WO2022135757A1 - Biologisch erzeugtes dämm- und konstruktionsmaterial - Google Patents

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WO2022135757A1
WO2022135757A1 PCT/EP2021/076350 EP2021076350W WO2022135757A1 WO 2022135757 A1 WO2022135757 A1 WO 2022135757A1 EP 2021076350 W EP2021076350 W EP 2021076350W WO 2022135757 A1 WO2022135757 A1 WO 2022135757A1
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composite material
fungus
flat
mycelium
particulate substrate
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PCT/EP2021/076350
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Uwe Kaiser
Filippo Palermo
Thomas Bachon
Ilias Mokanis
Lukas HETNÖCKER
Henning Sand
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Ewald Dörken Ag
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    • Y02A30/244Structural elements or technologies for improving thermal insulation using natural or recycled building materials, e.g. straw, wool, clay or used tires

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of construction, in particular the thermal insulation or supply of buildings.
  • the present invention relates to a flat insulating and/or construction element made from a biologically produced composite material that can be used in particular for heat and/or sound insulation.
  • the present invention relates to the use of a flat insulating and/or construction element, in particular according to the invention, made from a biologically produced composite material for heat and/or sound insulation and in the installation of heating and/or supply systems.
  • the present invention relates to a studded web or studded mat or panel, a recessed panel, thermal insulation or thermally insulating composite or installation panel, impact sound insulation and/or an acoustic absorber and a plaster base panel, each obtained from a flat insulating and/or construction element a biologically produced composite material according to the present invention, for use in underfloor heating and in thermal or acoustic insulation of walls and/or roofs of buildings.
  • the present invention relates to a method for producing a flat insulating and/or construction element and a flat insulating and/or construction element which can be obtained in particular using the method according to the invention.
  • thermal insulation is mainly provided by so-called exterior or facade insulation, ie the outside of the building is usually equipped with thermal insulation.
  • Thermal insulation systems made from petrochemical-based materials, such as polyurethane or polystyrene foams, are often used for this purpose. Under ideal conditions, such thermal insulations have excellent insulating properties, but they have the disadvantage that they are combustible and can only be used at limited temperatures. Furthermore, such insulation systems form a vapor barrier so that moisture from the masonry cannot be released into the environment, which can lead to the formation of mold and algae on and in the building facade.
  • insulation made of polyurethane or polystyrene is also to be rated as disadvantageous in that the materials are produced from non-renewable raw materials in an energy-intensive manner and cannot be disposed of in a particularly environmentally friendly manner.
  • insulation systems based on mineral wool or natural organic fibers such as wood, cork, hemp and reed fibers are also used to a small extent.
  • these systems often lack the necessary mechanical stability and structural integrity, i. H. they are not dimensionally stable, but must be specially reinforced or supported. There is also still potential for development with regard to the insulating effect.
  • materials from natural and renewable raw material sources are used.
  • mineral-based insulation materials or systems are usually dimensionally stable, open to diffusion and non-combustible. However, they have the disadvantage, especially in comparison with polymeric insulating materials, that they have a high density, so that insulating systems with a high inherent weight are obtained. With regard to thermal insulation properties, these systems are also behind plastic-based systems.
  • mineral-based insulating materials such as rock wool and glass wool are manufactured in ovens at temperatures of around 1500°C. Therefore, considering the CO2 footprint of manufacturing, this material is not a sustainable option.
  • materials such as the raw materials, minerals, or plastics exemplified above are produced in processes that rely on time-consuming growth and subsequent harvesting, mining and processing, or energy-intensive factory-centric production.
  • a key starting point for sustainable or more sustainable building is the selection of suitable sustainable materials that are at least less disadvantageous with regard to the aforementioned aspects, especially for the environment.
  • Mushrooms are a renewable raw material that has received little attention or has not been specifically used in building practice.
  • fungi are characterized by high bioefficiency and can therefore exhibit remarkably rapid growth.
  • fungi consist of a cell wall that is constantly expanding at the tips of the hyphae. To do this, the fungus absorbs nutrients from its environment and can make them available to itself efficiently, for example by causing the decomposition of macromolecular food sources in its environment. A degree of utilization of up to 80% of the absorbed nutrients ultimately enables, among other things, the rapid growth of fungi.
  • the structural oligosaccharides of the cell wall of fungi comprise mainly chitin.
  • chitin is the most widespread polysaccharide and is used for structure formation, e.g. as a component of the exoskeleton of various insects. Despite its comparatively good mechanical properties, chitin has so far only found limited practical use and is used, for example, only as a fining agent for drinks or as a fat blocker in food.
  • EP 2 094 856 A1 An example of the practical use of chitin or fungi is disclosed in EP 2 094 856 A1, which describes the production of packaging materials in particular using fungi.
  • the present invention is therefore based on the object of providing an insulating and/or construction or construction element in which the problems and disadvantages described above which occur in connection with the prior art are to be at least largely avoided or at least mitigated.
  • an insulating and / or construction element according to claim 1 further advantageous developments and configurations of the insulating and/or construction element according to the invention are the subject matter of the relevant dependent claims.
  • Another subject matter of the present invention according to a second aspect of the present invention is the use of a flat insulating and/or construction element, in particular according to the invention, made from a biologically produced composite material for heat and/or sound insulation according to claim 13.
  • Yet another subject matter of the present invention according to a third aspect of the present invention is the use of a flat insulating and/or construction element, in particular according to the invention, made from a biologically produced composite material in the installation of heating and/or supply systems according to claim 14.
  • the subject of the present invention according to a fourth aspect of the present invention is a studded membrane and/or studded mat and/or studded panel, obtained from a flat insulating and/or construction element made of a biologically produced composite material according to the present invention, for use in underfloor heating claim 15.
  • Another subject of the present invention according to a fifth aspect of the present invention is a recess plate, obtained from a flat insulating and / or construction element made of a biologically produced composite material according to the present invention, for use in underfloor heating, according to claim 16.
  • Yet another object of the present invention according to a sixth aspect of the present invention is thermal insulation obtained from a flat insulating and/or construction element made from a biologically produced composite material according to the present invention, for use in the thermal insulation of walls and/or roofs of buildings according to claim 17.
  • Another subject of the present invention according to a seventh aspect of the present invention is an impact sound insulation and/or an acoustic absorber, obtained from a flat insulating and/or construction element made of a biologically produced composite material according to the present invention, for use in the sound insulation of walls and/or or floors of buildings according to claim 18.
  • the subject of the present invention according to an eighth aspect of the present invention is a plaster base board obtained from a flat insulating and/or construction element made of a biologically produced composite material according to the present invention, for use in thermal and/or sound insulation of walls of buildings or during the installation of heating and/or supply systems in walls of buildings, according to claim 19.
  • Yet another subject matter of the present invention according to a ninth aspect of the present invention is a method for producing a flat insulating and/or construction element according to claim 20; further advantageous developments and refinements of the method according to the invention are the subject matter of the relevant dependent claims.
  • the subject matter of the present invention according to a tenth aspect of the present invention is a flat insulating and/or construction element comprising a biologically produced composite material, in particular obtainable using a method according to the invention, according to claim 29.
  • the subject of the present invention - according to a first aspect of the present invention - is therefore a flat insulating and/or construction element comprising a biologically produced composite material, in particular for thermal and/or sound insulation and/or for the installation of heating and/or supply systems wherein the composite material comprises a particulate substrate and a mycelium of a fungus at least substantially surrounding and/or penetrating the substrate.
  • the flat insulating and/or construction element which is manufactured on the basis of a biologically produced composite material, represents a particularly sustainable solution, in particular for applications in the construction sector.
  • the flat element according to the invention is particularly suitable as an insulating material , preferably for heat or sound insulation.
  • the flat element according to the invention can be used ideally as a construction or structural element, for example in the installation of heating systems, such as underfloor heating, or as a plaster base plate.
