{"id":55471,"date":"2024-04-22T15:00:48","date_gmt":"2024-04-22T13:00:48","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=55471"},"modified":"2025-09-04T12:05:17","modified_gmt":"2025-09-04T10:05:17","slug":"material-myzel-3d-druck-220420241","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/material-myzel-3d-druck-220420241\/","title":{"rendered":"Myzel als Material im 3D-Druck"},"content":{"rendered":"

Plastic Planet<\/em> ist ein Film, der nach seinem Erscheinen 2008 f\u00fcr Furore gesorgt hat, und bei jedem Anschauen erneut schockiert, f\u00fchrt er uns doch vor Auge, in welchem Ausma\u00df Plastik in unserem Leben vorhanden ist. Obwohl es mittlerweile Bestreben gibt, den Einsatz von Kunststoffen<\/a> in den unterschiedlichsten Anwendungen zu reduzieren, bleibt Plastik eines der am meisten verbreiteten Materialien auf der Erde. Wer glaubt, Plastik sei der einzige \u00dcbelt\u00e4ter unter den umweltsch\u00e4dlichen Stoffen, der irrt. Die Zementindustrie landet in Bezug auf ihren CO2-Aussto\u00df auf dem dritten Platz (lt. UN Environment Program 2020) und man braucht sich nur umzusehen, um festzustellen, wie allgegenw\u00e4rtig auch Zement und Beton in unserem Leben sind. Die Ans\u00e4tze, Plastik und Zement \u201egr\u00fcner\u201c zu machen<\/a> sind vielf\u00e4ltig. Gleichzeitig wird intensiv an neuen Materialien geforscht, die als Alternativen herangezogen werden k\u00f6nnen. Eines dieser Materialien ist Myzel<\/strong> oder Mycelium\/Myzelium<\/strong>, welches auf Pilzen basiert. In Verbindung mit dem 3D-Druck h\u00e4lt dieses biobasierte Material ein gro\u00dfes Potential f\u00fcr eine umweltfreundliche Bauwirtschaft und zahlreiche Anwendungen bereit. Werfen wir also einen n\u00e4heren Blick auf diesen \u00d6ko-Baustoff und darauf, wie er im 3D-Druck<\/a> verarbeitet werden kann.<\/p>\n

Pilzmyzel wird tats\u00e4chlich seit vielen Jahren als Baustoff erforscht. Genau gesagt, wird nicht der Pilz selbst als Baustoff verwendet, sondern sein Wurzelsystem. Dort befinden sich seine Hyphen, die Pilzf\u00e4den, die miteinander verschmelzen und ein Netzwerk, n\u00e4mlich das Myzelium bilden. Dieses kann sich auf anderen Stoffen ausbreiten und zum Beispiel Holz oder Stroh durchdringen, um deren N\u00e4hrstoffe zu nutzen. Bekommt der Pilz zus\u00e4tzlich Wasser, w\u00e4chst er. Dieses Parasiten-Dasein wird aktiv genutzt, um das Myzel mit N\u00e4hrstoffen von anderen Stoffen anzureichern. Das Myzel fungiert dann als Klebstoff, sodass sich das Stoffgemisch verfestigt und geformt werden kann \u2013 oder in 3D gedruckt.<\/p>\n

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Schema des Wurzelwerks. (Bild: Biomimicry)<\/p><\/div>\n

Pilze sind au\u00dferdem f\u00fcr ihre kohlenstoffabsorbierenden F\u00e4higkeiten bekannt. Dadurch k\u00f6nnen sie dazu beitragen, den Klimawandel zu verlangsamen. Dar\u00fcber hinaus sind viele Pilze in Bezug auf ihre \u201eF\u00fctterung\u201c nicht besonders w\u00e4hlerisch, so ziehen sie auch aus Abfall- oder Restoffen N\u00e4hrstoffe zum Wachsen, was die Kreislaufwirtschaft<\/a> zus\u00e4tzlich beg\u00fcnstigt. In diesem Sinne k\u00f6nnen Myzel-basierte Werkstoffe aktiv gez\u00fcchtet werden.<\/p>

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Eigenschaften von Myzel<\/h3>\n

