Bio-Schallabsorber Pilzbasierte Alternativmaterialien bieten Lärm Paroli!

Redakteur: Peter Königsreuther

Normalerweise vertilgen wir die Früchte der vernetzten Waldbewohner, soweit sie genießbar sind, kiloweise. Wenn es um Lärmbelästigung geht, erweisen sie sich aber auch als ziemlich aufnahmefähig.

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Experten der Fraunhofer-Institute Umsicht und IBP beweisen, dass Pilze nicht nur schmackhaft oder giftig sind, sondern auch Schall absorbieren. Hier ein Probekörper auf Pilzmyzelbasis.
Experten der Fraunhofer-Institute Umsicht und IBP beweisen, dass Pilze nicht nur schmackhaft oder giftig sind, sondern auch Schall absorbieren. Hier ein Probekörper auf Pilzmyzelbasis.
(Bild: Fraunhofer Umsicht)

Telefonieren Ihre Kollegen laut und anhaltend im Großraumbüro oder dröhnt sich Ihr Nachbar mal wieder das neueste Rockkonzert in die Gehörgänge - ohne Kopfhörer? Das sind nur zwei Szenarien bei denen vielen der Kragen eng wird vor Stress. Nicht ungewöhnlich, denn das eigene Wohlbefinden und die Gesundheit hängen nachweislich von der Lautstärke in der Umgebung ab. Ist es dennoch nicht möglich manche Lärmquelle versiegen zu lassen, so können Schallabsorber das Problem zumindest erträglich machen, merken die Forscher des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht an.

Viele lärmdämpfende Akustikelemente, die zur Verkleidung von Wänden oder einzelnen Raumelementen dienen, bestehen derzeit aber aus Mineralfasern oder Kunststoffschäumen. Einige dieser Materialien gelten als weder nachhaltig noch gut recycelbar, schränken die Experten ein. Um eine umweltfreundlichere und gleichzeitig noch effektivere Innovation auf den Markt zu bringen, entwickelt das Fraunhofer Umsicht mit dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP nun biologische Schallabsorber aus pilzbasierten Alternativwerkstoffen.

Mit 3D-Drucker und Ofeneinsatz zum Bio-Schallabsorber

Ideengeberin ist Frau Julia Krayer, Projektleiterin am Fraunhofer Umsicht in Oberhausen. Die wissenschaftliche Mitarbeiterin arbeitet seit Jahren an Biomaterialien, und erklärt: „Im Rahmen der Materialentwicklung stehen pflanzliche Substrate und Pilzmyzel im Fokus.“ Der eigentlich Pilz, das Myzel, befindet sich im Waldboden. Es besteht aus einem feinen Geflecht fadenförmiger Hyphen. Je nach Pilzart kann es dabei eine Größe von über 1 km2 erreichen, wie die Forscherin betont.

Für das Projekt züchtet man nun die Myzelfäden im Labor, heißt es weiter. Das Myzel wird dabei zunächst mit einem pflanzlichen Substrat vermischt, das aus Stroh, Holz und Abfällen aus der Lebensmittelproduktion besteht. Per 3D-Drucker könne dieser Biomix dann additiv in eine beliebige Form gedruckt werden. „Die gesamte Substratform kann dann von den Myzelfäden durchwachsen werden, wobei sich eine feste Struktur bildet“, erklärt Krayer. Sobald das Myzel das feinkörnige Substrat durchdrungen habe, werde das Produkt im Ofen getrocknet, um den Pilz abzutöten. Das so entstandene Material hat offene Zellwände. In Kombination mit gedruckten Porenstrukturen wird Schall dann davon sehr gut absorbiert, heißt es.

Nachhaltige und anpassungsfähige Schallschlucker in Sicht

Außer dem hohen Wirkungsgrad, zählen die Experten zu den positiven Faktoren noch die Nachhaltigkeit und damit Ressourcenschonung. Doch bringen die pilzbasierten Schallabsorber weitere Vorteile mit sich: „Durch die feste, vom Pilzmyzel durchwachsene Struktur wären in Zukunft Schallabsorber aus deutlich dünneren Schichten möglich“, ist sich Roman Wack, Projektpartner von Julia Krayer und Mitarbeiter des Fraunhofer IBP in Stuttgart, sicher. Denn der Einsatz des 3D-Druckers bei der Produktion ermöglicht eine vorab planbare Porenstruktur im Inneren des Absorbers. Diese Struktur könne im Laufe der Forschung dann leicht optimiert werden. So könnten perfektionierte Schallabsorber entstehen, die nicht nur in Sachen Wirksamkeit die bisher verfügbaren Produkte überträfen. Doch im Vordergrund steht derzeit die Anfertigung der nachhaltigen Schallabsorber, so Wack. Aktuell produzieren die Mitarbeitenden des Fraunhofer Umsicht dazu verschiedene Prototypen des alternativen Schallabsorbers, die am Fraunhofer IBP getestet werden sollen.

Der pilzbasierte Alternativwerkstoff kann noch mehr...

Und: das pilzbasierte Material kann nicht nur im Akustikbereich angewendet werden, heißt es weiter. „Die Endprodukte wären wohl ebenfalls als Dämmmaterial einsetzbar. Jedoch bräuchte es hier noch intensivere Forschungsarbeiten“, lässt Krayer wissen. Auch die Herstellung von (wer hätte das gedacht?), Werkstoffen wie Pilzleder, -gewebe und -polymeren sei denkbar und durchaus vielversprechend. Aus den pilzbasierten Materialien könnte also so in Zukunft auch der Rohstoff für Kleidungsstücke, Möbel sowie für Kapselungen von Elektrogeräten werden, wird prognostiziert. Forschungen dazu, seinen bereits angelaufen...

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