  • the flat element according to the invention in connection with underfloor heating, to install the flat element according to the invention directly on the barrier layer against rising damp. Then, for example, the heating pipes of an underfloor heating system can be attached or introduced directly onto or into the correspondingly configured flat element and finally the screed and top covering can be applied to the underfloor heating structure.
  • the flat element also replaces the screed, so that the top covering is applied directly to the flat element.
  • the flat insulation and/or construction element according to the invention is characterized in particular by excellent insulation properties, which can be attributed to the special composition of the composite material used and can also be varied as required.
  • the flat element according to the invention can be attached to external walls in External thermal insulation composite systems and in double-shell wall structures as insulation and on the roof as insulation on top or between rafters, with the respective required properties of the flat element, ie about the thermal conductivity, being able to be controlled as required, in particular via the substrate density. It can also be used as interior insulation.
  • the flat insulation and construction material according to the invention can also be used in timber frame construction and can replace both the insulation and the usual construction panels there, and this in just one element.
  • the flat insulation and/or construction element according to the invention represents a particularly sustainable solution for a building or construction or insulation material, since it is based on a biologically produced composite material.
  • the composite material comprises a particulate substrate and a mycelium of a fungus at least essentially surrounding and/or penetrating the substrate.
  • biologically produced composite material can be understood to mean, in particular, a material that is cultivated or, as it were, allowed to grow by means of biological methods or processes.
  • a particulate substrate also in the form of a dispersion, such as wood pulp or fiber pulp, is initially provided and mixed with an inoculation culture of the fungus.
  • This process also referred to as inoculation, can be carried out, for example, by mixing pre-inoculated substrate or another pre-inoculated nutrient medium and fresh substrate or by directly adding fungal spores, possibly also in a liquid dissolved form.
  • the inoculation can take place in an upstream process step or directly when filling any molds.
  • the composite material then grows successively in that the particulate material grows around the fungus or specifically the mycelium of the fungus or possibly also partly grows through or decomposes, so that ultimately the particulate material is firmly and tightly enclosed by the fungal mycelium.
  • the result is a material that is based on an intimate bond between particulate substrate and fungal mycelium, ie it corresponds to a composite material.
  • a product is provided in particular that is obtained on the basis of a renewable natural raw material and, in particular, generates almost no waste as part of its production or generation.
  • planar element according to the present invention makes it possible to recycle or recycle material residues or waste that are actually intended for disposal.
  • planar element according to the present invention is further characterized by a versatile and flexibly configurable usability, in that the planar element can be provided in a wide variety of designs and shapes, which can be specifically tailored depending on the intended use or desired functionality, as already mentioned above was shown as an example.
  • the flat element according to the present invention is designed as a knobbed sheet or knobbed mat or plate or as a recessed plate, which can be used in particular for the simple and economically and ecologically sustainable installation of underfloor heating.
  • the flat element according to the present invention can also be designed and provided as a thermal insulation board or thermally insulated composite or installation board or acoustic absorber or impact sound insulation, but also as a plaster base board, which in particular can drastically reduce the proportion of plastic materials used in a building.
  • Another advantage is that when using or processing the flat element according to the invention, for example, no toxic dusts, vapors or vapors are produced or released, so that the flat element is particularly safe to handle.
  • the specific shape of the planar element is already determined in particular during the production of the planar element can be specified as far as possible.
  • the growth of the fungal mycelium can be spatially limited by producing the flat element in a form that corresponds to the negative of the flat element.
  • the present invention advantageously provides a flexible and adaptable solution for a component that is to be rated extremely positively, especially from the point of view of sustainability.
  • the flat insulating and/or construction element consists of the biologically produced composite material.
  • the composite material may consist of the particulate substrate and the mycelium of a fungus at least essentially surrounding and/or penetrating the substrate.
  • surrounded or penetrated by the mycelium of a fungus means that the particulate substrate is at least essentially surrounded by fungal mycelium on all sides.
  • the substrate can also be at least partially penetrated by the hyphae of the mycelium of the fungus and possibly also decomposed.
  • the particulate substrate is not completely penetrated or decomposed by the mycelium of the fungus, but continues to form a recognizable component of the planar element according to the invention.
  • the particulate substrate is so firmly and tightly surrounded or enclosed by the mycelium of the fungus that the substrate is essentially inseparably connected to the mycelium and permanently bound into it.
  • only in the edge area of the planar element can it happen that parts of the particulate substrate are not surrounded by mycelium, e.g.
  • the composite material has self-supporting and/or plastic-elastic, in particular self-supporting and plastic-elastic, properties.
  • these properties can be transferred at least essentially without restrictions to the planar element according to the present invention, so that this also preferably has self-supporting and/or plastic-elastic, in particular self-supporting and plastic-elastic, properties.
  • planar element according to the invention is characterized in particular by sufficient strength and structural stability, so that the element also has good mechanical load-bearing capacity, in particular with regard to, among other things, punctual pressure loads.
  • the flat element according to the invention can be used, for example, ideally as footfall sound insulation or also as a nubbed web or nubbed mat or panel in a floor structure.
  • the flat element can also have flexible or elastic properties in a certain way, without being or having the effect of being unstable.
  • it can be ensured in this way that the flat element retains its integrity and is not destroyed, in particular even under high pressure loads.
  • the structural or material properties of the planar element according to the invention can be controlled, in particular on the basis of the composite material contained therein, for example by the choice of the particulate substrate or the fungal mycelium.
  • the properties of the flat element or of the composite material contained therein can also be variable, depending on the intended use and, in this regard. conditions, set and be matched. Accordingly, when producing the planar element according to the invention, it is not only possible to directly influence its shape, for example by limiting the growth of the fungal mycelium through a corresponding shape, but also the mechanical or structural properties of the planar element according to the invention.
  • particulate substrate for example, different proportions of particulate substrate can be used, so that a more or less highly filled composite material or flat element is obtained, or the type or composition of the particulate substrate can be varied, whereby the density or porosity, for example, changes of the flat element can be controlled.
  • the composite material that is comprised by the planar element according to the invention, it has proven itself within the scope of the present invention if the composite material is at least essentially in the form of a particle and/or fiber composite material is trained.
  • the composite material comprises a carrier material and a matrix. It is preferably provided that in the composite material the particulate substrate represents the carrier material and the mycelium of the fungus represents the matrix.
  • the composite material used in the context of the present invention corresponds at least basically to classic particle and/or fiber composite materials, which are generally characterized in particular by that the particle or fiber components are embedded in a matrix, as is also preferably the case in the context of the present invention.
  • the particulate substrate has a proportion of 5 to 98% by weight, in particular 15 to 90% by weight, preferably 20 to 75% by weight, preferably 25 to 60% by weight, in the composite material. % based on the total weight of the composite material. It has also proven advantageous if the fungal mycelium in the composite material has a proportion of 2 to 95% by weight, in particular 10 to 85% by weight, preferably 25 to 80% by weight, preferably 40 to 75% by weight, based on the total weight of the composite material.
  • the composite material if the particulate substrate is distributed at least essentially homogeneously in the fungal mycelium.
  • a homogeneous distribution of the particulate substrate can ensure that the planar element according to the invention has uniformly pronounced properties which, in particular, ensure reliable functionality.
  • the planar element is usually pressed after the growth phase.
  • the flat element is then preferably "baked", i.e. heated, which removes the moisture from it. Pressing in combination with "baking” as a single work step is also possible.
  • the reduction of the water content seems to be particularly relevant, rather than high temperature control. Other methods of water reduction can therefore also be used.
  • the goal is to permanently stop the growth of the mycelium.
  • the substrate can also be pressed after filling and before the growth of the fungal mycelium, with the subsequent process steps being carried out analogously.
  • the homogeneous distribution of the particulate substrate can already be ensured or carried out at the beginning of the production or production process for the planar element according to the invention, in particular since the particle distribution is essentially not changed by the mycelium growth.