Pilze sind in der Natur reichlich vorhanden und Myzel ist so ein nachwachsender Rohstoff. Die Verarbeitung zu Werkstoffen auf Myzel-Basis ist kosteng\u00fcnstig und erfordert nur wenig Energieaufwand. Auch nach der Lebensdauer sind die Werkstoffe einfach zu entsorgen und nat\u00fcrlich recycelbar. Das macht Myzel zu einem attraktiven, nachhaltigen Baustoff. Durch seine organische Herkunft passt es sich einfach an die Umwelt an und \u00e4hnelt anderen biologischen Materialien, wie etwa Tierknochen oder Pflanzen. Daher ist Myzel in der Lage zu regenerieren und zu heilen. F\u00fcr uns Menschen sind Myzel-basierte Stoffe gesundheitlich unbedenklich und nicht allergen oder giftig. Handelt es sich um einen per se essbaren Pilz, kann Myzel sogar als Lebensmittel<\/a> verwendet werden.<\/p>\n

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Myzel gilt als nachhaltiger\u00a0 Werkstoff f\u00fcr diverse Anwendungen (Bild: Shape Lab – Institute of Architecture and Media, TU Graz)<\/p><\/div>\n

Myzel bringt dar\u00fcber hinaus eine Vielzahl an physikalischen Eigenschaften mit. Es ist w\u00e4rmed\u00e4mmend, flammfest und hydrophob, gleichzeitig aber auch sehr fest und stabil. Aus diesem Grund wird es f\u00fcr D\u00e4mmungen oder auch f\u00fcr M\u00f6bel eingesetzt. Tats\u00e4chlich kann Pilzmyzel eine gro\u00dfe Anzahl an Materialien ersetzten, zum Beispiel Leder<\/a>, Holz<\/a>, Pappe<\/a>, Styropor oder D\u00e4mmwolle und erschlie\u00dft sich so den Einsatz in den unterschiedlichsten Feldern. Wir finden Myzel bereits als Baustoff in der Architektur und f\u00fcr den L\u00e4rmschutz, wo seine Eigenschaft, selbst zu wachsen, seine Flammfestigkeit und Isolierung sehr gesch\u00e4tzt werden. Da es gro\u00dfen Belastungen standh\u00e4lt, wird es auch in der Innenarchitektur<\/a> oder f\u00fcr M\u00f6bel eingesetzt. Immer h\u00e4ufiger wird es auch als alternativer, nachhaltiger Werkstoff im Design, der Mode<\/a>, Kunst und f\u00fcr Konsumg\u00fcter genutzt. Seine regenerierenden Eigenschaften erm\u00f6glichen sogar den Einsatz in der Medizin! All diese Anwendungen erschlie\u00dfen sich durch die gezielte Kultivierung des Pilzmyzels und das Verfahren, in dem es verarbeitet wird.<\/p>\n

3D-Druck mit Myzel<\/h3>\n

Der 3D-Druck ist eine Technologie, die es erm\u00f6glicht, diverse Formen zu drucken. Er zeichnet sich durch seine Designfreiheit und durch das Umsetzen von geometrisch komplexen Strukturen aus. Da es sich um ein additives Verfahren<\/a> handelt, fallen (je nach Verfahren) kaum Abfallstoffe an, was den 3D-Druck in dieser Hinsicht zu einer nachhaltigen Produktionsweise macht. In Verbindung mit biologischen Materialien – wie Myzel – bietet die additive Fertigung eine Chance, \u00f6kologisch zu produzieren.<\/p>\n

Im Zusammenhang mit Myzel kommen am h\u00e4ufigsten Extrusions-basierte Verfahren<\/a> zum Einsatz, bei denen ein Myzel-Komposit als Paste in Form gedruckt wird. Je nach Zusammensetzung des Verbundwerkstoffes lassen sich verschiedene Eigenschaften des Baustoffs erzielen, die sich nach den jeweiligen Anwendungen richten. Das Pilz-Material erlaubt eine gro\u00dfe kreative Freiheit, es kann verschiedene Farben, Texturen und Muster haben. Damit der Druck gelingt, gilt es allerdings, einige Schritte zu ber\u00fccksichtigen.<\/p>\n

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3D-Druck des Myzel-Materials (Bild: Shape Lab – Institute of Architecture and Media, TU Graz)<\/p><\/div>\n

