12.05.2026 – Jahrzehntelang basierte Fortschritt auf Extraktion. Nun steht die Menschheit vor der Aufgabe, ihr Leben wieder mit den regenerativen Grenzen des Planeten in Einklang zu bringen. Sogenannte Nature-based Solutions nutzen biologische oder ökologische Prozesse, um Technologien nachhaltig neu zu erfinden.

Pilze sind für die Forschung besonders faszinierend – sie sind weder Pflanze noch Tier, sondern bilden ein eigenes Reich der Natur. Die Forschung entdeckt das Myzel nun als nachhaltigen Baustoff, Energiespeicher und vieles mehr.

Der Pilz, das ist vor allem das Myzel, das aus einem feinen Netzwerk fadenförmiger Zellen besteht, den sogenannten Hyphen. In der Natur durchwuchern diese Fäden Substrate wie den Boden oder organisches Material, um Nährstoffe zu erschließen. Indem sie Enzyme in die Umgebung abgeben und organisches Material zersetzen, recyceln sie Nährstoffe. Der vegetative Myzel-Körper bringt den sichtbaren Fruchtkörper hervor, der geläufig als Pilz bezeichnet wird, jedoch nur das temporäre Fortpflanzungsorgan darstellt.

Pilze als Bau- und Textilmaterial

In der modernen Architektur und Materialwissenschaft vollzieht sich derzeit ein grundlegender Wandel hin zur sogenannten Bio-Fabrikation. Pilzmyzel gehört zu den vielversprechendsten neuen Baustoffen, denn es kann organische Restmaterialien zu einem stabilen Feststoff verbinden. Anstatt Baustoffe unter hohem Energie- und Rohstoffaufwand zu brennen oder zu gießen, lässt man sie einfach wachsen.

Genutzt werden landwirtschaftliche Reststoffe wie Stroh, Hanf oder Sägemehl, die mit Pilzkulturen geimpft werden. Die Pilzfäden eines Myzels verdauen die organischen Abfälle und verwandeln sie in ein dichtes, chitinreiches Netzwerk, das zu einem stabilen Verbundwerkstoff wird. Sobald die gewünschte Form erreicht ist, wird der Pilz durch Hitze deaktiviert. Das Backen stoppt das Wachstum und festigt das Material. Je nach Ausgangsstoff haben die so entstandenen Myzel-Komposite von Natur aus Eigenschaften wie eine hohe Brandbeständigkeit, thermische und akustische Isolationseigenschaften – und sie speichern sogar noch CO₂, anstatt es freizusetzen.

„Reisspelzen enthalten etwa viel Lignin und auch viel Siliziumdioxid, damit haben wir feuerfeste Myzel-Verbundstoffe entwickelt“, erklärt Mitchell Jones, Postdoctoral Researcher an der Universität Wien, spezialisiert auf pilzbasierte Materialien und Abfallverwertung. „Neben Reisspelzen haben wir auch recyceltes Glas verwendet, um den anorganischen Anteil zu erhöhen und das Material noch feuerfester zu machen – etwa für Wärmedämmung, Akustikisolierung und Ähnliches.“

Das Fraunhofer ISE und UMSICHT hat im vergangenen Jahr bereits marktreife Fassadenelemente präsentiert, die Myzel-Dämmung mit Photovoltaik kombinieren. Ziel ist ein vollständig kreislauffähiges Bauteil, dessen Komponenten am Ende seiner Nutzung problemlos getrennt werden können. Wie sich die organischen Komponenten unter realen Witterungseinflüssen verhalten, wird derzeit noch untersucht.

„Man kann auch einen reinen Myzel-Schaum wachsen lassen, der kein Verbundstoff mehr ist, sondern nur noch aus den ‚Lufthyphen‘ des Myzels besteht“, so Jones weiter. Die Varianten haben unterschiedliche Dichten und Anwendungen. Festes Substrat eignet sich für Verpackungen oder Bauanwendungen. Die ‚fluffigere‘ Variante ohne Rückstände ist flexibler und wird für Dinge wie Schwämme oder Make-up-Träger verwendet. Auch Pilzleder und einen spinnbaren Textilersatz haben die Forscher in Wien bereits hergestellt. Veganer Lederersatz aus Pilzmyzel ist teilweise schon auf dem Markt erhältlich.

Ein weiteres Feld ist das Textil-Upcycling, die Herstellung von Verbundstoffen aus Textilabfällen. Fast Fashion, Kleidung aus minderwertigen Materialien, die schnell auf dem Müll landet, ist ein Problem. Fast der gesamte Textilmüll wird verbrannt. „Dieser Textilmüll enthält oft eine Mischung verschiedener Fasertypen, teils synthetisch, teils natürlich, die sich nicht leicht trennen lassen“, sagt Jones. Seit 2025 müssen alle EU-Mitgliedstaaten Textilien separat für Recycling oder Wiederverwertung sortieren. Die Textilmüllberge können jedoch noch kaum verarbeitet werden. Das Recycling zu Verbundwerkstoffen für Bauanwendungen könnte hier eine Lösung anbieten – und funktioniere bereits vergleichsweise gut, so Jones.

