Dit is de futuristische schimmelbouwmarkt
Politici schuiven heikele thema's liever voor zich uit. Maar er is geen tijd meer wat betreft de klimaatcrisis. Het burgerberaad biedt uitkomst.
De schimmelbouwmarkt als oplossing om lokaal en duurzaam te bouwen
Een toekomst waarbij bouwmarkten volledig uit schimmels bestaan? Het klinkt absurd, toch is Han Wösten, hoogleraar Microbiologie, ervan overtuigd dat hij dit waar kan maken. Sterker nog, hij is al een heel eind op weg.
Fleur van der Linden - 14 oktober 2021
De oesterzwambitterballen die jij afgelopen weekend misschien wel op de borrelkaart van de lokale stamkroeg zag staan, zijn gekweekt op afvalstromen als koffieprut, sinaasappelschillen, paardenmest of stro. Bederft je eetlust? Zou kunnen, toch is het dé manier waarop we slim en duurzaam gebruik maken van de talenten van schimmels.
Het werkt bovendien circulair: de paddenstoelenindustrie haalt het voedselafval op bij restaurants, laat schimmels groeien die de ‘basis’ vormen voor bijvoorbeeld oesterzwammen, leveren die af bij restaurants die er vervolgens weer allerlei lekkernijen van maken.
Tot op heden werd het vooral gedaan binnen het productieproces van de bio-industrie en paddenstoelenindustrie, maar in de toekomst zullen we afval en schimmels misschien ook gaan inzetten om duurzame huizen te bouwen. Denk aan isolatie, het leggen van de vloer en misschien zelfs wel de waterleidingen van de douche.
Han Wösten is hoogleraar Microbiologie en doet onderzoek naar de groei- en ontwikkelprocessen van en in schimmels. Tien jaar geleden deed Wösten dit om de productieprocessen van schimmels voor de bio-industrie en champignonindustrie te optimaliseren. Tegenwoordig is de hoofdlijn van zijn lab veranderd in het ontwikkelen van een toekomst waarin we grondstoffen zoals hout en pvc vervangen voor materialen opgebouwd uit schimmels. Hij heeft grote en ambitieuze plannen voor een bouwmarkt die voor 100 procent uit schimmelmateriaal bestaat.
schimmels zijn ondergewaardeerd
Schimmels hebben over het algemeen een slechte reputatie. Zo zorgen ze ervoor dat de aardbeien die je net heb gekocht in de loop van een paar dagen langzaam blauw-grijs kleuren. Het grootste deel van het schimmelrijk kunnen we echter niet met ons blote oog waarnemen. In één theelepeltje aarde bevindt zich een netwerk van 1 tot 2 kilometer schimmeldraden. Dit schimmelnetwerk noemen we het mycelium. Het mycelium zorgt ervoor dat afval wordt afgebroken, dat er voedingsstoffen vrijkomen en dat onze bodem niet verschraalt. Schimmeldraden verrijken de bodem en maken de weg vrij voor nieuw leven.
Schimmels en paddenstoelen hebben een donzige en glibberige structuur, en zijn vrijwel altijd zacht en fragiel. Als je het zo beziet, is het haast onvoorstelbaar dat schimmels tot een materiaal kunnen worden verwerkt dat even sterk is als baksteen.
‘In de paddenstoelenindustrie is stro de voedingsbodem van de schimmel,’ zegt Wösten. ‘Het idee achter de schimmelbouwmarkt is dat we de schimmel lang genoeg door het stro heen laten groeien, om eerst paddenstoelen voor de voedingsindustrie te kweken.'
'Na de oogst van de paddenstoelen doden we de schimmel en gebruiken we het schimmelnetwerk als lijm en touw om het stro aan elkaar te plakken. Wat er overblijft, is een composiet van 90 procent stro en 10 procent schimmel.’
Uiteindelijk wordt de composiet in een mal geperst en wordt er een product van gemaakt, legt Wösten uit. ‘Wanneer de schimmelproducten uiteindelijk weer afgebroken moeten worden, kan het gewoon in de groenbak en vormt het weer een biologische afvalstroom, die geschikt is voor de volgende productie van paddenstoelen en schimmelmateriaal.’
schimmels hebben over het algemeen een slechte reputatie, maar is dat wel terecht?
natuurlijke opslag van CO2
Schimmels zijn de bodemvernieuwers van de natuur. Ze verteren de planten en dieren die sterven en zetten ze om naar vruchtbare grond. De schimmel komt in elke hoek van ons aardoppervlakte voor en is niet afhankelijk van een specifiek klimaat. Zo bezien zijn ze onuitputtelijk.
