Windeln für Babys bis hin zu Sensoren? Ein Zukunftsbild, in dem Pilze zur Infrastruktur werden

„Der Tag, an dem eine einfache Windel zu Kompost wird“

Auf den ersten Blick sieht es aus wie eine ganz normale Papierwindel. Doch beim Öffnen der Verpackung findet man ein kleines Päckchen mit Pulver – der Inhalt ist gefriergetrockneter „Pilzmyzel“.

Streut man dieses Myzel auf die gebrauchte Windel, könnte die gesamte Windel innerhalb eines Jahres zu Erde werden. Ein beeindruckendes Konzept des Start-ups „Hiro“, das von der britischen Zeitung Guardian vorgestellt wurde.Guardian

Jedes Jahr werden weltweit Milliarden von Windeln auf Deponien entsorgt, und der darin enthaltene Kunststoff bleibt oft über Jahrhunderte bestehen. Hiro bringt die Idee ein, diese mit Hilfe von Pilzen zu zersetzen. Die Enzyme, die von den Pilzen abgesondert werden, sollen den Kunststoff in den Windeln abbauen und letztendlich kompostieren. Berichten zufolge konnte im Labor eine Zersetzung innerhalb von weniger als sechs Monaten beobachtet werden, und derzeit laufen Tests in simulierten Deponieumgebungen.Guardian

Natürlich gibt es auch Herausforderungen. Während einige Kunststoffe wie Polyester oder Polyurethan relativ leicht von Pilzen abgebaut werden können, sind andere Materialien wie Polyethylen oder Polypropylen sehr widerstandsfähig. Forscher weisen darauf hin, dass nicht „alle Kunststoffe schnell zu Erde werden“.Guardian

Dennoch ist die Vorstellung, dass Windeln zu Erde werden könnten, äußerst eindrucksvoll. Ein Symbol für Umweltprobleme könnte sich durch die Kraft der Pilze in eine zirkulierende Ressource verwandeln.

5,1 Millionen Arten: Das „dritte Königreich“ erwacht

Warum stehen Pilze gerade jetzt so im Fokus?
Ein Grund ist die wachsende Erkenntnis, dass Pilze ein eigenständiges, riesiges Königreich sind, das weder zu Pflanzen noch zu Tieren gehört. Schätzungsweise 5,1 Millionen Arten sind bekannt, von denen viele noch nicht detailliert erforscht sind, aber immer wieder erstaunliche Fähigkeiten zeigen.Guardian

Besonders wichtig ist das „Myzelium“. Es handelt sich um ein feines, fadenförmiges Netzwerk, das im Boden oder im Inneren von Holz verläuft und mehr der eigentliche Körper der Pilze ist als die Fruchtkörper, die wir als „Pilze“ bezeichnen.

Myzelium kann auf landwirtschaftlichen Abfällen oder Holzspänen wachsen und bildet dabei starke, leichte „Myzelplatten“ oder sondert Enzyme ab, die Holz, petrochemische Verbindungen und Kunststoffe abbauen.Guardian

Kurz gesagt, Myzelium ist sowohl „eine Fabrik zur Herstellung von Materialien“ als auch „eine Anlage zur Zersetzung und Reinigung“. Diese „Doppelfunktion“ macht Pilze im Kontext der Nachhaltigkeit äußerst attraktiv.

Lebensmittelzusatzstoffe aus der „Pilzfabrik“

Bei den Future is Fungi Awards wurde nicht nur die Windel von Hiro ausgezeichnet, sondern auch Start-ups, die Pilze in „chemische Fabriken“ verwandeln.Guardian

Zum Beispiel ist Michroma ein Unternehmen, das natürliche Lebensmittelfarbstoffe mit Hilfe von Pilzen herstellt. Traditionelle, leuchtende künstliche Farbstoffe sind oft petrochemisch und verursachen CO₂-Emissionen sowie Umweltbelastungen in der Lieferkette. Pilze hingegen sind von Natur aus in der Lage, eine Vielzahl von Farbstoffen und Sekundärmetaboliten zu produzieren, die in Fermentationstanks relativ sauber und in großen Mengen hergestellt werden können.Guardian

Mycolever versucht, Emulgatoren, die in Kosmetika und Körperpflegeprodukten verwendet werden, durch pilzbasierte Inhaltsstoffe zu ersetzen. Emulgatoren sind wichtige Stoffe, die Öl und Wasser verbinden, aber viele von ihnen basieren auf petrochemischen Produkten. Durch die Nutzung der Stoffwechselwege von Pilzen könnte eine nachhaltigere Lieferkette aufgebaut werden.Guardian

Interessant ist, dass in der Welt der Pilze bereits Kandidaten existieren, die „fast unverändert“ für komplexe Moleküle verwendet werden können, die bei Bakterien oder Hefen nur durch genetische Modifikation hergestellt werden können. Pilze mit ihrer enormen Artenvielfalt und komplexen Stoffwechselfähigkeit werden zunehmend als „Schatzkammer“ der Bioproduktion neu bewertet.

Häuser und Feuerwehren könnten sich durch Myzelium verändern

Die Anwendung von Myzelium beschränkt sich nicht nur auf chemische Produkte.
Wird das Myzelium in Formen gegossen und getrocknet, können leichte Platten als Dämmmaterial, Verpackung oder Baumaterial verwendet werden. Diese sind nicht fossilbasiert wie herkömmliche Schaumstoffe und können nach Gebrauch zu Erde werden. In Europa und den USA werden myzelbasierte Verpackungsmaterialien bereits praktisch eingesetzt.Guardian

Besonders mutig ist das „Myzelium-Feuerlöschschaum“-Projekt von Metanovation mit Sitz in Jordanien. Viele der derzeitigen Löschschäume enthalten PFAS, sogenannte „ewige Chemikalien“, die Boden und Grundwasser langfristig verschmutzen. Metanovation strebt an, einen Schaum zu entwickeln, der auf Myzelium basiert, das aus Abfallmaterialien gezüchtet wird und nach Gebrauch biologisch abbaubar ist.Guardian

Sollte diese Technologie ausgereift sein, könnte das Dilemma, „nach dem Löschen das Umfeld zu verschmutzen“, erheblich reduziert werden. Pilze könnten eine neue Option für die Vereinbarkeit von Brandbekämpfung und Umweltschutz bieten.