Pilzbatterien – Strom aus lebenden Organismen

Während die Architektur auf das Myzel als Baustoff setzt, experimentieren andere Forscher mit seinen elektrischen Eigenschaften. Sogenannte mikrobielle Brennstoffzellen nutzen den Stoffwechsel von Pilzen, die wie alle Lebewesen Nährstoffe in Energie umwandeln. Bei diesen biochemischen Reaktionen werden Elektronen frei, die als Strom genutzt werden können. Bisher handelte es sich bei den eingesetzten Mikroorganismen meist um Bakterien. Eine neue Pilzbatterie nutzt nun erstmals zwei sich ergänzende Pilzarten – Bäckerhefe und Weißfäulepilz –, um die Batterie leistungsfähiger zu machen.

Die Pilzbatterie wird mit Hilfe von 3D-Druck aus Pilzsporen und zellulosebasierter Tinte hergestellt. Pilzsporen und Pilznahrung – größtenteils Zuckermoleküle – werden der Druckertinte bereits zugesetzt. Die Zugabe von Ruß und Graphitflocken macht das zellulosebasierte Material elektrisch leitfähig, die Hülle ist aus Bienenwachs. Der 3D-Druck ermöglicht es den Forschenden dabei, die Komponenten der Pilze passend umzustrukturieren.

„Insgesamt betrachten wir Pilze nicht nur als biologische Bestandteile, sondern als aktive, gestaltbare Elemente zukünftiger nachhaltiger Technologien, die eine Brücke zwischen Biologie, Materialwissenschaften und Elektronik schlagen könnten“, sagt Carolina Reyes, Research Scientist am Labor für Zellulose- und Holzwerkstoffe Empa der eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt.

Die Leistungsdichte der Pilzbatterien bleibt zwar gering, doch für Sensoren oder autarke Messsysteme reichen oft Mikrowatt. Für dezentrale Anwendungen wie das Umweltmonitoring in Wäldern oder die landwirtschaftliche Sensorik bieten die Pilzbatterien einige Vorteile. „Man könnte die Pilzbatterien in einem getrockneten Zustand aufbewahren und am Einsatzort einfach durch die Zugabe von Wasser und Nährstoffen aktivieren“, sagt Reyes. An ihrem Lebensende zersetzen sich die Pilzbatterien zudem selbst, ganz ohne giftige Hinterlassenschaften.

Über die Stromerzeugung hinaus besitzen Myzelien eine Art biochemische Intelligenz, mit der sie gezielt Stoffe aus ihrer Umgebung lösen, binden und konzentrieren können. Diese Eigenschaft macht sie nun für einen Bereich interessant, der bisher schweren Maschinen vorbehalten war: den Bergbau.

Mycomining – Mining mit Myzel

Um sich von Giften abzuschirmen, haben Pilze eine Zellwandstruktur entwickelt, die chemisch gesehen ein perfekter Schwamm für Metallionen ist. Dies macht Pilze zu hocheffizienten Sammlern, die selbst geringste Konzentrationen von Metallen selektiv binden und anreichern können. Pilze verhalten sich natürlicherweise wie winzige, chemische Fabriken. Sie betreiben das sogenannte Bioleaching, bei dem sie organische Säuren wie Zitronen-, Oxal- oder Gluconsäure ausscheiden. Diese Säuren senken zunächst den pH-Wert ihrer Umgebung ab, wodurch sich fest gebundene Metalle aus Erz lösen. Sobald die Metalle verflüssigt sind, treten die organischen Bestandteile der Säuren als in Aktion: Sie umschlingen die Metallionen wie eine chemische Zange und halten sie in einer löslichen Form stabil. Die Zellwände der Pilze – ein komplexes Geflecht aus Chitin und Proteinen – besitzen spezielle chemische Andockstellen. Bei der Biosorption werden die gelösten Metallionen wie von einem Magneten an die Oberfläche der Pilzbiomasse gezogen und dort konzentriert. Auf diese Weise lassen sich selbst kleinste Mengen wertvoller Ressourcen effizient ernten.

Mycomining werde wohl nie Bergbau ersetzen können, und auch für das Recyceln von Elektroschrott gäbe es wohl bereits effektivere Methoden, meint Alexander Bismarck, Professor für Materialchemie an der Universität Wien. Interessant werde der Ansatz für den Abbau Seltener Erden, die in sehr geringen Mengen weitläufig in der Erdkruste verstreut sind. „Bei Seltenen Erden könnte Myconmining wirklich einen Unterschied machen“, sagt Bismarck. „Seltene Erden Elemente sind nämlich gar nicht so selten, nur schwer zu separieren aus dem ganzen anorganischen Zeug, weil sie chemisch relativ ähnlich sind. Wir hoffen, dass wir genau dafür Pilze einsetzen können, die diese Materialien selektiv aufnehmen, hoffentlich auch in Größenordnungen, die sich lohnen, und mit Pilzen, die Fruchtkörper bilden, die man einsammeln kann. Pilze wachsen fast überall auf unserem Planeten, geschätzt gibt es 2,1 bis 5 Millionen Spezies. Jetzt müssen wir eben nur die richtige Spezies finden.“ Julia Broich