DE102021107059B3 - Verfahren zur Herstellung von kompostierbarem Verpackungs- und/oder Dämmmaterial - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von kompostierbarem Verpackungs- und/oder Dämmmaterial Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von kompostierbarem Verpackungs- und/oder Dämmmaterial auf Myzelbasis. Dieses ist dadurch gekennzeichnet, dass:- in einem ersten Schritt eine Edelpilzkultur erstellt wird, indem ein Substrat aus vorzugsweise kleingehäckseltem Holz- und/oder Getreidepellets mit Myzel gemischt wird,- in einem zweiten Schritt die Edelpilze zur Reife gebracht und abgeerntet werden,- in einem dritten Schritt das abgeerntete Substrat der Edelpilzzucht in eine zur Herstellung des Verpackungs- und/oder Dämmmaterial vorbereitete Form eingebracht wird,- in einem vierten Schritt das derart in die gewünschte Form gebrachte abgeerntete Substrat der Edelpilzzucht in einem Kulturraum mittels weiterem Durchwachsen des Myzels durch das abgeernteten Substrat in seiner neuen Form fixiert wird, und- in einem fünften Schritt das in der gewünschten Form fixierte Gemisch dehydriert wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von kompostierbarem Verpackungs- und/oder Dämmmaterial nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Stand der Technik:
- Zur Herstellung von Produkten, wie Kleidung, lederähnlichen Strukturen oder auch Verpackungsmaterial, mit dem zum Beispiel Styropor ersetzt werden kann, ist die Verwendung von Makrostrukturen aus Myzel bekannt.
- Ebenfalls bekannt ist die Züchtung von Edelpilzen auf mit Myzel geimpften Substrat.
- Weiterhin ist bekannt, Strukturen, wie z.B. Formen, mittels 3D-Druckverfahren herzustellen.
- Im Stand der Technik offenbart die
WO 2008/073489 A2 - Aufgabe und Vorteile der Erfindung:
- Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von kompostierbarem Verpackungs- und/oder Dämmmaterial zu beschleunigen bei gleichzeitiger Erhöhung der Wirtschaftlichkeit von Edelpilzzuchten.
- Die Lösung der Aufgabe erfolgt ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
- Demnach betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von kompostierbarem Verpackungs- und/oder Dämmmaterial auf Myzelbasis, dadurch gekennzeichnet, dass:
- - in einem ersten Schritt eine Edelpilzkultur erstellt wird, indem ein Substrat aus vorzugsweise kleingehäckseltem Holz- und/oder Getreidepellets mit Myzel gemischt wird,
- - in einem zweiten Schritt die Edelpilze zur Reife gebracht und abgeerntet werden,
- - in einem dritten Schritt das abgeerntete Substrat der Edelpilzzucht in eine zur Herstellung des Verpackungs- und/oder Dämmmaterial vorbereitete Form eingebracht wird,
- - in einem vierten Schritt das derart in die gewünschte Form gebrachte abgeerntete Substrat der Edelpilzzucht in einem Kulturraum mittels weiterem Durchwachsen des Myzels durch das abgeernteten Substrat in seiner neuen Form fixiert wird, und
- - in einem fünften Schritt das in der gewünschten Form fixierte Gemisch dehydriert wird.
- Ein erster Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass hier bereits Pilze geerntet wurden und somit das Substrat einen Doppelnutzen hat. Hieraus ergibt sich zum einen ein Kostenvorteil.
- Zum anderen sind in weiter vorteilhafter Weise bei dem Einsatz von bereits abgeerntetem Substrat die sogenannten Erntereste bereits mit Pilz Myzell ummantelt und wachsen nach der neuen Formgebung einfach weiter und damit auch entsprechend schneller ein. D.h., das Substrat ist bereits vom Myzell umflochten und durchwachsen und dadurch soweit vorfixiert, dass es als ganzes Stück gehandhabt und in die Form verbracht werden kann.
- Zusätzlich verbinden sich diese so entstandenen „Klebefäden“ in wesentlich kürzerer Zeit als neu zu erstellende Myzelstrukturen, die erst anwachsen müssen. Dies gesamt und im Speziellen an ggf. auftretenden Bruchstellen und fixieren dadurch das Substrat in der neuen Form dementsprechend wesentlich rascher.
- Zur Beschleunigung des weiteren Durchwachsens dieses Substrats mit Myzel kann dem abgeernteten Substrat der Edelpilzzucht nochmals Myzel beigegeben werden, insbesondere das gleiche Myzel.
