Nachhaltiger Lärmschutz Beruhigende Pilze – ganz ohne Rauschwirkung

Pilze im Tonstudio? Tatsächlich arbeitet ein Team von Fraunhofer Forschern daran, aus pilzbasiertem Material neuartige Schallabsorber herzustellen, die in Innenräumen für mehr Ruhe sorgen könnten. Das Material ist nicht nur umweltfreundlicher als herkömmliche Lärmschutzelemente, sondern kann auch gezielt 3D-gedruckt und besonders effizient produziert werden.

Oberhausen, Stuttgart – Nicht nur im Tonstudio will man störende Geräusche möglichst ausblenden. Auch wenn im Büro die Kollegen anhaltend telefonieren oder der Nachbar zu Hause laute Musik spielt, wünscht man sich einen Weg, die Ruhe wiederherzustellen und aufkommendem Stress vorzubeugen. Schließlich hängen Wohlbefinden und Gesundheit auch von der Akustik ab. Schallabsorber können die Raumakustik verbessern und werden von Innenarchitekten entsprechend gerne eingesetzt.

Viele Akustikelemente, die zur Verkleidung von Wänden oder einzelnen Raumelementen dienen, bestehen derzeit aus Mineralfasern oder Kunststoffschäumen. Einige dieser Materialien sind weder nachhaltig, noch lassen sie sich gut recyceln. Um eine umweltfreundlichere und gleichzeitig noch effektivere Alternative auf den Markt zu bringen, entwickelt das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik „Umsicht“ zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP Schallabsorber aus pilzbasierten Stoffen.

Pilzgeflecht als Schallschlucker

Ideengeber der Schallschucker aus Pilz ist Julia Krayer, Projektleiterin am Fraunhofer Umsicht in Oberhausen. „Im Rahmen der Materialentwicklung stehen pflanzliche Substrate und Pilzmyzel im Fokus“, sagt Krayer. Das Myzel, quasi das Wurzelwerk der Pilze, besteht aus einem feinen Geflecht fadenförmiger Hyphen. Es wächst in der Natur unterirdisch und kann je nach Art eine Größe von über einem Quadratkilometer erreichen. Das, was viele Menschen als „Pilz“ aus dem Wald sammeln, sind lediglich die Fruchtkörper dieser weit verbreiteten Lebensform.

Für das Projekt züchten die Forscherin und ihre Kollegen Myzel-Fäden im Labor. Das Pilzmyzel wird dann mit einem pflanzlichen Substrat aus Stroh, Holz und Abfällen aus der Lebensmittelproduktion vermischt 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. Auf diese Weise entsteht ein Material, das über offene Zellwände verfügt und dadurch Schall aufnehmen kann. Es eignet sich mit seinen gedruckten Porenstrukturen sehr gut als Schallabsorber.

Phononische Kristalle

Riesenkristalle als Schallschlucker

Porenstruktur 3D-gedruckt nach Plan

Neben dem hohen Wirkungsgrad, der Nachhaltigkeit sowie der Ressourcenschonung bringen die pilzbasierten Schallabsorber weitere Vorteile mit sich. „Durch die feste, vom Pilzmyzel durchwachsene Struktur wären in Zukunft Schallabsorber aus deutlich dünneren Schichten möglich“, sagt Roman Wack, Projektpartner von Krayer und Mitarbeiter des Fraunhofer IBP in Stuttgart.

Der Einsatz des 3D-Druckers bei der Produktion des Materials ermöglicht eine im Vorhinein geplante Porenstruktur im Inneren des Absorbers. Diese Struktur kann durch den Drucker gezielt hergestellt und somit im Laufe der Forschung optimiert werden. Daraus ziehen die Entwickler einen zusätzlichen Vorteil und erwarten durch diese Methode einen perfektionierten Schallabsorber, der in seinem Nutzen die derzeit verfügbaren Produkte übertrifft und zusätzlich aus nachwachsenden Rohstoffen besteht.

Doch im Vordergrund steht derzeit die Anfertigung der nachhaltigen Schallabsorber. Aktuell produziert das Team des Fraunhofer Umsicht verschiedene Prototypen des nachhaltigen Schallabsorbers, die am Fraunhofer IBP getestet werden sollen.

Mäntel, Möbel und mehr aus Pilzmyzel

Neben dem Akustikbereich hat das pilzbasierte Material auch anderweitig Anwendungspotenzial. „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 Pilz-Leder, -Gewebe und -Plastik ist denkbar und vielversprechend. Aus den pilzbasierten Stoffen könnten so in Zukunft nicht nur Schallabsorber und Dämmmaterial entstehen, sondern ebenfalls Kleidungsstücke, Möbel sowie Kapselungen bei Elektrogeräten.

* I. Kumpmann, Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (Fraunhofer Umsicht), 46047 Oberhausen

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