  • the distribution of the particulate substrate in the mycelium as matrix changes slightly, for example due to growth-related displacement or decomposition processes; however, such a process has no adverse effects on the properties of the flat element obtained, particularly on a macroscopic level, since these are usually only minor Distribution variations of the particulate substrate in the mushroom mycelium is, which have no particular influence on the flat element as a whole.
  • the substrate can either be a single material, e.g. consist only of wood chips, or a mixture of materials, e.g. mixtures of wood chips and straw. It is equally possible for the composition of the substrate to remain the same over the planar element or to vary locally, for example as a result of a layered structure. Good results are achieved here by a layer structure in a sandwich construction with the layer sequence A-B-A, where A stands for example for the substrate wood chips and B for example for the substrate straw/fibers. With such layer structures, different mechanical or thermal insulation properties can be combined in one element.
  • the substrate can be selected from a large number of generally suitable known substrates or materials for the construction sector or building industry.
  • the particulate substrate is selected from particulate materials from the group consisting of particles, particles, fibers, threads, shavings and/or buckshot.
  • the particulate material has particle or particle sizes or fiber lengths in a range from 0.1 to 100 mm, in particular 2.5 to 75 mm, preferably 5 to 50 mm, based on the particulate material in the initial state, having.
  • the specification of the particle sizes is therefore based in particular on the particulate substrate in the initial state.
  • the particle size of the particulate substrate can be changed at least slightly during the production or production process of the planar element according to the invention by growth processes or decomposition phenomena triggered or caused by the fungal mycelium.
  • the particulate material in the composite material used according to the invention is so tightly and intimately bound into the fungal mycelium or also partially penetrated by it that a particle size determination for the particulate substrate in the composite material would be less clearly possible.
  • the particle size of the particulate substrate in Composite material is not significantly changed compared to the initial state.
  • the particulate substrate comprises a particulate material selected from the group of natural or synthetic, in particular natural, materials.
  • the particulate material is selected from materials based on natural or renewable raw materials or recycled or recyclable materials. It has also proven itself here if the particulate material is selected from plant-based materials, plastics or mineral particles.
  • the choice of material within the scope of the present invention thus makes it possible in particular to use raw or recyclable materials from either sustainable extraction or production processes or from value-increasing reuse.
  • all materials that have a lignin content can be used as a substrate, such as wood wool, wood fibers through to jute, flax and vegetable waste from the agricultural industry.
  • the particulate material is selected from natural raw materials, in particular selected from the group of straw, hay, wood, in particular wood chips, wood fibers, wood wool or wood flour, bast, grain, rice, jute, flax , hemp and/or mixtures thereof.
  • the particulate material is selected from recyclable or reusable materials, in particular selected from the group of waste paper, cardboard, waste wood and comparable materials.
  • substrates or substrate materials which contain lignin are also preferred.
  • the particulate substrate can be provided and used in bulk for this purpose.
  • suspensions of the particulate substrate are preferably viscous, in particular highly viscous, suspensions of the particulate substrate.
  • foamed suspensions of the particulate substrate are used to produce the composite material.
  • a suspension is understood as meaning a dispersion of a solid substance in a liquid medium.
  • the solid substance represents the particulate substrate and optionally further fillers, additives or the like.
  • water is preferably used as the liquid medium.
  • viscous, in particular highly viscous, suspensions of the particulate substrate consists, for example, in carrying out refiner processes or grinding operations. For example, it has proven to be advantageous to carry out two grinding processes, in particular with a comparatively coarser grinding stage being selected first and then a finer grinding stage. As part of this procedure, there is in particular the possibility of adjusting the particle size or fiber length in a targeted manner and depending on the application requirements or purpose, for which the geometry of the grinding tools used, the grinding plate spacing and/or the number of grinding cycles are decisive. At the same time, particularly since particulate substrates with a lignin content are preferably used within the scope of the present invention, viscous or, in particular, highly viscous suspensions of the particulate substrate are obtained from the refiner processes or grinding processes.
  • a chemical modification of the particulate substrate can also be carried out as an alternative or in addition.
  • the addition of oxidizing agents, in particular hydrogen peroxide has proven advantageous for this.
  • the addition of an oxidizing agent, in particular hydrogen peroxide advantageously brings about a chemical modification of the particulate substrate, which can contribute to a higher degree of crosslinking and a more permanent, more stable crosslinking of the particulate substrate contained in the composite material. If it is intended that a foamed suspension is used to produce the composite material, foam formation can be induced both physically and chemically, for example by foaming the suspension by intensive stirring or by adding chemicals that release volatile components. Both variants can preferably also be combined.
  • the addition of hydrogen peroxide which positively influences the formation of foam and also the connection of the particulate substrate in the composite material to form a stable, solid material.
  • foamed suspensions of the particulate substrate for the production of the composite material according to the invention can be advisable if particularly compact composite materials with high strength and rigidity values are to be provided.
  • the particulate substrate comprises a filler.
  • a filler is understood as meaning a material that is densely surrounded by the fungus or the fungal mycelium and possibly also partially penetrated by it, but essentially cannot be decomposed by the fungus, so that the filler firmly anchored in the composite material, but largely unchanged in terms of its shape or nature.
  • the particulate substrate comprises a filler
  • the filler has a proportion of 0 to 90% by weight, in particular 5 to 80% by weight, preferably 7.5 to 70% by weight, in the particulate material % by weight, preferably 10 to 60% by weight, based on the total amount of the particulate substrate.
  • the filler is selected from natural and/or synthetic plastics, in particular recycled, bio-based and/or biodegradable natural and/or synthetic plastics.
  • preferred plastics can include polymers selected from the group consisting of starch, thermoplastic and/or modified starch, cellulose, cellulose acetate, polylactic acid (PLA), polyhydroxyalkanoates (PHA), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), polyurethane (PU), polystyrene (PS), polycaprolactam (PCL), polybutylene succinate (PBS), their copolymers and/or their mixtures, in particular consisting of these.
  • PLA polylactic acid
  • PHA polyhydroxyalkanoates
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • PU polyurethane
  • PS polystyrene
  • PCL polycaprolactam
  • PBS polybutylene succinate
  • plastic it can be varied depending on the intended use of the planar element, so that a wide range of fillers can be used overall within the scope of the present invention.
  • polymer foams based on, in particular recycled, polystyrene, polyurethane or the like can be used as a filler if the thermal insulation properties of the planar element according to the invention are to be further improved.
  • the plastics mentioned above are preferably recycled plastics or plastics from recycled plastic products, so that the plastics contained in these products can be put to a new use in terms of more sustainable recycling and do not have to be finally disposed of.
  • the filler is selected from mineral rocks, in particular siliceous and/or volcanic rocks, or materials containing keratin, in particular recycled waste products, preferably selected from the group of perlite, vermiculite, expanded glass, Expanded graphite, expanded slate, quartz, sand, xerogels, aerogels, materials containing keratin and mixtures thereof.
  • the aforementioned fillers based on mineral rocks can advantageously also be used to further increase the overall thermal insulation properties of the composite material or the planar element according to the invention, preferably by using porous mineral rocks such as perlite or vermiculite as fillers.
  • the fungus that is preferably used within the scope of the present invention, it can be selected from a wide range of different fungi as long as it is ensured that the fungus forms a particularly dense mycelium. It has In the context of the present invention, it has proven particularly useful if the fungus is selected from fungi from the group or class of the Dikarya, in particular the Basidiomycota, preferably the Agaricomycotina, preferably the class of the Agaricomycetes.
  • the fungus is selected from the order of the mushroom-like species (Agaricales) or the polypore-like species (Polyporales), in particular the polypore-like species (Polyporales). Particularly good results are achieved when the fungus is selected from the group consisting of the genera Pleurotus, Agaricus, Agrocybe, Flammulina, Hypholoma, Macrolepiota, Ganoderma, Fomes and mixtures thereof, preferably Ganoderma and/or Fomes.
  • the fungus is particularly preferably selected from Fomes fomentarius and/or Ganoderma lucidum.