- Damit kann der Prozess des Durchwachsens weiter beschleunigt werden. Somit kommt man auf kürzere Lagerzeiten, bis dann der geformten Substratmasse in einem Durchlaufofen das Wasser entzogen (verdampft) werden kann.
- Das zur Beschleunigung des weiteren Durchwachsens des abgeernteten Substrats der Edelpilzzucht nochmals beigegebene Myzel kann in einem Verfahrensschritt vor der Einbringung des abgeernteten Substrats der Edelpilzzucht in die Form beigegeben werden.
- Hierbei kann das nochmals beigegebene Myzel an allen zugänglichen Stellen an das abgeerntete Substrats gebracht werden, auch an solche Stellen, die nach der Einbringung des abgeernteten Substrats in die neue Form nicht mehr zugänglich sind.
- In einem alternativen oder weiteren Verfahrensschritt kann das zur Beschleunigung des weiteren Durchwachsens des abgeernteten Substrats der Edelpilzzucht nochmals beigegebene Myzel nach der Einbringung des abgeernteten Substrats der Edelpilzzucht in die Form beigegeben werden. Hierdurch können z.B. besonders die Stellen mit nochmals beigegebenem Myzel „geimpft“ werden, an denen durch die neue Formgebung ggf. Brüche in der bereits zuvor gewachsenen Myzelstruktur auftreten und/oder zu erwarten sind, um auch an diesen Stellen ein rasches Wachstum zu gewährleisten.
- Das Durchwachsen des Pilzsubstrats muss unter sehr hygienischen Bedingungen erfolgen, da sonst ein „falscher“ Pilz wachsen kann oder Infektionen entstehen können.
- Auch bei der Herstellung dieses Verpackungs- oder Dämmmaterials ist es extrem wichtig in der Produktion keine Keime einzufangen, da bei einem schlechten einwachsen des Pilzmyzell auch keine Formgebung möglich ist. Es würde dann die Klebeeigenschaft fehlen.
- Um dem entgegenzuwirken, kann deshalb mittels eines Verfahrensschrittes einer Luftfilterung für den Kulturraum bewirkt werden, dass ein Eintrags von unerwünschten Keimen in das Substrat der Edelpilzzucht vermieden werden kann.
- Um am Ende des Herstellungsprozesses das Entnehmen der fertigen Strukturen aus den Formen zu erleichtern, kann vor dem Einbringen des abgeernteten Substrats der Edelpilzzucht in die vorbereitete Form diese Form mit Staub beaufschlagt werden um ein Anhaften des abgeernteten Substrats der Edelpilzzucht an der Form möglichst zu verhindern.
- Zusammenfasend werden nochmals die Vorteile wie folgt angeführt: Kostenersparnis, doppelter Nutzen des Substrats, schnelleres Einwachsen nach der Formgebung, hohe Sicherheit, da bereits bei der Ernte der Edelpilze erkannt wird, ob das Substrat für den weiteren Prozess eingesetzt werden kann, und die im 3D Druck hergestellte Form wir vor der Füllung mit dem Substrat mit Staub beaufschlagt, damit sich das Substrat einfach aus der Form nehmen lässt und diese dann mehrmals verwendet werden kann.
- Nachfolgend wird die Erfindung mit anderen Worten wie folgt beschrieben. Bei der Erfindung handelt es sich um ein Verfahren, bei dem nach der biologischen Erzeugung von Pilzen -vorzugsweise Edelpilzen- das verbleibende Substrat zur Herstellung von Verpackungsmaterial eingesetzt werden soll.
- Der Einsatz des Pilzsubstrates als Verpackungsmaterial kann auch unabhängig von einer Pilzernte erfolgen.
- Das Pilzsubstrat besteht im Wesentlichen aus einer Mischung, hergestellt aus Holz- und Getreidepellets, Wasser und dem Pilzmyzel.
- Dazu wird das Substrat in eine vorgegebene Form gepresst und anschließend ca. 5 Tage gelagert. In diesen 5 Tagen durchwächst das Myzel das geformte Substrat und wirkt stabilisierend wie ein Kleber. Das geformte Teil wird anschließend auf über 100oC erhitzt, um das Wasser zu verdampfen und es entsteht eine stabile Form, die anstelle von zum Beispiel Styropor, als Verpackungsmaterial eingesetzt werden kann.
- Die Vorteile dieses Materials bestehen darin, dass es leicht und stoßfest ist und zudem noch isoliert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass es biologisch abbaubar und kostengünstig ist. Das Material ist innerhalb wenigen Wochen vollständig biologisch abbaubar.
- Es bietet eine Alternative zu beispielsweise expandiertem Polystyrol (EPS) - Styropor.