Bovendien is er nog een levensgroot voordeel in het zicht van een opdoemende klimaatramp: schimmelbouwmaterialen slaan CO2 op. De schimmel breekt biologische afvalstromen af, zoals wij ons voedsel verbranden. Bij dit verteringsproces komt er veel CO2 en H2O vrij. Als de schimmel eenmaal dood is, wordt het stro niet verder afgebroken en komt er geen CO2 meer vrij. In plaats daarvan wordt het CO2 ‘gewoon’ opgeslagen in het composiet.
Bij grootschalige productie van dit composiet, zorgen we er dus voor dat substantieel minder CO2 vrijkomt bij de verbranding van biologisch afval. Toch zal er bij dit hele proces steeds een klein beetje CO2 de atmosfeer in komen, omdat de schimmels zich moeten voeden van de afvalstroom om te groeien. ‘Het mooiste zou zijn als we de CO2 die wel vrijkomt, in kassen kunnen opvangen waar op dat moment planten groeien en we zo de plantengroei kunnen stimuleren,’ aldus Wösten.
3 uitklapbare voordelen van de schimmelmarkt:
Klik om te openen ↓
-
De schimmelmarkt produceert materialen die CO2 vasthouden waardoor het niet in de atmosfeer terechtkomt. Bij de verbranding van biologisch afval zoals stro en sinaasappelschillen komt veel CO2 in de atmosfeer. In de nieuwe schimmelbouwmarkt wordt deze CO2-uitstoot opgeslagen in bijvoorbeeld beton gemaakt van schimmels. Uiteindelijk zorgt dit ervoor dat we een huizenmarkt hebben die tegelijkertijd dient als CO2-opslag.
-
Een ander voordeel van de schimmelmaterialen is dat deze lokaal geproduceerd kunnen worden. Elk land heeft andere afvalstromen- en schimmels door de verschillen in klimaat en in de voedselindustrie. ‘Israël heeft bijvoorbeeld afvalstromen van sinaasappelschillen en wijngaarden. In Israël zullen er door het klimaat bovendien hele andere schimmels groeien dan bij ons,’ zegt Wösten. Elke regio moet zijn eigen afval gebruiken om zijn eigen schimmelmaterialen te produceren. Het voordeel van deze lokale productie is dat de markt niet gedomineerd kan worden door één bedrijf.
-
‘De lokale productiemogelijkheden zorgen er bovendien voor dat er weinig tot geen transport nodig is voor de schimmelbouwmarkt,’ aldus Wösten. Momenteel worden onze bouwmaterialen vanuit de hele wereld geïmporteerd. De bouwmaterialen van schimmels zullen echter per regio geproduceerd en verkocht worden. Dat bespaart transport, en dus energie en CO2-uitstoot, wat niet alleen duurzaam is, maar de producten bovendien erg goedkoop zal maken.
met schimmel kun je veel kanten uit
Wösten ging zich met schimmels bezighouden nadat een jonge Italiaanse kunstenaar, Maurizio Montalti, bij hem aanklopte. Montalti produceert akoestische panelen van schimmelmateriaal om geluid in ruimtes te dempen. Vergelijkbaar is een vloersysteem dat ontwikkeld is op basis van schimmelmateriaal en prima kan concurreren met hout en gietvloeren, als je de prijs-kwaliteitsverhouding in ogenschouw neemt. Wösten: ‘Als je het composiet onder veel druk in een mal perst, ontstaat er een materiaal vergelijkbaar met hout.‘
Als je dit niet doet, blijft er een soort kurkmateriaal over dat ook kan worden gebruikt. Als het composiet maar voor een heel klein deel uit afvalstromen bestaat en voor een groot deel uit schimmeldraden, krijg je een materiaal dat lijkt op textiel.
