Berlin - Lisa Stelzer sitzt mit Handschuhen und weißem Kittel am Labortisch. Vor ihr liegt eine runde Petrischale, deren Boden mit einer hauchdünnen, milchig-weißen Schicht bedeckt ist. Dabei handelt es sich um das sogenannte Myzel, das unterirdische Wurzelgeflecht der Pilze. Auf der Petrischale wächst das Myzel auf einem Nährboden, der aus dem pflanzlichen Geliermittel Agar und Nährstoffen besteht.

Mit einem Zahnstocher sticht die Biochemikerin vorsichtig in die Schale, löst einen kleinen Teil des Pilzgeflechts und führt diesen vorsichtig in ein Becherglas, das mit Braunhirse gefüllt ist. Diesen Vorgang nenne man auch Beimpfen, erklärt Stelzer. Verschiedene Stellen der Braunhirse werden mit der Pilzkultur auf diese Weise angereichert. So kann der Pilz an mehreren Stellen in der Hirsekultur wachsen.

Ein Fahrradhelm aus Pilzen

Dass aus diesem Braunhirse-Myzel-Gemisch einmal ein fester Fahrradhelm werden könnte, ist nur schwer vorstellbar. Doch genau daran forschen die Biochemikerin Lisa Stelzer, der Produktdesigner Jan van Riesenbeck und der Biotechnologe Bastian Schubert im Labor der Technischen Universität (TU) Berlin in Gesundbrunnen. Gemeinsam haben die drei Berliner im vergangenen Jahr das Biotech-Start-up Fungtion gegründet. Ihr Ziel: Sie wollen eine nachhaltige Styroporalternative aus Pilzen herstellen.

Volkmar Otto
Lisa Stelzer entnimmt ein Stück Myzel aus der Petrischale. 

Die Idee, einen Styropor-Ersatz aus Pilzen zu entwickeln, stammt von Mitgründer Bastian Schubert, der in seiner Bachelorarbeit an dem neuen Material forschte und an einem ersten Helm-Prototypen arbeitete. Er sah Potenzial in dem Styropor-Ersatz und tat sich mit van Riesenbeck und Stelzer zusammen. 

Der Grund, warum die Forscher überhaupt nach einer Alternative zu Styropor forschen: Dieses Material ist alles andere als umweltfreundlich. Denn Styropor besteht aus dem Kunststoff Polystyrol, das unter hohem Energieeinsatz aus Erdöl gewonnen wird. Das Problem: Polystyrol verrottet nicht. Es kann zwar technisch wiederverwertet werden, die Recyclingrate ist allerdings niedrig. Reines Polystyrol ist hart und transparent und wird vor allem für Verpackungen verwendet, etwa in Joghurtbechern oder Margarine. Aufgeschäumt wird es zu Styropor und wird unter anderem als Dämmmaterial, für Transportboxen, Verpackungen oder in Sporthelmen eingesetzt. 

Dass Pilze großes Potenzial haben, Plastik und Styropor zu ersetzen, zeigen Wissenschaftler weltweit. In den USA ersetzt bereits das Unternehmen Ecovative Design Styropor für den Lebensmittelversand durch Pilze. Und das indonesische Start-up Mytotech stellt aus Pilzen ein lederähnliches Material her. Neben dem Berliner Start-up Fungtion forschen außerdem mehrere Studierende und Wissenschaftler an der TU Berlin daran, Kleidung, Möbel und Baustoffe aus Pilzen herzustellen. 

An diesem Junitag sind van Riesenbeck und Stelzer zu zweit im Labor in der TU. Van Riesenbeck zeigt einen Fahrradhelm. Die Außenschale ist aus Plastik, innen sieht man den Styroporersatz aus Pilzen, der Prototyp der Gründer. Beim Anfassen des Materials gibt die feste Masse leicht nach. Es scheint fast genauso, als würde man Styropor berühren.