- Kombiniert wird das Verfahren mit der Herstellung der Formen im 3D-Druckverfahren. So kann jegliche Form innerhalb kürzester Zeit hergestellt werden und das Verfahren Großtechnisch umgesetzt werden.
- Es dient vornehmlich der Verpackung empfindlicher, hochwertiger Produkte.
- Am Ende des Zyklus wird das Verpackungsmaterial zu 100% kompostiert und innerhalb weniger Wochen biologisch abgebaut.
- Ein weiterer Einsatz des Pilzsubstrates ist die Herstellung von Dämmstoffen für den modernen Holz- und Passivhausbau. Hier kann das oben beschriebene Verfahren eingesetzt werden, mit dem Unterschied, dass die Form aufgrund der Größe der Platten -wenn nicht im 3D Druckverfahren ausreichend wirtschaftlich herstellbar- mit einfachen Formgebungsvorrichtungen hergestellt werden können.
- Ebenfalls kann das Pilzsubstrat als Basismaterial auch für alle gängigen Herstellverfahren für Faserdämmstoffe eingesetzt werden.
- So können bei diesem Verfahren die biologischen Rohstoffe zunächst zur Züchtung von Edelpilzen und anschließend das verbleibende Substrat zur Herstellung von Verpackungsmaterialien oder für Dämmstoffe eingesetzt werden.
Claims (8)
- Verfahren zur Herstellung von kompostierbarem Verpackungs- und/oder Dämmmaterial auf Myzelbasis, dadurch gekennzeichnet, dass: - in einem ersten Schritt eine Edelpilzkultur erstellt wird, indem ein Substrat aus vorzugsweise kleingehäckseltem Holz- und/oder Getreidepellets mit Myzel gemischt wird, - in einem zweiten Schritt die Edelpilze zur Reife gebracht und abgeerntet werden, - in einem dritten Schritt das abgeerntete Substrat der Edelpilzzucht in eine zur Herstellung des Verpackungs- und/oder Dämmmaterial vorbereitete Form eingebracht wird, - in einem vierten Schritt das derart in die gewünschte Form gebrachte abgeerntete Substrat der Edelpilzzucht in einem Kulturraum mittels weiterem Durchwachsen des Myzels durch das abgeernteten Substrat in seiner neuen Form fixiert wird, und - in einem fünften Schritt das in der gewünschten Form fixierte Gemisch dehydriert wird.
- Verfahren zur Herstellung von kompostierbarem Verpackungs- und/oder Dämmmaterial nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dem abgeernteten Substrat der Edelpilzzucht zur Beschleunigung des weiteren Durchwachsens dieses Substrats mit Myzel nochmals Myzel beigegeben wird, insbesondere das gleiche Myzel. - Verfahren zur Herstellung von kompostierbarem Verpackungs- und/oder Dämmmaterial nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass das zur Beschleunigung des weiteren Durchwachsens des abgeernteten Substrats der Edelpilzzucht nochmals beigegebene Myzel vor der Einbringung des abgeernteten Substrats der Edelpilzzucht in die Form beigegeben wird. - Verfahren zur Herstellung von kompostierbarem Verpackungs- und/oder Dämmmaterial nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass das zur Beschleunigung des weiteren Durchwachsens des abgeernteten Substrats der Edelpilzzucht nochmals beigegebene Myzel nach der Einbringung des abgeernteten Substrats der Edelpilzzucht in die Form beigegeben wird. - Verfahren zur Herstellung von kompostierbarem Verpackungs- und/oder Dämmmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Luftfilterung für den Kulturraum zur Vermeidung eines Eintrags von unerwünschten Keimen in das Substrat der Edelpilzzucht durchgeführt wird.
- Verfahren zur Herstellung von kompostierbarem Verpackungs- und/oder Dämmmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einbringen des abgeernteten Substrats der Edelpilzzucht in die vorbereitete Form diese Form mit Staub beaufschlagt wird um ein Anhaften des abgeernteten Substrats der Edelpilzzucht an der Form möglichst zu verhindern.
- Verfahren zur Herstellung von kompostierbarem Verpackungs- und/oder Dämmmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Form zur Aufnahme des abgeernteten Substrats der Edelpilzzucht zur Herstellung des kompostierbarem Verpackungs- und/oder Dämmmaterials mittels eines 3D-Druckverfahrens hergestellt wird.
- Verfahren zur Herstellung von kompostierbarem Verpackungs- und/oder Dämmmaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in der für das kompostierbare Verpackungs- und/oder Dämmmaterial gewünschten Form fixierte Substrat in einem Durchlaufofen dehydriert wird.
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