Wenn Myzel-Platten Elefantenhaut nachahmen und das Haus kühlen
Häuser wie einen Elefantenkörper kühlen: Das ist die Idee eines Teams der Nanyang Technical University (NTU) in Singapur. Sie haben Platten auf der Basis von Pilzen oder vielmehr Myzel entwickelt, die wie eine Elefantenhaut strukturiert sind und damit für tiefere Temperaturen sorgen.
Quelle: Tarif Rahaman, Unsplash
Die faltige, raue Haut schützt Elefanten vor der Hitze.
Dank ihrer Haut bleiben Elefanten auch bei Hitze cool: Wegen ihrer zahllosen Falten kann ihre Haut Wasser speichern, das wiederum bei Wärme und so für Kühlung sorgt. Für die Tiere ist dieser Mechanismus überlebenswichtig, weil sie keine Schweissdrüsen haben.
Geht es nach einem Forschungsteam der Nanyang Technichal University (NTU) in Singapur, liessen sich Gebäude auf dieselbe Weise kühlen: Zusammen mit dem auf Biomimikry spezialisierten Designunternehmen Biosea haben die Wissenschaftler Platten entwickelt, deren unregelmässige Oberfläche die faltige, unebene Elefantenhaut nachahmt. Das Rohmaterial dafür lieferte Myzel. Denn an Myzel gebundene Verbundstoffe sind laut früheren Studien energieeffizienter als herkömmliche Dämmstoffe für Gebäude, wie zum Beispiel Blähton oder Vermiculit.
Kühleffekt steigert sich gemäss Labortests massiv bei Regen
Um herauszufinden, ob die wie eine Elefantenhaut strukturierte Myzelfliese tatsächlich besser kühlt als eine glatte aus Myzel, untersuchte das Team ihre Kühlleistung im Labor. Dabei zeigte sich: die unebene Platte kühlte um 25 Prozent besser als die komplett flache. Bei Regensimulationen intensivierte sich der Effekt gar noch: Er verbesserte er sich um weitere 70 Prozent, was wiederum bedeutet, dass sich die neuartige Fliese auch für tropische Regionen eignet.
«Dämmstoffe werden zunehmend in Gebäude integriert, sie sind jedoch meist synthetisch und wirken sich während ihres gesamten Lebenszyklus auf die Umwelt aus», erklärt dazu Hortense Le Ferrand, Assistenzprofessorin für Materialwissenschaften, die die Entwicklung der Fliese geleitet hat. Myzel-Verbundwerkstoffe seien ein biologisch abbaubares und gleichzeitig sehr poröses Material, was sie zu einem gutem Dämmstoff mache. «Die Wärmeleitfähigkeit ist vergleichbar mit oder je nachdem besser als die einiger synthetischer Dämmstoffe, die heute in Gebäuden verbaut werden.»
Bambusmehl, Wasser, Hafer und Austernpilze
Myzelgebundene Verbundwerkstoffe entstehen, in dem Pilze zum Beispiel auf Sägemehl oder landwirtschaftlichen Abfällen gezüchtet werden. Während der Pilz wächst und gedeiht, verbindet er das organische Material zu einem festen, porösen Verbundwerkstoff. Im Fall der Elefantenfliesen Fall wurden Austernpilze, auf mit Wasser- und Hafer angereicherten Bambusmehl gezogen.
Der Mix aus Mehl und Austernpilz-Myzel wurde in sechseckige Formen: Die erste Wachstumsphase fand in absoluter Dunkelheit statt und dauerte zwei Wochen. Danach nahmen die Forscher die Fliesen aus den Formen und liessen sie weitere zwei Wochen wachsen. Dnach wurden die Myzelstücke während dreier Tage bei einer bei einer Temperatur von 48 Grad Celsius getrocknet. Danach waren die Fliesen für den Einsatz: Sie wurden der flachen Seite auf Fassaden und Flachdächer geklebt.
Ferrand dazu: «Wir haben eine vielversprechende umweltfreundliche Alternative entwickelt die Abfall in eine wertvolle Ressource verwandelt und gleichzeitig konventionelle Materialien für die Wärmedämmung ersetzt.» (mai/mgt)
Film der NTU zum Projekt.