  • the planar element according to the invention is based in particular on a composite material in which a fungus or the mycelium of a fungus and in this sense the individual hyphae of the fungal mycelium grow closely around or enclose and partially penetrate a particulate substrate. Dense mycelium growth is preferably set in particular during the production or production process of the planar element according to the invention, so that a planar element which has a compact or integral structure can be obtained. Due to these advantageous structural properties, the flat elements created in this way are particularly suitable for use as construction or structural elements as well as insulating elements.
  • the composite material has an additive.
  • the additive is selected from the group of nutrients, flame retardants, hydrophilic agents, hydrophobic agents, stabilizers, preservatives, biocides, additives for optimizing the growth conditions, such as pH adjusters, especially lime, and mixtures thereof.
  • a nutrient in the context of the present invention means a liquid composition that contains the essential nutrients that the fungus needs for efficient growth. Accordingly, it is particularly advisable to add the nutrient medium as part of the manufacturing or production process of the composite material according to the invention.
  • additives it can be provided within the scope of the present invention that these are likewise already added to the particulate substrate or the fungus during the production of the planar element. At the same time, however, it can also be advantageous if the additives are introduced into or applied to the planar element only after it has been completed, for example in the form of an impregnation.
  • the second variant is particularly suitable with regard to the use of biocides, and these are preferably used after the production or manufacture of the planar element.
  • the additive in the composite material has a proportion of 0 to 10% by weight, in particular 1 to 7.5% by weight, preferably 1.5 to 5 % by weight, based on the total amount of the composite material.
  • the flat element As far as the design or shape of the flat element according to the present invention is concerned, this can essentially be set variably based on or depending on the application.
  • the planar element can be suitable for using the planar element as an insulating board if the insulating board is designed essentially as a panel, ie in the form of a flat cuboid.
  • the flat element can also be used in the form of a flexible element as rolled goods. According to an alternative embodiment, it can be used as a blown-in fill, comparable to a cellulose blown-in insulation.
  • the planar element has a three-dimensionally formed or embossed structure, in particular a surface structure, at least on one area, in particular a surface.
  • a formed or embossed structure in the form of depressions or elevations, for example in the form of knobs or tongue-groove systems or as a puzzle system, preferably in the form of Knobs or as a puzzle system.
  • one of the edge surfaces or side surfaces of the flat element prefferably has a three-dimensional surface structure which is designed or formed in particular as a function of the intended use.
  • a flat element with a nub-like surface structure is suitable, for example, for use in the installation of underfloor heating as a so-called nub plate or mat, which is designed so that the heating pipes of the underfloor heating can be clamped between the nubs.
  • edges of the surface element can have a three-dimensional structure.
  • the edges can be in the form of plug-in connections, such as tongue and groove systems or puzzle systems, preferably puzzle systems, so that if the flat element is used as an insulating board or insulating material, the individual flat elements can be connected efficiently and quickly.
  • the flat element has a nub-like structure on at least one surface
  • the nubs are round or angular, in particular round or polygonal.
  • the arrangement of the nubs is formed regularly or irregularly, with a regular arrangement of the nubs, ie a uniform or evenly dimensioned spacing of the nubs from one another, is preferred.
  • these have further structural elements, such as a protruding or protruding or overhanging design of the upper edge of the nub. For example, narrowed areas can be formed between the nubs, in particular in the area of the upper end of the nub.
  • the flat element is used as a knobbed panel or mat for underfloor heating, since the heating pipes can thus be fixed between the knobs and are secured against slipping out or the like.
  • pipes can be attached to the flat element by tacking systems, for example with tacking needles that enclose the pipes and are thus stapled to the flat element.
  • the planar element can have a reinforcement on at least one surface, in particular a surface.
  • the reinforcement can be designed in particular in the form of a particularly reinforcing plate and/or panel, a particularly supporting fabric and/or knitted fabric, a membrane and/or a foil, or combinations thereof.
  • the reinforcement is integrated or worked into the structure of the composite material.
  • the reinforcement represents, so to speak, an internal supporting frame.
  • the reinforcement is arranged on the outer sides of the flat element. In this case, for example, a kind of one-sided or two-sided sandwich structure of reinforcement and flat element results.
  • the flat element has an external support structure that is at least essentially comparable to a reinforcement.
  • This external support structure can serve both to stabilize the planar element or in particular the composite material it comprises, and to shape or define the spatial configuration of the planar element, in particular the composite material.
  • the external support structure can form at least one surface, in particular surface, of the flat element and in this sense can preferably be designed as a full-surface support structure. Unlike one However, such a support structure is preferably designed with a comparatively thin profile thickness for reinforcement and advantageously forms the outer contour or the outer outline of at least one surface, in particular surface, of the flat element.
  • the support structure can be formed from a renewable raw material or from a valuable material obtained from renewable raw materials.
  • the renewable raw material is a vegetable raw material.
  • the renewable raw material more preferably comprises fibers, in particular wood fibers, hard fibers, bast fibers and/or mixtures thereof.
  • particularly good results are obtained according to the invention when the renewable raw material is selected from raw materials, in particular fibers, from the group of wood, hemp, bast, straw, jute, coconut, flax, linen, bamboo and/or mixtures thereof.
  • valuable materials from the aforementioned renewable raw materials that are preferred can include, for example, waste paper, waste wood, paperboard, cardboard, fabrics or non-crimp fabrics made of the fibers mentioned, and/or mixtures thereof.
  • a particular advantage of using the aforementioned raw materials or recyclable materials is that the fungus or its mycelium can grow over and/or grow through them, so that a corresponding support structure can ultimately be connected very closely and in particular materially to the planar element according to the invention.
  • the support structure is already attached during the production of the planar element according to the invention, in particular of the underlying composite material.
  • the support structure serves, as already indicated, not only to stabilize and reinforce the planar element according to the invention, but in particular also to shape the planar element or, in particular, the composite material.
  • the support structure can be designed as a molded part within the scope of an advantageous development of the present invention.
  • the support structure is designed or formed in such a way that the support structure has the outer shapes and contours provided for the planar element, in particular in the form of a negative.
  • a corresponding support structure in the form of a molded part then forms preferably--in particular in addition to the element supporting or stabilizing function - the spatial limitation for the surface growth of the fungus or fungus mycelium and in this sense for the composite material of the flat element.
  • the support structure designed as a molded part can have three-dimensional structures, embossing and/or patterns, for example in the form of elevations and/or dents or indentations and/or bulges, reliefs, channels, etc.
  • a permanent bond can be formed between the composite material and the support structure, in particular by the mycelium of the composite material growing together with the support structure.
  • a material bond is formed between the composite material and the support structure of the planar element according to the invention, or in particular that the support structure becomes part of the composite material in a certain way by growing together with it.
  • the permanent connection between the composite material and the support structure can be achieved in particular without additional aids, such as adhesion promoters.
  • the flat element obtained in this way therefore has an overall shape or design that corresponds to that of the support structure used, which is designed in the form of a molded part, and also has advantageous additional stabilization and mechanical strength.
  • a planar element according to the invention with the above-described nature or configuration can in particular also be regarded as a composite element, in particular with the composite material and support structure being firmly connected to one another, preferably in a materially bonded manner.
  • a particular advantage of this embodiment is that greater freedom or flexibility is achieved in the shaping of the planar element according to the invention can be achieved by using the combination of a support structure designed as a molded part and composite material to create structures that would not be possible using forms that were only used temporarily, such as negative angles, overhanging or overhanging structures, undercuts or more delicate details.
  • the support structure designed as a molded part is, or is in particular, a cast fiber part, i.e. the support structure in the form of the molded part is preferably obtainable or obtained from cast fiber.
  • Pulp is a particularly sustainable material and is usually composed almost exclusively of waste paper and natural raw materials, in particular to influence the properties of the pulp.
  • the support structure is formed from a renewable, in particular vegetable, raw material or from a recyclable material containing renewable, in particular vegetable, raw materials.