Insgesamt ist der Druckprozess sehr aufwendig, da viele notwendige Schritte eingehalten werden m\u00fcssen. Zun\u00e4chst wird das Myzel mit weiteren Rohstoffen \u201egef\u00fcttert\u201c, wodurch es gedeiht. Infrage kommen diverse Materialien wie Holz, S\u00e4gesp\u00e4ne, Papier, Pappe oder auch Stoffe, die als nicht recycelbar und nicht mehr verwendbar gelten. Durch diese Vermengung entsteht ein neues Substrat, welches als Mycocomposite<\/em>, Myco-Material<\/em>, Pilz-basiertes Material<\/em> o. \u00e4. bezeichnet wird. In weiterer Folge muss das Wachstum des Pilzes gesteuert werden und das Material so kultiviert werden, dass es die f\u00fcr den Druck erforderlichen Eigenschaften aufweist. Das hei\u00dft, es muss flie\u00dff\u00e4hig, elastisch und verformbar sein. Erst dann kann der 3D-Druck erfolgen.<\/p>\n

In dieser Etappe ist es unerl\u00e4sslich, dass eine sterile Umgebung garantiert ist. Das Pilzmaterial ist sehr anf\u00e4llig f\u00fcr Bakterienbefall und Kontaminationen. Da es im 3D-Drucker<\/a> mit vielen Bauteilen in Ber\u00fchrung kommt, steigt die Gefahr der Verunreinigung. Nach dem Druck erfolgt die zweite Kolonisierung, in der das in Form gedruckte, lebende Myzel sein Wachstum ausweitet und den Verbundstoff verfestigt. Sobald die gew\u00fcnschte Gr\u00f6\u00dfe und Form erreicht ist, setzt die Trocknung ein. Durch Erhitzen wird der Wachstumsprozess des lebenden Myzels im pilzbasierten Kompositwerkstoff<\/a> gestoppt. Dies ist unbedingt notwendig, sodass der Pilz in seiner sp\u00e4teren Anwendung die Materialeigenschaften des Komposits nicht ver\u00e4ndert und auch nicht auf andere Materialien \u00fcbergreift.<\/p>\n

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Vorbereitung des Myzel-Substrats (Bild: Stavebni sporitelna Ceske sporitelny)<\/p><\/div>\n

Anwendungen<\/h3>\n

Um das volle Potential von Myzel als umweltfreundlichen Werkstoff der Zukunft zu begreifen, lohnt es sich, einen n\u00e4heren Blick auf einige konkrete Projekte in den verschiedenen Anwendungsfeldern zu werfen.<\/p>\n

Architektur<\/strong><\/h4>\n

Das Shape Lab des Instituts f\u00fcr Architektur und Medien der TU Graz hat in einem Forschungsprojekt von 2020 bis 2024 durch die Kombination von Lehm, S\u00e4gesp\u00e4ne und Mycelium ein neues Material entwickelt, MyCera<\/strong><\/em>. „Das \u00fcbergeordnete Forschungsziel besteht darin, eine praktikable, langfristige L\u00f6sung f\u00fcr das globale Problem der Abfallwirtschaft und der CO\u00b2-Emissionen zu finden, das auch die Bauwirtschaft und die Entsorgung von Bauabf\u00e4llen betrifft<\/em>,“ hei\u00dft es im Forschungs-Paper. Wird Myzel intelligent ausgerichtet, k\u00f6nne es als Faserverst\u00e4rkung f\u00fcr 3D-gedruckte Tonstrukturen fungieren, so der Ansatz der Wissenschaftler. Sie setzten auf die Eigenschaften von Myzel, als biologisches Bindemittel eingesetzt werden zu k\u00f6nnen, und verarbeiteten das Material mit dem Delta WASP 40100 Clay. Dieser Drucker wird h\u00e4ufig f\u00fcr die Verarbeitung von Myzel eingesetzt, da er \u00fcber ein offenes Materialsystem verf\u00fcgt und verschieden zusammengesetzte Materialpasten verarbeiten kann. Das Forschungsprojekt zu MyCera verlief \u00e4u\u00dferst erfolgreich. Obwohl noch Tests in Bezug auf die Haltbarkeit des Materials notwendig sind, konnte bereits gezeigt werden, dass MyCera ein vielversprechendes Verbundmaterial ist, das in Zukunft f\u00fcr den nachhaltigen Bau von Geb\u00e4uden eingesetzt werden k\u00f6nnte. \u201eNach der Durchf\u00fchrung suf\ufb01zienter Forschung [k\u00f6nnen wir best\u00e4tigen, dass] die vorgeschlagene Materialzusammensetzung zementbasierte Bindemittel ersetzen k\u00f6nnte<\/em>,\u201c hei\u00dft es im Paper.<\/p>\n