Timcelium XE417
Im Rahmen des Forschungsprojekts «Timcelium» wird durch die CLB Schweiz ein neuartiges Sandwichpaneel aus (Rest-)Holz und Myzelium entwickelt.
Damit soll eine biobasierte und zirkuläre Alternative zu den bisher dominierenden Sandwichplatten aus Metall und Polyisocyanuratschäumen geschaffen werden, die im Industrie- und Hallenbau zum Einsatz kommen.
Die Wohnkabine dient als mobiler Demonstrator und zeigt die praktische Anwendbarkeit dieses innovativen Materialverbunds.
Warum Mycelium?
Die Notwendigkeit eines Paradigmenwechsels
Baumaterialien verursachen rund 10% des Schweizer Treibhausgasfussabdrucks (BAFU, 2022). Angesichts der Klimakriseund des damit verbundenen Netto-Null-Ziel 2050 muss der Bausektor seinen COâ‚‚-Ausstoss drastisch reduzieren.
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Biobasierte Materialien sind hierfür prädestiniert und Myzelium, das Wurzelsystem von Pilzen, bietet eine leichte, biologisch abbaubare Alternative zu erdölbasierten Kunst- und Verbundstoffen.
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Da zudem ist die Holzbaubranche noch stark auf lineare Systeme ausgerichtet ist, welche vor allem sägefähiges Holz benötigen, präsentieren wir mit der Kombination von Restholz mit Mycelium einen zukunftsweisenden Ansatz.
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Der Werkstoff
Myzelium-Holz-Verbundpaneele
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Das Kernstück des Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines Sandwichpaneels aus Holz und einem Myzeliumkern. Dieses Materialsystem bietet folgende Vorteile für den Bau:
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Ressourceneffizienz: Die Paneele können mit minimiertem Materialeinsatz hergestellt werden, unter Verwendung von Schweizer Industrie- und Restholz. Das Flächengewicht der 40 mm dicken Paneele liegt bei knapp 15 kg/m².
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Recyclingfähigkeit: Die Konstruktion folgt den Grundsätzen von «Design for Disassembly (DfD)» und ist damit vollständig trennbar und kommt ohne fossile Klebstoffe aus. Dies ermöglicht die sortenreine Rückgewinnung und Wieder-verwertung der Bauteile. Gebrauchte Myzelium-Platten können zu 30-40% als Rohstoff für neue Platten genutzt werden.
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Geringer COâ‚‚-Fussabdruck: Durch den Einsatz von Holz und Myzelium als COâ‚‚-neutrale Rohstoffe wird der ökologische Fussabdruck im Vergleich zu konventionellen Sandwich-paneelen signifikant reduziert. Während die Produktion von warmgewalzten Stahl ca. 1,5 t COâ‚‚ pro t Produkt ausstösst (WV Stahl, 2021), weisen industrielle Myzelium-materialien einen äusserst geringen COâ‚‚-Fussabdruck bei der Herstellung auf.
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Robustheit und Langlebigkeit: Eine aussenseitige Beplankung aus druckimprägnierter Birke und die geometrisch vorteilhafte, gebogene Form erhöhen die Nutzungsdauer. Das Prinzip der Reparierbarkeit nach den Grundsätzen von «Design for Repair (DfR)» erleichtert Wartung und Instandhaltung.
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Funktionen des Myzelium im Bauwesen
Im Kontext des Bauwesens, wie an der Wohnkabine demonstriert, erfüllt der Myzelium-Anteil im Sandwichpaneel folgende Funktionen:
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Wärme- und Schalldämmung: Der Myzeliumkern füllt die Hohl-räume des Paneels aus und sorgt für Wärme- und Schalldämmung. Es wird ein hervorragender Wohnkomfort erreicht, bei einer guten Energiebilanz der Kabine. Die Wärmeleitfähigkeit beträgt ca. 0,04 W/mK.
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Formstabilität bei Vibrationen: Im Gegensatz zu Zellulose oder einigen Faserdämmplatten, die bei Vibrationen zur Komprimierung neigen und Dämmlücken bilden, bleibt die Myzelium-Platte form-stabil und gewährleistet eine durchgehende Dämmschicht.
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Optimierte Bauphysik: Durch den konsequenten Verzicht auf Metallteile werden Wärmebrücken minimiert. Die für die Kabine gewählte 40 mm Myzeliumschicht trägt zu einem schlanken und effizienten Wandaufbau bei.
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Leichtbau: Das verbaute Myzelium trägt durch sein geringes Gewicht von knapp 170 kg/m³ zur ressourceneffizienten und gewichtsoptimierten Gesamtkonstruktion bei.
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COâ‚‚-Speicherung: Die Verwendung von Holz ermöglicht die Speicherung von atmosphärischem COâ‚‚ über die gesamte Nutzungsdauer der Bauteile.
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Potenzielles Bindemittel: Die Forschungsarbeiten befassen sich mit dem Potenzial von Myzelium als natürliches Bindemittel, um die äusseren Holzschichten zukünftig ohne mechanische Verbindung zu fixieren.
Die Timcelium Wohnkabine
Ein Labor auf Rädern
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Die Timcelium-Kabine ist eine voll funktionsfähige Expeditionskabine, deren Herzstück das innovative Sandwichpaneel aus Holz und Myzelium bildet. In einem ersten Schritt konnten wir mit dem Bau der Wohnkabine die praktische Umsetzung testen und vergleiche zu herkömmliche Materialien machen.
Als Demonstrationsraum macht sie nun die im Projekt gewonnenen Forschungsergebnisse erlebbar. Durch die Montage auf einem Unimog wird die Widerstandsfähigkeit der Myzelium-Holz-Paneele unterharten Bedingungen umfassend getestet – insbesondere zur Evaluierung von dynamischen Belastungen, Vibrationen und unterschiedlichen klimatischen Einflüssen.
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Für mehr Informationen, besuche unseren Blog Timcelium XE417.
FSC Zertifizierung
Die Wohnkabine ist vollständig FSC-projektzertifiziert (FSC® P002085). Dies bestätigt, dass sämtliche verwendeten Holzmaterialien aus verantwortungsvoll bewirtschafteten Wäldern stammen (Projekt enthält weniger als 2% nicht FSC-zertifizierte Materialien).
​Diese Zertifizierung bietet einen international anerkannten Nachweis der Holzherkunft für Bauprojekte, ohne dass alle Projektbeteiligten selbst FSC-zertifiziert sein müssen.
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Mehr Informationen zur FSC-Projektzertifizierung
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Wir suchen Forschungspartner für unser aktuelles Technical Implementation Project, im Rahmen des SWEET Call Net-Zero vom Bundesamt für Energie und vom Bundesamt für Umwelt.
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Fotos: CLB Schweiz GmbH, Mycrobez AG