Volkmar Otto
Jan van Riesenbeck mit der Petrischale, in der das Pilz-Myzel wächst. 

Doch wie entsteht nun genau aus dem Braunhirse-Pilz-Myzel-Gemisch ein Helm? Lisa Stelzer hält das Glas mit der Braunhirsekultur, die sie zuvor beimpft hat, in der Hand. „Der Pilz wächst in der Kultur ungefähr neun Tage“, erklärt sie. Danach werde der Pilz in einen luftdurchlässigen Substratbeutel, der mit lokalen Agrar-Abfällen wie Hanfschäben oder Rapsstroh gefüllt ist, hinzugegeben, beziehungsweise die Abfälle werden mit dem Pilz beimpft.

Aus dem Pilz wird ein biologisch abbaubarer Bio-Schaumstoff

Der Pilz ernähre sich von dem dort enthaltenen Holzstoff, dem Lignin, so Stelzer. Etwa zehn Tage bis zu zwei Wochen brauche der Pilz, um die Hanfschäben und das Rapsstroh im Beutel vollständig zu durchwachsen. Stelzer hält einen Beutel hoch, in dem sich das weißliche Pilzgeflecht bereits gut ausgebreitet hat. 

Volkmar Otto
Der Pilz wächst neun Tage lang in einem Gefäß mit Braunhirse. 

Im letzten Schritt wird das Pilz-Pflanzen-Gemisch in die Helmform gegeben. Der weiterhin wachsende Pilz dient als eine Art natürlicher Klebstoff, der aus dem Gemisch einen dichten Verbundwerkstoff macht. Das Ergebnis ist ein vollständig biologisch abbaubarer Helm aus Bio-Schaumstoff. Ihr Prototyp-Helm ist am Rand noch etwas braun, Reste des Rapsstrohs sind noch zu sehen. „Außerdem ist der Schaumstoff generell noch etwas zu dick“, sagt van Riesenbeck. Die Gründer müssten daher noch weiter an dem Material forschen, um den Helm noch besser zu machen. 

Pilz-Helm schützt besser als herkömmliche Sporthelme

Doch bietet der Pilz-Helm auch Schutz? „Erste Tests haben gezeigt, dass unser Material im Vergleich zu herkömmlichen Helmen sogar eine verbesserte Stoßabsorption bei geringerem Gewicht aufweist“, sagt van Riesenbeck. Ein erster deutschlandweit bekannter Helmhersteller sei für eine Kooperation bereits auf die drei Gründer zugekommen. Auch mit einem namhaften Automobilhersteller seien die Berliner schon im Gespräch. Um wen es sich genau handelt, dürfen die Gründer allerdings noch nicht verraten. Ihr Projekt wird außerdem durch die Berliner Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe und den Europäischen Sozialfonds gefördert. Außerdem wird Fungtion aktuell durch das Bündnis Science & Startups unterstützt.

Der Styropor-Ersatz kann nicht nur für Helme eingesetzt werden. Es gibt noch viele weitere Einsatzmöglichkeiten, zum Beispiel als Verpackung, Dämmmaterial oder in Automobilen. „Das Material kann eigentlich überall eingesetzt werden, wo bisher Styropor verwendet wurde“, so van Riesenbeck. Ein weiterer Pluspunkt: Bei der Produktion des neuen Materials aus den Pilzen entstehen ungefähr 95 Prozent weniger CO2-Emissionen.

Auch weitere Pilzarten würden die Gründer gerne ausprobieren. Zurzeit würden sie den Bio-Schaumstoff aus dem Zunderschwamm herstellen, ein Pilz, der so gut wie in jedem Wald vorkommt und eine sehr harte Konsistenz aufweist. Die Gründer sind zuversichtlich, dass sie mit ihrer Idee Erfolg haben werden. Doch bis dahin werden sie noch weiter forschen, beimpfen und an dem Helm aus Pilzen feilen. Schon im Frühjahr 2023 soll er auf den Markt kommen.