Einzelner Pilz im Gras vor Tannen (Foto: SWR, SWR -)

SWR2 Wissen Pilze - Rohstoff der Zukunft

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Von Vera Pache

Vom Pfifferling bis zum Fußpilz – das Reich der Pilze ist riesig. Wissenschaftler wissen nicht einmal, wie viele unterschiedliche Arten es auf unserem Planeten gibt. Klar ist, dass sie eine wichtige Rolle für unser Ökosystem spielen, indem sie organische Stoffe zersetzen. Doch Pilze können viel mehr: Böden reinigen, Designerstoffe herstellen und das Nahrungsproblem lösen.

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Weniger Anbaufläche, mehr abbaubare Produkte

Im Jahr 2050 brauchen wir – wegen der wachsenden Weltbevölkerung – 70 Prozent mehr Nahrung auf der Erde. Gleichzeitig werden wir aber nur 10 Prozent mehr Ackerland haben. Aber wie können wir mehr Essen produzieren – auf der mehr oder weniger gleichen Ackerfläche?

Pilze können hier einen Beitrag leisten. Weil sie auf Müll wachsen, auf Abfallprodukten. Wenn wir mehr Pilze essen und gleichzeitig weniger Fleisch oder Gemüse, dann brauchen wir auch nicht so viele Anbauflächen. Und außerdem könnten Pilze uns helfen, nachhaltiger zu leben, indem wir umweltverschmutzende Materialien, wie zum Beispiel Plastik, durch biologisch abbaubare Pilz-Produkte ersetzen.

Gegenstände auf Pilzbasis (Foto: Vera Pache -)
Gegenstände auf Pilzbasis: Schüsseln, Vasen oder sogar Hocker, Schuhe und kleine Tische lassen sich aus Pilzmaterial herstellen. Vera Pache -

Pilze sind ziemlich anspruchslos

Das ist ein Grund, der sie interessant macht. Über Pilze zu sprechen ist allerdings gar nicht so einfach. Im Deutschen fehlt uns nämlich an vielen Stellen das entsprechende Vokabular, um feine Nuancen im Reich der Pilze zu veranschaulichen. Wenn wir im Deutschen von "Pilzen" sprechen, dann können damit sehr unterschiedliche Dinge gemeint sein.

Hefen sind einzellige Pilze, so zum Beispiel unsere Backhefe. Hyphen hingegen sind die fadenförmigen Zellen, die sich aneinanderreihen und als Pilzgeflecht im Boden ausbreiten: das sogenannte Myzel. Und längst nicht alle Pilze bilden einen für uns sichtbaren Fruchtkörper, den wir zum Beispiel als Champignon oder Steinpilz kennen.

Auch wenn Pilze häufig neben Kräutern, Blumen und Bäumen in Botanikbüchern abgebildet sind: Pilze sind keine Pflanzen. Genetisch sind sie Menschen und Tieren ähnlicher. Aber sie sind noch nicht wirklich gut erforscht. Unter anderem deswegen, weil sie – wie alle Mikroben – größtenteils unsichtbar für uns sind.

Pilz-Mycel (Foto: Vera Pache -)
Das so genannte Pilz-Mycel ist ein natürliches Bindemittel und kann als Werkstoff für verschiedene Anwendungsgebiete verwendet werden. Vera Pache -

Hundert Meter Pilzfäden in einem Teelöffel Erde

Jede noch so kleine Nische unseres Ökosystems ist mit Mikroben gefüllt. Schauen wir uns den Erdboden an: Wenn Sie einen Teelöffel voll Erde nehmen, dann befinden sich darin etwa eine Million Bakterien und ein paar Hundert Meter Pilzfäden. Sie stehen sowohl am Anfang als auch am Ende im Lebenszyklus.

Der Pilz wächst in Form von Fadenstrukturen; das sind die Hyphen. Und diese Hyphen wachsen und verzweigen sich in Netzen. Wenn man will, kann man das mit Stoff vergleichen, der aus verwobenen Fäden besteht. Dieses Netzwerk hat eine gewisse Festigkeit, weil sich die Hyphen immer mehr miteinander vernetzen.

Pilze ernähren sich zum Beispiel von Kaffeesatz, das heißt, sie zersetzen ihn, und ihre Hyphen durchdringen den Nährboden dann wie ein Netz. Der Designer Maurizio Montalti geht ganz unorthodox mit diesem Prozess um. Er lässt einen Pilz erst eine Weile wachsen, dann erhitzt er ihn. Das heißt: Der Pilz stirbt. Wenn er zuvor aber schon weite Teile des Nährbodens zersetzt hat, dann funktionieren die Pilzfäden wie ein Bindemittel. Wie ein natürlicher Klebstoff.