  • the renewable raw material includes fibers, in particular wood fibers, hard fiber, bast fibers and / or mixtures thereof, in particular good results are obtained when the renewable raw material is selected from raw materials, in particular fibers, from the group of wood, hemp, bast, straw , jute, coir, flax, linen, bamboo and/or mixtures thereof.
  • preferred recyclable materials from the aforementioned renewable raw materials are in particular waste paper, waste wood, cardboard, cardboard, fabrics or scrims made of the fibers mentioned, and / or mixtures thereof, in particular waste paper, waste wood, cardboard, cardboard and / or mixtures thereof .
  • a product based largely, in particular exclusively, on natural raw materials can advantageously be provided, which on the one hand can be varied extensively or in particular arbitrarily depending on the intended use with regard to the shape or design and on the other hand with regard to the physical such as mechanical properties, achieves at least equivalent, if not superior, results compared to comparable conventional products.
  • a corresponding flat element which has a support structure designed as a molded part, in particular a fiber cast part, it has proven useful if the molded part is provided in the first step of manufacture or production.
  • the molded part can be designed in such a way that it only serves to limit fungal growth on one side or to define the shape of the composite material or to design a surface of the planar element.
  • the molded part then forms, for example, only the top or bottom of the element to be produced. In relation to the final design of the flat element, this then corresponds in particular to a one-sided sandwich structure.
  • the molded part prefferably be designed in such a way that the molded part is arranged on both sides, i.e. on two surfaces, in particular on the upper side and on the lower side, on the flat element. Accordingly, the molded part provided as a support structure then advantageously serves to limit fungal growth or to define the shape of the composite material and design of the two surfaces of the planar element. Accordingly, corresponding flat elements can also be understood as two-sided sandwich structures.
  • the molded part or the support structure designed as a molded part is to be arranged on two surfaces, in particular on the upper side and on the underside, of the planar element, the molded part used for this purpose can be embodied either in one piece or in multiple parts, in particular in two parts.
  • One-piece molded parts can be designed such that they can be folded and correspondingly have a connection between the upper side and the lower side of the molded part on one of the side edges.
  • one-piece molded parts can be designed in the form of hollow bodies, which then in particular have an opening through which the inner cavity of the molded part can be filled.
  • Multi-part or in particular two-part support structures designed as a molded part can in particular be present in the form of several or in particular two molded elements, in particular the molded elements are not firmly connected to one another.
  • the molded elements are further preferably designed in such a way that the individual elements represent negatives, for example of the surfaces or in particular also edge surfaces of the flat element to be produced.
  • advantageous can different molded elements can be combined with one another, depending on the intended use, and a wide range of possible configurations of the planar element according to the invention, in particular in the form of a composite element, can thus be realized.
  • the molded part provided is preferably filled or filled with the particulate substrate.
  • the particulate substrate has preferably been inoculated beforehand, i.e. in an intermediate step preceding the second step, with the fungus or in particular a culture of the fungus.
  • the substrate is sterilized before the manufacture or production of the planar element, in particular before it is inoculated with the fungus. It has proven to be suitable if the substrate is sterilized in the presence of heat, hot steam or water and/or radiation, in particular UV radiation. In contrast, sterilization of the substrate by using chemicals is usually not provided within the scope of the present invention, in particular against the background of the sustainability aspect of products according to the invention.
  • the molded part filled with the inoculated substrate is then, ie in a third step, incubated, in particular with the composite material comprising the planar element according to the invention being formed in the molded part.
  • the molded part is preferably introduced into a correspondingly suitable device, with the device in particular having a high relative humidity, in particular at least 75% relative humidity, preferably at least 90% relative humidity.
  • a moderate temperature in particular in a range from 20 to 35 ° C, preferably 22 to 30 ° C, is set.
  • the duration of the incubation generally depends on the size of the planar element to be produced and the speed of mycelium growth. It has proven useful here if the shaped part filled with the inoculated substrate is incubated for several days, in particular for more than 5 days, preferably more than 7 days. In the case of large, flat elements or those with comparatively complex geometries, however, the incubation can also take longer, e.g. about two or three weeks, before the fungal mycelium has sufficiently filled all areas of the molded part or has grown around the particulate substrate densely enough to form a stable flat element, in particular to obtain in the form of a composite element.
  • the molded part or in particular the composite material contained therein is subjected to a heat treatment in a fourth step.
  • a heat treatment preferably stops the growth of the mycelium and inactivates the fungus.
  • the molded part, which now contains composite material is preferably transferred to an oven and dried or heated there for several hours at at least 50.degree.
  • the composite product made up of support structure and flat element can in principle be used directly.
  • Flat elements according to the invention which are produced or configured as described above, i.e. preferably have a support structure based on a molded part, the molded part preferably being a cast fiber part, can have further reinforcements, in particular in the form of a, in particular reinforcing, plate and /or a panel, a particularly supporting woven and/or knitted fabric, a membrane and/or a foil, or combinations.
  • planar element according to the invention can be advisable in particular when applications of the planar element are intended that are associated with a particular mechanical load on the element.
  • it can be advantageous to additionally support the flat element, for example with a stabilizing or stiffening panel.
  • the flat element in combination with at least one membrane or foil can make it possible for the flat element can be protected particularly efficiently against the ingress of moisture. This can be advantageous, for example, if the flat element is to be used as an insulating material, for example for roofs or external facades.
  • a particularly preferred embodiment of the present invention preferably provides for the flat element to be a knobbed sheet, knobbed mat and/or knobbed plate or a recessed plate.
  • the flat element is suitable, as already indicated, in particular for use when installing underfloor heating.
  • the flat element can be laid or applied directly to the barrier layer of the floor underneath.
  • the heating pipes of the underfloor heating can then be laid or clamped into the flat element designed as a nubbed sheet or nubbed mat or plate as a recessed plate.
  • the screed and the respective top covering of the floor can then be applied directly to the flat element designed as a knobbed mat or sheet or panel or recessed panel.
  • the flat element is thermal insulation, in particular wall and/or roof insulation.
  • the flat element is designed as thermal insulation, it has proven to be advantageous in the context of this embodiment if the element has a thermal conductivity in a range from 0.020 to 0.095 W/(mK), in particular 0.025 to 0.085 W/(mK), preferably 0.030 to 0.075 W/(mK), preferably 0.033 to 0.070 W/(mK), particularly preferably 0.035 to 0.055 W/(mK).
  • the thermal conductivity of the flat element is determined according to DIN 4108-4-2020-11.
  • the flat element according to the invention is particularly suitable for use in thermal insulation composite systems for insulating external walls and also as insulation in double-shell wall structures.
  • flat element designed as thermal insulation it is also possible according to the invention flat element designed as thermal insulation to be used as above or between rafter insulation on the roof or in a roof construction.
  • the use of the planar element according to the invention represents a particular advantage in that the proportion of plastics or plastic-based building materials used in the insulation can be significantly reduced.
  • the flat element according to the invention is characterized by good thermal insulation properties, so that the energy efficiency of the building can also be positively influenced.
  • the flat element according to the invention can also be used as an underlay panel for thermal insulation of buildings.
  • the function of an underlay or underlay membrane in the roof area is fulfilled by a flat element according to the invention.
  • the planar element according to the invention is applied in the form of a stable plate as a formwork for the roof and serves as a rainproof layer, in particular with an additional lining.
  • the flat element is stable and accommodates the subsequent roof battens, which are used to install the roof covering. A direct attachment of the roof covering to the underlay panel is also conceivable.
  • the flat element according to the invention can also be used as interior insulation. By installing it inside a building, the insulation value of walls and roofs can be improved.
  • the flat element according to the invention is characterized by a specifically controllable absorption and release of moisture and the regulation of the dew point, which results in the advantage of a lower or negligible risk of mold formation indoors compared to conventional systems.
  • the flat element according to the invention can also be used as a plaster base plate, in particular in timber frame construction.
