Sind Schlümpfe schlauer als Menschen? Jedenfalls brauchen die kleinen Kobolde keinen Beton und keine Bauindustrie, die riesige Abfallberge und Unmengen von Treibhausgasen verursacht. Dass vielerorts Sand und Kies, ja sogar Wasser knapp wird, kann ihnen auch egal sein. Schlümpfe wohnen schon immer umweltfreundlich: Ihre Pilzhäuser wachsen von allein, reparieren sich selbst – und kommen nach Gebrauch einfach auf den Kompost. Damit sind uns die blauen Zwerge um Jahre voraus. Immerhin tüfteln aber rund um die Welt Biotechniker und Architekten an Gebäuden aus Pilzen, und es kommen immer mehr Baumaterialien aus Myzel auf den Markt.
Veganer haben Pilze als Fleisch-Ersatz entdeckt. Der Aufschwung der Pilz-Industrie kann nun nicht nur die Lebensmittel-, sondern auch die Bau-Branche umkrempeln. Geerntet und gegessen werden meist nur die kleinen oberirdischen Fruchtkörper. Das viel größere, unterirdische Geflecht aus feinen Wurzelfäden ist aber viel zu nützlich, um einfach weggeworfen zu werden: Das Pilzmyzel kann Kunststoffe der Petrochemie ersetzen. Also auch zum Beispiel Leder und Textilien, Schaumstoffe und Bodenbeläge, Klebstoffe und Mörtel.
In Indonesien bemerkten Pilz-Farmer, dass die bei der Zucht von Speisepilzen gebrauchten Säcke hart und robust werden. Das führte im Jahr 2012 zu der Firma Mycotech, die aus Myzel unter anderem Fliesen und Wandverkleidungen fertigt. Poröser Schaumkunststoff, vulgo: „Styropor“, kann gegen Wärme, Kälte und Schall isolieren. Nicht nur für Verpackungen, sondern auch für Dämmplatten und Schallabsorber können deshalb die Pilz-Schaumstoffe genutzt werden, die von Unternehmen wie Mogu in Italien, Biohm in England oder Ecovative in den USA hergestellt werden. Die Leder-Alternativen, die von den US-Firmen MycoWorks und Bolt Threads für die Modeindustrie produziert werden, können auch in Möbelbau und Innenausstattung zum Einsatz kommen.
Bis Pilzfäden im großen Stil traditionellere Baustoffe ersetzen können, braucht es aber noch viel Forschung. Das EU-Projekt „My-Fi“ zum Beispiel entwickelt pilzbasierte Textilien. Am Fraunhofer-Institut „Umsicht“ in Oberhausen arbeitet die Designerin Julia Krayer an 3D-Druck von Dämmstoffen aus Pilzmyzel. An der TU Berlin entwickelt die Biotechnologin Vera Meyer leichte, aber stabile Verbundstoffe aus Zunderschwamm und anderen Pilzen. Im Karlsruher Institut für Technologie leitet der Architekt Dirk Hebel ein Projekt zu selbsttragenden Strukturen aus Pilzgeflecht und Bambus – also zu Beton-Alternativen aus nachwachsenden Rohstoffen.
„In Zukunft können wir Eigenheime komplett aus Pilz bauen“, ist Hebel überzeugt. Zumindest könnte der Betonverbrauch deutlich reduziert werden: Zugfester Bambus kann Stahl ersetzen, druckfestes Myzel kann als natürlicher Kleber an die Stelle von Zement treten. Zusammen mit dem Bauingenieur Werner Sobek von der Universität Stuttgart, weiteren Forschern und der Firma Mycotech hat Hebel in Dübendorf bei Zürich in einem Testhaus ein Drei-Zimmer-Apartment ganz aus recycel- oder kompostierbaren Baustoffen gebaut. Wie Dämmplatten und Lehmputzträger aus Glänzendem Lackporling altern, untersuchen jetzt zwei Studenten, die dort probewohnen.
Fabriziert wird Pilz-Material so: Myzel wird mit biologischen Abfällen vermischt, die Zucker oder Stärke enthalten, etwa Holzspänen, Stroh, Kokosfasern, Papier oder Kaffeesatz. Nach zwei bis drei Wochen wird das von feinen Pilzfäden durchwachsene Substrat zerkleinert und in eine Form gefüllt: Ziegelquader, Platte, Rohr oder Löwenstatue – ganz nach Belieben. Nach ein paar weiteren Wachstumstagen wird der Pilz durch Erhitzen abgetötet und das Endprodukt aus der Form genommen. Während Ton-Ziegel bei rund 1 000°C gebrannt werden, reichen für die Trocknung der Bio-Bausteine schon energiesparende 80°C.
Der Pilz muss auch nicht sofort umgebracht werden: Die US-Raumfahrtagentur Nasa forscht daran, die Myzel-Entwicklung durch Wasserentzug zu stoppen. So könnten „schlafende“ Pilz-Baustoffe kostengünstig zu Mond oder Mars transportiert werden und erst vor Ort zu einer ausgewachsenen Raumstation gedeihen. Die Materialeigenschaften können durch Auswahl der Pilzsorte, Futter-Substrat, Beleuchtung, Feuchtigkeit und andere Parameter variiert werden: weich wie Schwamm oder hart wie Email, dünn wie Papier, leicht wie Gipskarton oder stabil wie Backstein.
