Darum könnten Pilze die Rohstoffe der Zukunft sein

Pilz ist nicht gleich Pilz

Sie bloß auf den Küchenkontext zu reduzieren, wird den Lebewesen also nicht gerecht. Die 350 essbaren Sorten, die es weltweit gibt, bilden nur einen Bruchteil der Artenvielfalt ab: Schätzungen gehen von 3,5 bis sechs Millionen aus. Wissenschaftlich beschrieben sind aktuell etwa 150.000. Davon wiederum sind vergleichsweise wenige überhaupt sichtbar für das bloße Auge und bilden den typischen Fruchtkörper aus, den wir als Lebensmittel oder aus dem Wald kennen.

Manche existieren als einzellige Hefen, andere bilden ein hochkomplexes Geflecht, das sogenannte Myzel. Es besteht aus einem feinen Netz aus Hyphen, winzige, röhrenartige Pilzzellen. Die fadenförmigen Hyphen verästeln an den Enden und breiten sich in ihrer Umgebung aus. Verbinden sich viele Myzelien zu einer dichten Masse, entstehen daraus die Fruchtkörper.

Von der Größe her gibt es kaum eine Begrenzung – das Myzel kann im Inneren weniger Zellen eines Blattes, in einem verrottenden Baumstamm oder als mehrere Hundert Meter breites Gebilde in der Erde wachsen. Tatsächlich soll das größte Lebewesen auf der Erde ein Pilz sein: In einem Wald in Oregon, USA, entdeckte ein Team um die Forscherin Catherine Parks 2003 ein riesiges Exemplar des sogenannten Dunklen Hallimaschs (Armillaria ostoyae). Er erstreckte sich über eine Fläche von 9,65 Quadratkilometern – etwa 1352 Fußballfelder. Das Alter des Pilzgiganten liegt schätzungsweise zwischen 1900 und 8650 Jahren.

Das haben Pilze mit Biotechnologie zu tun

1928 gab es einen Durchbruch in der Arzneimittelforschung: Der schottische Bakteriologe Alexander Fleming extrahierte Penicillin aus einem Schimmelpilz – das erste Antibiotikum war gefunden. Auch heute noch werden Pilze verwendet, um pharmazeutisch wirksame Stoffe herzustellen. Das geschieht über deren besondere Art der Ernährung: Die Hyphen geben bestimmte Proteine oder Säuren an die Umgebung ab, also zum Beispiel das Stück Holz, auf dem sie wachsen. Dadurch wird das organische Material zersetzt und der Pilz nimmt die dabei entstehenden Nährstoffe wieder auf; eine Art externe Verdauung also.

Forschende nutzen dieses Prinzip für ihre eigenen Zwecke. Die Substanzen, welche die Pilze abgeben, sind nämlich teilweise hochinteressant als Pharmazeutika und Chemikalien. Dazu zählen zum Beispiel Statine (eingesetzt als Blutdrucksenker), Cyclosporin (wichtig bei Organtransplantationen) oder Drospirenone (Antibabypille). Um sie herzustellen, werden die Pilze in riesigen Bioreaktoren gezüchtet. In die Metallbehälter passen bis zu 500.000 Liter – das entspricht etwa 3333 Badewannen. Dort hinein kommen die Pilze zusammen mit einem Nährmedium. Prinzipiell eignet sich alles, was Zuckermoleküle in irgendeiner Form enthält. Also etwa Pflanzenreste oder Melasse, ein Nebenprodukt bei der Zuckerherstellung. In dem Nährmedium wächst der Pilz munter vor sich hin und gibt die wertvollen Stoffe an seine Umgebung ab. Um diese zu ernten, muss der Brei letztendlich nur gefiltert werden.

Pilzfasern lassen sich wie bereits erwähnt beliebig formen und weiterverarbeiten, etwa zu Schuhleder. Oder zu Bodenbelägen, ähnlich wie Linoleum, und Wandverkleidungen. Oder zu Stofffasern, ähnlich wie Baumwolle. Dabei sind die Pilzprodukte in der Regel ökonomischer, nachhaltiger und biologisch abbaubar. Für ein Kilo Baumwolle beispielsweise gehen rund 10.000 Liter Wasser drauf. Die gleiche Menge Textilien aus Pilzen braucht nur 100 Liter.

Solche Produkte werden schon vereinzelt produziert, aber den Massenmarkt haben sie noch nicht erobert. Es ist eine Frage des Upscaling: Was im Kleinen funktioniert, muss auch im großen Maßstab laufen. "Im Prinzip ist bei Pilz-Biotech die größte offene Frage: Wie produziere ich in großem Maße kostengünstig?“, erklärt die Biotechnologin Vera Meyer. Prozesse und Produktionsketten müssen erstellt und optimiert werden, vor allem auch im Bereich Qualitätssicherung. Bei natürlichen, wachsenden Rohstoffen kann es leicht zu Abweichungen kommen. Zudem müsse die Einstellung von Fachkräften finanziert werden; es fehlt an Investierenden.

"Gerade im Bereich Baustoffe ist es ein Preiskampf“, sagt Julia Krayer, die am Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik an der Entwicklung von Schallschutz auf Pilzbasis arbeitet. Vor allem bei der Innenausstattung von Räumen werden oft große Mengen an Material gebraucht – da sei es schwierig, preislich mit sehr kostengünstigen Rohstoffen wie Styropor mitzuhalten.

Auch die Akzeptanz sei ein Thema. "Schimmelt das nicht? Wächst das weiter?“ Fragen wie diese beschäftigen Menschen, die zum ersten Mal davon hören, Häuser aus Pilzfasern zu bauen. (Antwort übrigens: Nein. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, zum Beispiel Hitze, um die Pilze zu inaktivieren.)