  • the flat element is an impact sound insulation and/or an acoustic absorber.
  • planar element according to the invention is characterized in particular not only by good thermal insulation properties, but also by good sound insulation properties and, on this basis, enables a wide range of uses in the field of building insulation.
  • the flat element can already be produced during production, or in particular allowed to grow, in such a way that the flat element has a particularly advantageous shape for the absorption of sound without having to be elaborately reworked or subsequently formed in this regard.
  • This aspect once again advantageously emphasizes the particularly flexible manner of use of the planar element according to the invention.
  • planar element it can preferably be provided that this is variably varied, depending on the application or intended use.
  • a single-layer structure means that the planar element is formed from a layer of a composite material, i.e. the planar element comprises a composite material.
  • the flat element is particularly suitable for use as an insulating material, for which purpose a composite material is then used in the flat element, which has advantageous properties with regard to the insulating properties, as explained above.
  • planar element has a multi-layer structure.
  • the planar element is made up of at least two different composite materials, the composite materials being in the form of layers and these layers being arranged one after the other.
  • different composite materials are understood to mean composite materials that differ either in terms of their composition or in terms of their physical properties, i.e. in particular the density and/or form of the mycelium.
  • a multilayer structure of the planar element according to the present invention can therefore be based on the composite material in the multiple layers having the same composition or a composition that differs from layer to layer.
  • the different composition of the composite material it can be provided in particular that different substrates are used. In doing so, on the basis of different substrates or fillers included in the substrates, advantageously a property profile that is individually and differently pronounced from layer to layer can be created in the composite material.
  • a particularly efficient control of the material properties of the planar element can be achieved on the basis of the variations in the properties of the composite material, for example by using particulate substrates that are characterized by different heat or sound insulation properties or higher or lower Densities, packing densities, porosities or different surface properties.
  • particulate substrates that are characterized by different heat or sound insulation properties or higher or lower Densities, packing densities, porosities or different surface properties.
  • different grain sizes of the substrates can be used in different areas, in particular layers, of the planar element, e.g. B. a fine grain for knobs to get clean contours, and a coarser grain for the base body of the flat element.
  • fungi are used in the composite material, in particular as a matrix, so that the same substrate is surrounded by mycelia of different fungi in different layers.
  • This can be advantageous, for example, if a planar element is desired which is to have composite materials which have grown in different densities and are correspondingly of different porous or compact configurations.
  • this effect can also be achieved by using the same mycelia in the different layers, but varying the growth time or intensity of the mycelia from layer to layer during production of the planar element.
  • a corresponding multi-layer structure can be advantageous, for example, in the field of thermal insulation, for example if mechanically more stable layers are combined with a layer with low thermal conductivity.
  • a multi-layer structure is also suitable for using the flat element as a studded membrane or studded mat or panel, in which case the studded membrane can then be combined in connection with the footfall sound insulation and underfloor thermal insulation located underneath, so that in a flat element that then can in particular have a three-layer structure, a construction or component can be combined for the installation of underfloor heating.
  • the planar element according to the invention in the form of a studded web or studded mat or panel or a recessed panel, it is also possible to combine the aforementioned, usually three-part, floor structure consisting of underfloor thermal insulation, impact sound insulation and studded panel or recessed panel in one planar element, which is designed in particular in one layer to realize.
  • planar element according to the invention Based on the planar element according to the invention, it is therefore particularly possible to combine the three different functions of impact sound insulation, thermal insulation and studded membrane, which are usually fulfilled by three different building materials, in one product, ie the planar element according to the invention. In this way, a significant saving in material and in particular a reduction in the proportion of plastic in the floor structure can be achieved. Also, on the basis of the flat element according to the invention, which is designed as described above in particular as a multi- or single-layer studded web or studded mat or studded plate or as a recessed plate, a significant simplification of the laying work for a floor covering or the relevant. substructure can be achieved.
  • the knobbed membrane and/or knobbed mat and/or knobbed panel and/or recessed panel replaces the impact sound insulation, thermal insulation, knobbed membrane and screed in a floor structure for underfloor heating.
  • the surface covering is directly accommodated by the knobbed sheet and/or knobbed mat and/or knobbed plate and/or recessed plate.
  • planar element As far as the dimensioning or the dimensions of the planar element according to the invention are concerned, these can in turn be varied freely depending on the application or intended use. In the context of the present invention, it has proven useful if the planar element is essentially longer or wider than it is higher, i.e. has a greater extension in two spatial directions compared to a third spatial direction of a corresponding coordinate system. In this sense, the planar element within the scope of the present invention preferably has the geometric shape of a flat cuboid.
  • the flat element has a length of a few centimeters up to a few meters, in particular about one Length in a range from 10 cm to 3 m, preferably 30 cm to 2.5 m, preferably 50 cm to 2 m.
  • this can preferably be kept smaller or shorter than the length of the planar element according to the invention, in particular by a value between 0 to 95%, preferably 5 to 80%, preferably 10 to 70%, very particularly preferably 15 to 65 %, based on the length of the flat element.
  • Flat elements that are thicker or taller and, for example, have thicknesses or heights in a range of several centimeters, are particularly suitable for use as
  • the flat element according to the present invention is designed as a nubbed web, nubbed mat and/or nubbed plate, it has proven useful if the nubs have a diameter in a range from 1 to 15 cm, in particular 2.5 to 12.5 cm, preferably 4 to 10 cm, preferably 5 to 8 cm, based on the center point of the knobs.
  • the nubs are evenly spaced from one another, the distance being, for example, 5 to 50 mm, in particular 7.5 to 30 mm, preferably 10 to 20 mm, preferably 12.5 to 17.5 mm.
  • the aforementioned values refer to a measurement starting from the point of contact between the center line and the outline of the circle of two adjacent knobs. It shows the figure representations according to
  • FIG. 1 shows a perspective view of a planar element according to the invention and an enlarged detail thereof;
  • FIG. 2 shows a perspective view of a planar element according to the invention designed as an insulating board with a tongue and groove connection;
  • FIG. 3 shows a perspective representation of a planar element according to the invention designed as a knobbed plate with round knobs
  • FIG. 4 shows a plan view of a flat element according to the invention designed as a knobbed panel with round knobs
  • FIG. 5 shows a side view of a planar element according to the invention designed as a knobbed panel with round knobs
  • FIG. 6 shows a perspective representation of a planar element according to the invention designed as a knobbed plate with polygonal knobs
  • FIG. 7 shows an illustration of a planar view of a planar element according to the invention designed as a knobbed panel with polygonal knobs
  • FIG. 8 shows a side view of a planar element according to the invention designed as a knobbed panel with polygonal knobs
  • FIG. 9 shows a schematic representation of a manufacturing process for the planar element according to the invention at the start of the process
  • FIG. 10 shows a schematic representation of a production process for the planar element according to the invention towards the end of the process
  • FIG. 11 shows a schematic representation of a flat surface according to the invention
  • FIG. 16 shows a schematic representation of a preferred embodiment of a planar element according to the invention.
  • FIG. 17 shows a schematic representation of a manufacturing method of the planar element according to the invention in a one-piece mold
  • FIG. 19 shows a perspective representation of a flat element according to the invention designed as a recess plate
  • FIG. 20 shows a schematic representation of a preferred embodiment of a planar element according to the invention designed as a plaster base plate on a carrier element or a carrier plate;
  • FIG. 21 shows a further schematic representation of a preferred embodiment of a planar element according to the invention designed as a plaster base plate on a carrier element or a carrier plate;
  • FIG. 21A shows a cross-sectional illustration of the preferred embodiment of a plaster base plate according to FIG. 21;
  • FIG. 22 shows a further schematic illustration of a preferred embodiment of a planar element according to the invention designed as a plaster base plate with a base element or a base plate;
  • FIG. 22A shows a cross-sectional illustration of the preferred embodiment of a plaster base plate according to FIG. 22;
  • a further object of the present invention is the use of a flat insulating and/or construction element made of a biologically produced composite material for heat and/or sound insulation, in particular according to the invention.
