Forscher suchen nach Alternativen zu herkömmlichen Material

Pilze und Schäume werden zu Dämmungen

Das Pilzmaterial wird mit Kaffeesatz, Stroh und Buchenspänen versetzt. © Fraunhofer UMSICHT/Julia Krayer

An moderne Dämmmaterialien forschen Wissenschaftler der Technischen Universität Darmstadt und des Fraunhofer UMSICHT. Die einen stellen mineralisierte Schäume her, die anderen nutzen Pilze als Ausgangsmaterial.

Mit Myzelien, den feinen Fäden der Pilze im Boden, arbeitet Julia Krayer vom Fraunhofer UMSICHT. Die Biodesignerin will pilzbasierte Dämmungen auf dem Markt etablieren. Krayer entwickelte ein Verfahren, bei dem die Pilzwurzeln zunächst mit einem Nährboden aus Kaffeesatz, Stroh und Buchenspänen vermischt. Nach zwei bis drei Wochen durchziehen die Myzelien-Fäden das gesamte Substrat und bilden eine feste Struktur, die anschließend zerkleinert wird.

Das zerbröselte Pilzmaterial lässt sich in jede beliebige Form pressen, in der es zunächst verhärtet und im Ofen getrocknet wird, bevor es weiterverarbeitet werden kann. „Das entstehende Material hat sehr gute Dämmwerte“, sagt Julia Krayer. Wird es zusätzlich gepresst, erreicht es einen ähnlichen Härtegrad wie Sperrholz und lässt sich auch für den Bau von Möbeln verwenden.

Mit den pilzbasierten Materialien will die Biodesignerin eine nachhaltige und kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Produkten im Werk- und Baustoffbereich auf den Markt bringen. Denn für das von ihr entwickelte Verfahren werden als Ausgangsstoffe lediglich Abfälle aus der Lebensmittelproduktion genutzt. Im Fokus der Forschung steht die Frage, unter welchen Bedingungen das Material am besten wächst, etwa im Hinblick auf die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit. In einem nächsten Schritt steht die Vorbereitung einer Unternehmensgründung auf dem Plan.

Feuerfest und gut recycelbar

"Die Basis für mineralisierten Schaum muss man sich im Prinzip wie Rasierschaum vorstellen", erklärt Albrecht Gilka-Bötzow vom Institut für Werkstoffe im Bauwesen (WiB) an der TU Darmstadt. Es wird zunächst Wasser mit einem schaumbildenden Stoff versetzt, aufgeschäumt und dann mit Zementleim vermischt. Nach dem Abbinden entsteht ein sehr leichter, rein mineralischer Dämmstoff. Er kann flüssig direkt auf das zu dämmende Bauteil aufgetragen oder in Form gegossen werden.

Wie sich mineralisierter Schaum am zuverlässigsten herstellen lässt, hat Gilka-Bötzow im Rahmen seiner Doktorarbeit untersucht. Inzwischen hat das Material seinen ersten Praxistest bestanden: Bei einer energieeffizienten Modellfabrik auf dem Campus der TU wurde die Außenhülle des Gebäudes aus Fertigteilen errichtet, deren tragende Teile schon im Werk mit dem neuen Dämmstoff versehen wurden.

Größter Vorteile des mineralisierten Schaums sind seine Feuerfestigkeit und seine gute Recyclingfähigkeit. Gedämmte Betonteile können beim Rückbau durch einfaches Zermahlen dem Stoffkreislauf zugeführt werden. Die Wärmedämmeigenschaften lassen sich mit denen von Glas- oder Steinwolle ähnlicher Rohdichte vergleichen. Mineralisierter Schaum hat aber auch Nachteile: Während des Abbinde- und Aushärtungsprozesses schwindet das Material etwas. Eine Möglichkeit, diesem Problem zu begegnen, ist die Erforschung alternativer Zusammensetzungen.

Aktuelle Forschungsarbeiten zielen darauf, den Zement durch sogenannte Geopolymere zu ersetzen, erklärt Professor Eddie Koenders, der Leiter des WiB. Diese haben außerdem ein deutlich niedrigeres Treibhauspotential als Zement. Mineralisierter Schaum könnte dadurch noch nachhaltiger werden. Quellen: Fraunhofer UMSICHT / TU Darmstadt / sue

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