Der Designer Maurizio Montalti (Foto: Vera Pache -)
Der Designer Maurizio Montalti nutzt Pilze als Ausgangsmaterial für Alltagsgegenstände. Vera Pache -

Design aus Pilzen

Und je nachdem, wie lange man den Pilz wachsen lässt, entstehen am Ende ganz unterschiedliche Materialien. Entweder reines Myzel, das ein bisschen an Latex erinnert. Oder wenn die Pilze auf Sägespänen wachsen und man sie erhitzt, bevor das komplette Material zersetzt ist, dann bleibt ein Material übrig, das an Pappmaché erinnert oder an Wildleder. Die Ergebnisse hängen von verschiedenen Faktoren ab.

Der Designer Maurizio Montalti ist seiner Arbeit mit Pilzmaterial bis heute treu geblieben. Eine organische Substanz als Grundstoff – das begeistert ihn. Vor allem, weil sie nachhaltig ist und das Material sich auch wieder vollständig abbauen lässt.

Einige der Pilzmaterialien werden nachträglich gepresst. So entsteht dann ein festes, lederartiges Material. Montalti hat heute ein Designbüro im Westen von Amsterdam. Außerdem hat er ein Unternehmen in Italien gegründet, das die neuen Materialien aus Pilzen in großem Maßstab für den Markt produzieren will.

Schuh aus Pilzen und menschlichem Schweiß (Foto: picture-alliance / Reportdienste, picture-alliance / Reportdienste - Victoria Jones/PA Wire URN:38472042)
Ein Schuh für das Leben auf dem Mars, der aus Pilzen und menschlichem Schweiß hergestellt wird picture-alliance / Reportdienste - Victoria Jones/PA Wire URN:38472042

Böden reinigen mit Pilzen

Anders als Pflanzen betreiben Pilze keine Fotosynthese. Sie müssen fressen, um zu wachsen – ähnlich wie Menschen und Tiere. Pilze sind jedoch nicht ganz so wählerisch mit ihrem Speiseplan. Und vor allem sind sie in der Lage, Enzyme zu produzieren, die so ziemlich jeden Stoff auf unserem Planeten zersetzen.

Auch das ist eine Eigenschaft, die Pilze interessant macht und an der geforscht wird. In Belgien arbeitet zum Beispiel das Start-up Novobiom an der Idee, mithilfe von Pilzen und deren Zersetzungskünsten Böden zu reinigen. Jean Michel Scheuren ist einer der Gründer von Novobiom.

Die Idee, den Boden mithilfe von Pilzen zu säubern, klingt gut, ist aber nicht ganz einfach. Denn: Nicht jeder Pilz produziert die entsprechenden Enzyme, um Schadstoffe zu zersetzen. Jean-Michel Scheuren und seine Kollegen haben einige Zeit gesucht, bis sie eine geeignete Pilzart gefunden haben.

Nahrung, Müllverwerter und Materialien

Für ihre ersten Versuche haben sie dann 50 Kilogramm verseuchte Erde ins Labor gebracht. Und damit der Pilz sich dort auch wirklich wohlfühlt und ausbreitet, haben sie die verseuchte Erde mit Kompost gemischt. Es hat funktioniert. Nach einer drei Monate dauernden Behandlung haben verschiedene Tests gezeigt, dass die Verunreinigung durchschnittlich um 90 Prozent reduziert werden konnte.

Ein erster Erfolg – aber bis zum kommerziellen Einsatz wird es noch dauern. Und auch wenn Pilze verhältnismäßig schnell wachsen – am Ende braucht es vor allem Zeit, Geduld und Geld. Und das sind auch entscheidende Gründe, warum sich die Technik bisher noch nicht stärker durchgesetzt hat.

Zitronen-Seitling Pilzzucht (Foto: picture-alliance / Reportdienste, picture-alliance / Reportdienste - Foto: Judith Michaelis)
Sind Pilze das Nahrungsmittel der Zukunft? picture-alliance / Reportdienste - Foto: Judith Michaelis

Insgesamt kann man sagen: Pilze sind günstige und CO2-arme Eiweißlieferanten in der Ernährung. Man kann sie als Verwerter von Abfallprodukten, von Kaffeesatz, Sägespänen oder Kompost verwenden. Pilze sind die Grundlage für neue Materialien, die eine Alternative zu Leder oder sogar Plastik sein könnten. Und: Pilze dienen als Reinigungspersonal für industriell verseuchte Böden.

Die Liste an Möglichkeiten, was wir mithilfe von Pilzen erreichen können, ist noch längst nicht zu Ende geschrieben. Auch deswegen, weil es auf diesem Feld noch einiges zu erforschen gibt. Haben wir Pilze bisher einfach schlicht unterschätzt?

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