  • a flat insulating and/or construction element made of a biologically produced composite material for heat and/or sound insulation, in particular according to the invention.
  • Another object of the present invention - according to a third aspect of the present invention - is the use of a flat insulating and/or construction element made of a biologically produced composite material, in particular according to the invention, in the installation of heating and/or supply systems.
  • the flat insulation and/or construction element replaces the impact sound insulation and thermal insulation, preferably impact sound insulation, thermal insulation and screed, in a floor structure.
  • the surface covering is directly absorbed by the flat insulation and/or construction element.
  • Yet another object of the present invention - according to a fourth aspect of the present invention - is a studded membrane and/or studded mat and/or studded panel, obtained from a flat insulating and/or construction element made of a biologically produced composite material according to the present invention, for use in underfloor heating.
  • the studded membrane and/or studded mat and/or studded panel replaces the impact sound insulation, thermal insulation and studded membrane, preferably impact sound insulation, thermal insulation, studded membrane and screed, in a floor structure for underfloor heating.
  • the surface covering is directly accommodated by the knobbed membrane and/or knobbed mat and/or knobbed plate.
  • Another object of the present invention - according to a fifth aspect of the present invention - is a recess plate, obtained from a flat insulating and / or construction element made of a biologically produced composite material according to the present invention, for use in underfloor heating.
  • a recess plate is understood to mean a plate or ultimately a flat element which has channel-shaped recesses.
  • the indentations therefore run in particular like a channel along the plate, in particular with the indentations comprising both straight sections and twisted or curved sections.
  • the course of the depressions can be designed as desired and can in particular be aligned to a large extent based on the requirements of the underfloor heating.
  • the depressions are dimensioned such that they are suitable for receiving heating hoses of the underfloor heating.
  • the heating hoses of the underfloor heating can be arranged directly in the recesses of the recess plate.
  • heat-conducting plates it is also possible for heat-conducting plates to be introduced into the depressions first. The heating hoses for the underfloor heating can then be placed on these heat conducting plates.
  • This second embodiment is particularly suitable in the event that the recess panel is also used as a dry screed panel in a floor structure.
  • the subject of the present invention - according to a sixth aspect of the present invention - is thermal insulation and/or a thermally insulating composite and/or installation panel, obtained from a flat insulating and/or construction element made of a biologically produced composite material according to the present invention, for use in thermal insulation of walls and/or roofs of buildings.
  • thermal insulation and/or a thermally insulating composite and/or installation panel obtained from a flat insulating and/or construction element made of a biologically produced composite material according to the present invention, for use in thermal insulation of walls and/or roofs of buildings.
  • Another object of the present invention - according to a seventh aspect of the present invention - is an impact sound insulation and/or an acoustic absorber, obtained from a flat insulating and/or construction element made of a biologically produced composite material according to the present invention, for use in the sound insulation of walls and/or floors of buildings.
  • Yet another object of the present invention - according to an eighth aspect of the present invention - is a plaster base board, obtained from a flat insulating and / or construction element made of a biologically produced composite material according to the present invention, for use in the heat and / or sound insulation of walls of buildings and/or when installing heating and/or supply systems in walls of buildings.
  • plaster base plates according to the invention based on flat insulating and/or construction elements made of a biologically produced composite material according to the present invention are characterized by high strength and rigidity, so that they are ideally suited for use in interior design, in particular as a finish to a wall structure is.
  • plaster base plates according to the present invention can also assume other functions in a wall structure, for example serving for heat and/or sound insulation.
  • plaster base boards according to the invention e.g. in particular for interior spaces or as part of the interior design.
  • the thickness of plaster base plates according to the invention can vary accordingly. However, panels that have a thickness in a range from 0.1 to 1 cm, in particular 0.25 to 0.75 cm, preferably 0.3 to 0.6 cm, have proven suitable for sole use in the function as a plaster base .
  • thicker plaster base boards have proven to be advantageous. These panels can then have thicknesses in a range from 1.5 to 15 cm, in particular 2 to 10 cm, preferably 3 to 7 cm.
  • the plaster base plate is arranged on a base plate or in a base element.
  • the carrier plate or the carrier element is preferably a timber frame wall or a timber frame of a timber frame wall.
  • the use of wood-based carrier boards or carrier elements can be considered advantageous.
  • the carrier plate or the carrier element can also have other elements, for example a thermal insulation board, obtained in particular from a flat insulating and/or construction element made from a biologically produced composite material according to the present invention.
  • a structure would result according to which a plaster base board according to the invention is arranged on one side or side surface of a base board or a base element, and a thermal insulation board, in particular obtained from a flat insulation and / or construction element a biologically produced composite material according to the present invention, is arranged on the opposite side or side surface of the carrier plate or the carrier element.
  • the plaster support panel can then be applied to the planking, ie wooden panels, which are arranged on the timber frame of the timber frame wall.
  • the plaster base plate can also be arranged directly on the wooden frame of a timber frame construction wall, in particular the plaster base plate then takes over the function of the planking and can accordingly serve and contribute to the stabilization of the timber frame construction wall.
  • the plaster base plate is preferably fixed by several fastening elements, for example plate dowels, on the base plate or the carrier element, in particular the planking or the wooden frame.
  • plate dowels for example plate dowels
  • plaster base plate and base plate or carrier element in particular wooden frame or paneling of the wooden frame construction wall, are connected to one another by gluing or the like.
  • the thermal insulation board can, if its use is intended within the scope of the present invention, be arranged and fixed in the same way as the plaster base board on the carrier board or the carrier element, in particular the timber frame building wall or the timber frame of such.
  • the plaster base board itself to function as a thermal insulation board, i.e. to take on the function of thermal insulation.
  • the plaster base plate fills the carrier element, in particular the wooden frame of a timber frame building wall, i.e. is arranged in the carrier element, in particular the wooden frame, in particular with the carrier element, in particular wooden frame, and plaster base plate being flush with one another, or - alternatively - are arranged in such a way that the plaster base plate encloses the wooden frame, in particular on both sides, in particular in such a way that the plaster base plate forms the outer side surfaces of the carrier element.
  • an overall increased thermal insulation performance for a timber frame construction wall is achieved, with the fact that a product based exclusively on natural and renewable raw materials being provided being particularly advantageous can be rated as particularly advantageous.
  • the surface of the plaster base plate which is formed in particular on the basis of the flat insulating and/or construction element according to the invention, can ideally serve as a substrate for subsequent plaster layers due to the preferably granular or fine-grain surface of this. Further preparation of the surface, for example by means of a primer, can advantageously be dispensed with.
  • plaster base plates according to the invention have indentations.
  • the indentations can be, for example, channel-shaped indentations or material recesses, which allow cable lines or supply lines, which usually run along or in walls, to be accommodated.
  • Corresponding devices for example additional batten levels, which serve as installation levels, can thus be dispensed with in an efficient manner.
  • the plaster base plate according to the invention can itself serve as an installation level, so that a material- and space-saving construction of an inner wall can be achieved.
  • Yet another object of the present invention - according to a ninth aspect of the present invention - is a method for producing a flat insulating and/or construction element, comprising a biologically produced composite material, in particular for heat and/or sound insulation and/or for installing heating - and/or supply systems, the composite material being produced from a particulate substrate and the mycelium of a fungus, the production of the composite material being carried out in a mould, and the mycelium of the fungus being firmly attached to the mold during the production of the composite material, in particular cohesively , grows.
  • the mold becomes part of the composite material.
  • the composite material produced or obtained can be permanently connected to the mold used for this purpose, in particular that the mold is part of the Composite material becomes or ultimately is, in particular since a particularly stable or stabilized flat element with a defined and evenly or uniformly formed surface can be obtained in this way.
  • filigree details or fine structures in particular can advantageously also be realized with true shape and good resolution.
