Vom Pilz zum Schallabsorber – neue Materialien für die Innenarchitektur

Dass man Pilze als Schallabsorber einsetzen kann, gehört zu den neuesten Erkenntnissen der Forschung. Bisher beherrschten Mineralfasern den Markt der Schallabsorber in der Innenarchitektur. Um eine umweltfreundlichere und gleichzeitig effektivere Alternative zu präsentieren, entwickeln das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) und das Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) gemeinsam Schallabsorber aus pilzbasierten Stoffen. Die Idee stammt von Projektleiterin Julia Krayer, die für das Fraunhofer UMSICHT in Oberhausen tätig ist: «Im Rahmen der Materialentwicklung stehen pflanzliche Substrate und Pilzmyzel im Fokus», berichtet sie. Das Myzel besteht aus einem feinen Geflecht fadenförmiger Hyphen, wächst in der Natur unterirdisch und kann, je nach Art, eine Grösse von über einem Quadratkilometer erreichen.

Für das Projekt des Fraunhofer UMSICHT werden die Myzel-Fäden im Labor gezüchtet. Das Pilzmyzel wird zunächst mit einem pflanzlichen Substrat vermischt, das aus Stroh, Holz und Abfällen aus der Lebensmittelproduktion besteht, und danach mit einem 3D-Drucker in eine beliebige Form gedruckt. «Daraufhin wird das gesamte Substrat von den Myzel-Fäden durchwachsen und bildet so eine feste Struktur», erklärt Krayer. Sobald das Myzel das feinkörnige Substrat durchdrungen hat, wird das Produkt im Ofen getrocknet, um den Pilz abzutöten. Das auf diese Weise entstandene Material verfügt über eine offenporige Oberfläche, kann dadurch Schall aufnehmen und eignet sich mit seinen gedruckten Porenstrukturen sehr gut als Schallabsorber.

Rezeptur und Grundsubstrat haben Auswirkungen auf die akustische Leistungsfähigkeit des Materials. Es habe sich beispielsweise herausgestellt, so sagt Krayer, dass sehr feine Fasern Druckbelastungen zwar besonders gut aufnehmen, für eine gute Akustik aber eher hinderlich sind. Ebenso würden sie das Wachstum der Pilze behindern, da diese auf einen Gasaustausch in dem Material angewiesen sind. Für die richtige Mischung mussten Pilzwachstum, statische und bauphysikalische Eigenschaften sowie der 3D-Druck genau aufeinander abgestimmt werden.

Das pilzbasierte Material kann nicht nur im Akustikbereich angewendet werden: «Die Endprodukte wären wohl ebenfalls als Dämmmaterial einsetzbar, jedoch bräuchte es hier noch intensivere Forschung», sagt Krayer. Auch die Verwendung von Pilzmyzel zur Herstellung von Werkstoffen wie Pilzleder, Pilzgewebe und pilzbasierten Kunststoffen sei vielversprechend. Aus den pilzbasierten Stoffen könnten so in Zukunft auch Kleidungsstücke, Möbel oder Kapselungen von Elektrogeräten entstehen.