Door deze verschillen in afwerking is het heel makkelijk om het schimmelmateriaal een specifieke eigenschap te geven en de structuur aan te passen. Voor elke bewerking een ander materiaal. ‘Wat we in het lab doen, is het het testen van verschillende samenstellingen in schimmels en afvalstromen. We zetten het afval, dat in principe van lage kwaliteit is, om in een rijk palet aan materialen,’ aldus Wösten.
MOGU
Benieuwd naar andere interieurobjecten van schimmelmateriaal? klik hier
de futuristische potentie van de schimmelbouwmarkt
Wösten en Montalti ontwikkelden zelfs materiaal dat even sterk is als pvc en dus met de juiste waterdichte coating pvc-buizen kan vervangen. Om huizen te kunnen isoleren ontwikkelde Wösten een materiaal dat glaswol en steenwol kan vervangen. 'De materialen die nog ontbreken aan de schimmelbouwmarkt zijn onder meer keramiek, metaal en composiet zoals epoxy.’ De twee hebben hun toekomstige bouwmarkt dus al aardig gevuld. De bovenstaande voorbeelden zijn schimmelmaterialen die een bestaand materiaal proberen te vervangen. Maar de schimmelbouwmarkt heeft ook potentie die een stuk futuristischer is.
In de toekomst ziet Wösten het voor zich dat schimmels geleidende materialen kunnen worden. 'We hebben een project waarbij we elektrisch geladen schimmeldraden aan het produceren zijn, zodat we bouwmaterialen creëren die zich aanpassen aan het milieu buiten. We kunnen er dan elektrische systemen in plaatsen, zodat ze opengaan als het warm is en dichtgaan als het koud is. Maar dat is nog verre toekomst.’
'in de toekomst kunnen schimmels ook elektriciteit geleiden'
wanneer zien we de schimmelbouwmarkt?
De schimmelbouwmarkt klinkt als een ideale oplossing om duurzaam materialen te produceren en te kopen. Waarom zetten we dit niet meteen grootschalig in? Het antwoord zit ‘m in de nieuwigheid. De schimmelmarkt is een vrij nieuwe markt. Als we deze markt willen laten slagen en grootschalig in willen zetten, moeten we rekening houden met drie punten:
Ten eerste moet het alternatieve schimmelproduct in prijs en kwaliteit kunnen concurreren met de bestaande markt. We beginnen dus, net zoals Montalti deed met zijn akoestische panelen, bij de high-end markt. Dit is de markt die kwaliteitsproducten aanbiedt tegen relatief hoge prijzen. Zodra de high-end markt goed aanslaat, kunnen we meer produceren, waardoor het productieproces goedkoper wordt. Uiteindelijk komen we dan op een punt dat we in staat zijn om andere markten aan te pakken en bijvoorbeeld verpakkingsmaterialen kunnen produceren.
TU Delft
Klik hier om meer te lezen over het onderzoek naar de eerste schimmelproducten
'over tien jaar hebben we bouwmaterialen die we nooit hadden kunnen bedenken'
Een ander belangrijk punt is dat veel materialen technisch beter ontwikkeld moeten worden. De schimmelmaterialen zijn biologisch en dus afbreekbaar. Dat is een voordeel, maar ook een groot nadeel. We willen niet dat ons huis zichzelf afbreekt. Wat we wel willen is dat de materialen afbreken zodra ze op de composthoop belanden. Om dit te realiseren moeten er goede beschermlagen ontwikkeld worden, die ervoor zorgen dat de materialen alleen op de composthoop afbreken.
Tot slot moeten we bewust omgaan met de aantrekkelijkheid van schimmelproducten. Hoe kijkt de consument naar schimmelproducten? Wil ze die wel? In Delft wordt er onderzoek gedaan of en hoe mensen de schimmelmaterialen waarderen en waar ze het mee associëren.
Consumenten moeten geloven dat een product doet wat het moet doen zodra ze het voor het eerst zien, zegt Wösten. ‘De schimmelmaterialen moeten simpelweg goed en mooi zijn. Je kunt dit maar één keer doen, als je het verpest lukt het nooit meer.' Wösten heeft goede hoop voor de toekomst. 'Ik was altijd best wel pessimistisch, maar ik nu ik een tijd in de schimmels zit, moet ik toegeven dat er over tien jaar bouwmaterialen zullen zijn die we nooit hadden kunnen verwachten.’