder Kunststoff können ELMs wachsen, sich selbst reparieren, Veränderungen in ihrer Umgebung wahrnehmen und sich manchmal sogar im Laufe der Zeit anpassen.

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In zehn Jahren sollten wir die ersten Gebäude aus Pilzen haben.

Das Ziel der Forscher ist es, diese Materialien so zu gestalten, dass sie die Stärke des natürlichen Wachstums mit der Funktionalität der Technik verbinden. Zum Beispiel Wände, die ihre eigenen Risse reparieren, Bausteine, die_CO2 absorbieren, oder Oberflächen, die die Luft reinigen können.

Das Ziel ist es, nachhaltige, abfallarme Materialien zu schaffen, die mit der Natur zusammenarbeiten, anstatt gegen sie zu arbeiten, und so die Tür zu einer intelligenteren, umweltfreundlicheren Architektur und Produkten zu öffnen.

„Wir können aus diesen ausgedehnten Pilznetzwerken bereits lederähnliche Materialien oder Dämmplatten herstellen“, so Wösten. „Jetzt wollen wir die nächste Stufe erreichen und Gebäude wachsen lassen, aber auf kontrollierte Weise.“

Geringer Abfall, hohe Effizienz

Es gibt beträchtliche Einsparmöglichkeiten. Der Bausektor erzeugt mehr als ein Drittel des gesamten Abfalls in der EU.

Die Treibhausgasemissionen aus der Materialgewinnung und der Herstellung von Bauprodukten sowie dem Bau und der Renovierung von Gebäuden tragen schätzungsweise 5 bis 12% zu den gesamten nationalen Emissionen der EU-Mitgliedstaaten bei. Eine höhere Materialeffizienz könnte 80 % dieser Emissionen einsparen.

Entscheidend ist, dass bei der Herstellung von Beton sehr große Mengen an_CO2 in die Atmosphäre abgegeben werden, was zum Klimawandel beiträgt. Gebäude aus Pilzverbundstoffen könnten landwirtschaftliche Abfälle in Baumaterialien umwandeln und gleichzeitig die Kohlenstoffemissionen reduzieren.

Die Vorstellung von lebenden Organismen in Gebäuden mag manche Menschen verunsichern. Aber für Professor Phil Ayres, einen Pionier auf dem Gebiet der biohybriden Architektur an der Königlich Dänischen Akademie für Architektur, Design und Konservierung in Kopenhagen, ist dies eine gesellschaftliche Anpassung, die mit der Zeit erfolgen wird.

„Wir essen schon seit Hunderten von Jahren Lebensmittel mit lebenden Organismen. Mit den möglichen Anwendungen dieser Organismen im Bausektor beschäftigen wir uns erst seit 20 Jahren.“

Ayres, der die Arbeit des Fungateria-Forschungsteams koordiniert, will das Dogma seiner Architektenkollegen, dass Materialien kontrollierbar sind und feste Eigenschaften haben, umstoßen.

„Alle Konstruktionen verändern sich im Laufe der Zeit auf ziemlich dramatische Weise. Wenn wir anfangen würden, über Gebäude wie über Organismen in einem kontinuierlichen Zustand nachzudenken, könnten wir eine Architektur schaffen, die mehr mit der Umwelt verbunden ist“, sagte er.

Die Forscher spannen einen Bogen von der Mikrobiologie über die Architektur bis hin zur Ethik und wenden sich mit Ausstellungen wie der Biennale von Venedig und Workshops, die die traditionellen Vorstellungen von Gebäuden in Frage stellen, auch an die Öffentlichkeit.

Wachstumskontrolle

Ein Pilz im Wald ist nur die Spitze – darunter verbirgt sich ein gewaltiges, manchmal tonnenschweres Myzelnetz.

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Wenn wir anfangen würden, Gebäude mehr wie Organismen in einem kontinuierlichen Zustand zu betrachten, könnten wir eine Architektur schaffen, die mehr mit der Umwelt verbunden ist.

Beim Bau können die Pilzhyphen – die fadenförmigen Fäden – dazu angeregt werden, sich von landwirtschaftlichen Abfällen zu ernähren, um einen starken, leichten und isolierenden Verbundstoff zu bilden. Aber die Kontrolle dieses Wachstums ist der Schlüssel zur Herstellung sicherer, langlebiger Strukturen.

Bei der von den Forschern verwendeten Pilzart handelt es sich um den Spaltpilz oder Schizophyllum commune. Er wächst hauptsächlich auf totem Holz, was ein potenzielles Risiko darstellt. Das Wachstum des Myzels muss gestoppt werden, wenn die Struktur fertiggestellt ist, damit es nicht beginnt, sich durch die Holzstützen zu fressen.

Eine Methode nutzt die eigenen Signale der Natur: Licht und Temperatur können den Pilz dazu bringen, zu wachsen oder aufzuhören. Eine andere Methode verwendet Bakterien, die an der Universität Gent in Belgien gentechnisch verändert wurden.

Diese Bakterien liefern dem Pilz wichtige Nährstoffe. Wenn Sie die Bakterien abtöten, wird das Pilzwachstum gestoppt. Dieselben Bakterien können sogar so programmiert werden, dass sie auf Befehl antimykotische Verbindungen freisetzen, was eine zusätzliche Sicherheitsschicht darstellt.

Zukunftssicher

Bereits jetzt haben die Fungateria-Forscher, die ihre Zusammenarbeit bis Ende 2026 fortsetzen werden, gezeigt, dass der Pilz unter stressigen Bedingungen wie Trockenheit und hohen Temperaturen wachsen und überleben kann. Das bedeutet, dass er widerstandsfähig gegenüber den möglichen Auswirkungen veränderter klimatischer Bedingungen ist.

Das Forschungsteam stellt sich bereits eine Zeit vor, in der Gebäude aus Holz und Pilzmaterial, das auf landwirtschaftlichen Abfällen wächst, in einem lebendigen Bauprozess hergestellt werden.

„Ich kann mir vorstellen, dass wir in Zukunft ganze Gebäude züchten werden, bei denen das Holz die tragende Struktur ist und der Pilz entlang und zwischen den Holzrahmen wächst“, so Wösten.

Da die weltweite Nachfrage nach nachhaltigen Lösungen zunimmt, weist diese Forschung auf eine Zukunft hin, in der die Architektur nicht nur von der Natur inspiriert, sondern aus ihr gemacht ist – lebendig, anpassungsfähig und mit den Ökosystemen um sie herum verflochten.

Die Forschung in diesem Artikel wurde vom Europäischen Innovationsrat (EIC) finanziert. Die Ansichten der Interviewpartner spiegeln nicht unbedingt die der Europäischen Kommission wider. Wenn Ihnen dieser Artikel gefallen hat, teilen Sie ihn bitte in den sozialen Medien.