Ohne Pasteurisierung wächst Myzel so lange weiter, bis das Substrat vollständig zu Humus zersetzt ist. Das könnte auch für Bauwerke durchaus nützlich sein, etwa Sportstadien oder Messepavillons, die oft nur kurze Zeit benutzt werden. Die taiwanesische Designerin Shinwei Yen hat Hocker mit lebenden Pilzen entwickelt: Gartenmöbel, die sich mit der Zeit selbst auffressen. Entsorgungsprobleme will auch der Architekt Bob Hendrikx von der TU-Delft lösen: Sein Sarg aus lebendem Myzel soll sich in zwei bis drei Jahren vollständig in Nährstoffe verwandeln und den Boden verbessern. Eine Begräbniskooperative in Den Haag testet derzeit Prototypen. Um auch Plastik-Grablichter zu ersetzen, will Hendrikx Leuchtpilze einbauen.
Wohnen im Haustier, das ist die Vision des EU-Projekts „Fungar“, an dem sich Han Wösten von der Universität Utrecht und Forscher aus Dänemark, England und Italien beteiligen: Myzel-Platten mit lebenden Pilzen kombinieren, die bei Beschädigungen nachwachsen und sich selbst heilen. Pilze reagieren auf Berührung, Beleuchtung und andere Wechsel in ihrer Umgebung, indem sie ihre elektrische Aktivität verändern. Die Wissenschaftler wollen deshalb lebende Pilze als Sensoren einsetzen, etwa als Lichtschalter, Rauchmelder oder Thermometer. Damit ließe sich Elektroschrott vermeiden. In Kopenhagen und Utrecht sollen dafür Versuchsgebäude konstruiert werden: die ersten „smarten“ Pilzhäuser der Welt.
Dass Pilz-Architektur keine Ruinen für die Ewigkeit hinterlässt, könnte das Ego von Baumeistern beleidigen. Die drei Türme zum Beispiel, die im Jahr 2014 aus Pilz-Ziegeln 12 Meter hoch im Hof des Museum of Modern Art in New York errichtet wurden, sind mittlerweile wieder restlos verrottet. Ökologische Bautechnologie bietet aber auch Architekten Vorteile. Henriette Fischer hat an der TU-Wien einen kleinen Pavillon aus Myzel errichtet. Überschüssiges Baumaterial hat sie dabei auswachsen lassen und kurzerhand mit ihrer Familie verspeist. Ihre Diplomarbeit endet – für Ingenieure bislang eher ungewöhnlich – mit einem Kochrezept: „Risotto mit Sommerseitling“. Guten Appetit!
Wachsen, Bauen und Zersetzen im Kreislauf
Winzige einzellige Hefen gehören ebenso zu den Pilzen wie der Dunkle Hallimasch, der sich in Oregon über fast 10 Quadratkilometer ausbreitet und derzeit als das größte bekannte Lebewesen gilt. Pilze sind die Müllabfuhr, aber auch das Internet der Natur: Sie zersetzen abgestorbene Organismen, und sie verteilen über ihre Wurzelfäden Nährstoffe und Informationen. Fast alle Landpflanzen, auch Getreide, leben in Symbiose mit Pilzen. Von den schätzungsweise über sechs Millionen Pilzarten sind erst rund 120 000 erforscht. An die 350 Sorten sind für Menschen essbar. Anders als Pflanzen betreiben Pilze keine Photosynthese, wie Tiere atmen sie Kohlendioxid aus.
Ob für die Herstellung von Brot oder Bier, Käse, Waschmittel, Papier oder Antibiotika: Pilze werden schon lange industriell genutzt. Zunehmend kommen auch Materialien aus Myzel, dem Wurzelgeflecht von Pilzen, auf den Markt. Den Anfang machen Luxus-Marken: Das Modehaus Hermès bringt diesen Herbst die Handtasche „Victoria“ in einer Pilz-Version heraus. Ebenfalls dieses Jahr will ein Konsortium von Adidas, Lululemon, Kering (Gucci) und weiteren Firmen vegane Leder-Alternativen aus Myzel in die Läden bringen: Schuhe, Taschen, Jacken.
Pilze brauchen kein Erdöl und nur wenig Wasser. Sie können Sägemehl, Baumwollreste, Kartoffelschalen oder andere Abfälle futtern und zu schöneren Materialien veredeln: Upcycling von Biomüll. Baustoffe aus Myzel sind stabil, sehr leicht, recht feuerfest und isolierend. Am Ende ihrer Nutzung können sie zu Humus kompostiert werden. Ungeklärt ist aber noch, wie eine Massenproduktion mit gleichbleibender Qualität erreicht werden kann.
Vera Meyer von der TU Berlin und weitere Forscher haben einen Überblick zu den Möglichkeiten einer Pilz-Kreislaufwirtschaft verfasst: Fleisch-Ersatz, Biodiesel, Bioplastik und andere Biomaterialien. Ihr Weißbuch gibt es gratis im Internet: „Growing a circular economy with fungal biogechnology“ (unter: fungalbiolbiotech.biomedcentral.com).