Könnten Pilze zu elektronischen Schaltkreisen werden? Die Möglichkeit „lebender Sensoren“

Und schließlich, am meisten nach Science-Fiction klingend, aber allmählich realistischer werdend, ist die Welt der „Pilzelektronik“.
Ein Team um Professor Andrew Adamatzky von der University of the West of England in Bristol untersucht das elektrische Verhalten von Myzelium, um es als einfache Schaltkreiselemente zu nutzen.Guardian

Materialien, die Myzelium enthalten, können bei Anlegen einer externen Spannung kleine elektrische Impulse erzeugen und sich wie ein „Oszillator“ verhalten, der einen bestimmten Rhythmus schlägt. Zudem wurden Eigenschaften beobachtet, die an Kondensatoren oder Filter erinnern, wie das temporäre Speichern von Signalen oder das Ändern von Reaktionsmustern bei Eingabe.Guardian

Diese Eigenschaften könnten genutzt werden, um „lebende Sensoren“ zu entwickeln, die auf Licht, Druck oder Chemikalien reagieren, oder um Myzelium als Teil „selbstheilender Soft-Roboter“ zu integrieren. Eine neue Kategorie von „biologisch abbaubaren Gadgets“, die nach Gebrauch natürlich zersetzt und möglicherweise als Kompost wiederverwendet werden können, könnte entstehen.

Natürlich wird nicht sofort ein „Pilzcomputer“ in voller Größe erscheinen. Derzeit handelt es sich größtenteils um Laborexperimente, aber das Ziel der Future is Fungi Awards ist es, genau solche „verrückt klingenden, aber durchdachten Ideen“ zu fördern.Guardian

Überraschung und Skepsis auf sozialen Medien

Solche Nachrichten verbreiten sich nicht nur in wissenschaftlichen Medien, sondern auch in sozialen Netzwerken.
Auf X (ehemals Twitter) und Mastodon gab es zahlreiche Reaktionen auf Beiträge, die diesen Artikel teilten.

• „Bei jedem Windelwechsel ‚Myzel streuen‘ – das klingt nach einer neuen Ära der Kindererziehung.“

• „Wenn Pilze Plastik fressen können, sollen sie auch in meinen Schrank kommen.“

• „Der Begriff ‚Pilzcomputer‘ allein könnte einen ganzen Science-Fiction-Film füllen.“

• „Es ist keine Allzwecklösung, sondern ‚Pilze am richtigen Ort‘, das macht es realistisch und gefällt mir.“

Von umweltbewussten Nutzern gibt es auch Stimmen der Hoffnung, dass „wenn farbstoffe und Emulgatoren ohne Erdöl verbreitet werden, sich die Kriterien für die Auswahl von Kosmetika ändern könnten“. Gleichzeitig gibt es aber auch Bedenken hinsichtlich der Risiken der Biotechnologie, wie „die Notwendigkeit eines sicheren Designs, um das unkontrollierte Ausbringen von Myzel als invasive Art zu verhindern“ und „die Bewertung der Nebenprodukte, die während des Abbaus entstehen“.

Von japanischen Nutzern kamen Kommentare wie: „Miso und Sojasauce nutzen auch die Kraft von Mikroorganismen. Japan ist das ursprüngliche ‚Mikroorganismen-Tech‘-Land, wir sollten mehr mit der Welt zusammenarbeiten.“

Aus der Perspektive Japans, das seit langem mit Schimmelpilzen und Hefen arbeitet, wirkt diese „Pilzrevolution“ sowohl vertraut als auch erfrischend neu.

Dennoch sind Pilze keine „Alleskönner“

Wissenschaftler betonen einhellig: „Pilze sind mächtige Verbündete, aber sie lösen nicht alle Probleme.“
Selbst wenn die Windeln von Hiro weit verbreitet werden, muss die Lebensweise verändert werden, um das Grundproblem der Abfallvermeidung zu lösen, wie z.B. durch die Reduzierung des Windelverbrauchs oder die Erweiterung der Optionen für wiederverwendbare Stoffwindeln.Guardian

Auch beim Kunststoffabbau können nicht alle Materialien mit der gleichen Geschwindigkeit abgebaut werden, und für den industriellen Einsatz gibt es zahlreiche Hürden wie Sicherheit, Kosten und Regulierung. Myzelium-Baumaterialien und Feuerlöschschäume müssen ebenfalls praktische Probleme wie Haltbarkeit, Normenzertifizierung und Kompatibilität mit bestehenden Infrastrukturen überwinden, um auf dem Markt akzeptiert zu werden.Guardian

Wichtig ist, nicht „Pilze gegen Erdöl“ zu denken, sondern ein „Portfolio aus verschiedenen Technologien einschließlich Pilzen“ zu entwickeln. Erst durch die Kombination mit erneuerbaren Energien, Recyclingtechnologien und Maßnahmen zur Verhaltensänderung kann das Potenzial der Pilze maximiert werden.

Wie wir mit den „Pilz-Ingenieuren“ unter unseren Füßen umgehen

Dennoch ist die Zukunft, die uns Pilze zeigen, aufregend.

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