  • the mold has, in particular consists of, a renewable, in particular vegetable, raw material and/or a valuable material containing renewable, in particular vegetable, raw materials.
  • renewable raw material comprises fibers, in particular wood fibers, hard fibers, bast fibers and/or mixtures thereof.
  • the renewable, in particular vegetable, raw material is also advantageously selected from raw materials, in particular fibers, from the group of wood, hemp, bast, straw, jute, coconut, flax, linen, bamboo, hay, straw and/or mixtures thereof.
  • the renewable resource, in particular containing vegetable raw materials is preferably selected from the group of waste paper, waste wood, cardboard, cardboard, fabrics and/or fabrics made from the aforementioned fibers and/or mixtures thereof.
  • the present invention thus has the distinct advantage that in the context of the method according to the invention such forms are used that are straight are not based on petrochemical or non-renewable raw materials and recyclables, but rather forms that are based on renewable raw materials or recyclables obtained from such are preferably used.
  • the manufacturing process for flat elements according to the present invention can be designed to be particularly sustainable and resource-friendly.
  • a greater variety of shapes and a higher degree of design in relation to the surface design of flat elements can be achieved, in particular since details or filigree shaped elements can be better stabilized by using appropriately designed shapes and can also be displayed with a higher resolution.
  • the mold is designed as a negative and/or outer contour of the planar element to be produced, preferably the composite material.
  • a negative is to be understood here as meaning that the relief of the mold runs in the opposite direction to the object to be formed, in the context of the present invention the flat element.
  • the shape delimits the flat element and in particular the composite material to be produced, in particular with the shape, in particular the inside of the mold, being designed as a negative, in relation to the finally provided or intended design of the flat element.
  • the inside of the mold is preferably correspondingly filled with the composite material, or in particular with the particulate substrate and the fungus.
  • the outside of the mold can be designed independently of the negative, i.e. the outside can have a different design than the negative or the inside of the mold.
  • the negative on the inside of the mold can be in the form of a hemisphere, while the outside of the mold or the outer shape of the mold is in the form of a cuboid.
  • the mold in particular the outside of the mold, has or forms the outer contour of the intended or planned planar element.
  • the outside of the mold therefore advantageously corresponds to the contour of the planar element to be produced, with the inside of the mold being designed as a corresponding negative, so that the outside contour of the planar element and design or shaping of the composite material at least essentially to match. Accordingly, it is preferably provided within the scope of the invention that the negative and the outer contour of the mold are complementary to one another.
  • the mold has three-dimensional shape and/or structural elements, in particular bulges and/or indentations.
  • shape and/or structural elements are preferably cuboid, cylindrical and/or pyramidal shapes, arches, dents, channels and/or a mixture of the aforementioned shapes, in particular the concrete Configuration or geometry of the mold used is advantageously based on the planar element to be produced.
  • the shape and/or structure elements may be formed as regular patterns, i.e. the basic body or shape of the element is repeated in a systematic and regular manner across the surface of the shape. It is also possible for shape and/or structure elements to be distributed statistically or randomly in the shape used.
  • such shaped and/or structural elements are also advantageously accessible that have, for example, undercuts, negative angles and/or comparably filigree details.
  • Such configurations of the surface of a flat element have hitherto not been accessible with the conventional methods of the prior art, in particular since corresponding shapes could not be removed, for example, without damaging the flat element.
  • the mold is a molded part, in particular a fiber cast part and/or is obtainable or is obtained from fiber cast.
  • fiber cast parts or fiber molded parts are understood as meaning materials that are made up of up to 100% recyclable materials based on renewable raw materials, such as waste paper and/or waste cardboard, and possibly also natural fibers such as hay, straw or hemp can be produced, the fiber cast part being advantageously completely compostable and/or recyclable.
  • the mold is preferably used to shape at least one surface of the planar element to be produced, preferably the composite material.
  • the mold is used to shape two surfaces, preferably the top and bottom, of the planar element to be produced, preferably the composite material.
  • a sandwich structure can also be assumed with regard to the flat element produced, with at least a one-sided, preferably a two-sided, sandwich structure of composite material and mold being provided, but in particular with the mold preferably forming part of the composite material.
  • the mold is used to shape the surfaces and side faces, i.e. the mold encloses or preferably completely surrounds the composite material.
  • the mold comprises at least one negative and/or one outer contour of a surface, in particular two negatives and/or two outer contours of two surfaces, in particular top and bottom, preferably negatives and/or outer contours of surfaces and side surfaces of the planar element to be produced, preferably of the composite material. Furthermore, the mold then preferably forms at least one outer surface, in particular both outer surfaces, preferably surfaces and side surfaces of the planar element to be produced, in particular of the composite material.
  • the mold is designed in one piece or in multiple pieces, in particular in one piece.
  • the mold is designed in one piece, it can be provided within the scope of the method according to the invention, for example, that the mold is designed as a hollow body. It may also be advisable for the mold to be designed to be foldable and/or collapsible, in particular with the mold having at least two molded part elements which are connected or coherently designed with one another, in particular with the connection or contiguous boundary surface or line between the Elements is designed to be folded or foldable.
  • the mold also advantageously has a material thickness or wall thickness in the range from 1 mm to 3 cm, in particular 2 mm to 2 cm, preferably 3 mm to 1 cm.
  • material thickness or wall thickness in the range from 1 mm to 3 cm, in particular 2 mm to 2 cm, preferably 3 mm to 1 cm.
  • the particulate substrate can generally be provided and used in bulk. However, it may also be appropriate to use suspensions of the particulate substrate. These are preferably viscous, in particular highly viscous, suspensions of the particulate substrate. It can also be provided that foamed suspensions of the particulate substrate are used in the method according to the invention.
  • a suspension is understood as meaning a dispersion of a solid substance in a liquid medium.
  • the solid substance represents the particulate substrate and optionally further fillers, additives or the like.
  • water is preferably used as the liquid medium.
  • viscous, in particular highly viscous, suspensions of the particulate substrate consists, for example, in carrying out refiner processes or grinding operations. For example, it has proven to be advantageous to carry out two grinding processes, in particular with a comparatively coarser grinding stage being selected first and then a finer grinding stage. As part of this procedure, there is in particular the possibility of adjusting the particle size or fiber length in a targeted manner and depending on the application requirements or purpose, for which the geometry of the grinding tools used, the grinding plate spacing and/or the number of grinding cycles are decisive. At the same time, particularly since particulate substrates with a lignin content are preferably used within the scope of the present invention, viscous or, in particular, highly viscous suspensions of the particulate substrate are obtained from the refiner processes or grinding operations.
  • a chemical modification of the particulate substrate can also be carried out as an alternative or in addition.
  • oxidizing agents in particular hydrogen peroxide
  • foam formation can be induced both physically and chemically, for example by foaming the suspension by intensive stirring or by adding chemicals that release volatile components. Both variants can preferably also be combined. Especially preferred is the addition of hydrogen peroxide, which positively influences the formation of foam and also the connection of the particulate substrate in the composite material to form a stable, solid material.
  • foamed suspensions of the particulate substrate in the production process according to the invention can be particularly appropriate if particularly compact composite materials with high strength and rigidity values are to be provided.
  • a first step (a) of the method the mold is provided and filled with the particulate substrate and the fungus.
  • fungus includes or means in particular an inoculation culture of the fungus whose ability to grow, i.e. in particular the mycelium growth, is given, in particular the growth of the fungus is still being initiated in the course of the method according to the invention.
  • the particulate substrate is advantageously treated, in particular inoculated, with the fungus in a process stage preceding process step (a).
  • the particulate substrate and the fungus are mixed with one another in a process stage preceding process step (a), preferably in such a way that the fungus is distributed in the particulate substrate before the substrate and fungus are filled into the mold.
  • a uniform distribution of the fungus or the inoculation culture in the particulate substrate can advantageously be achieved, which preferably also allows or promotes uniform and uniform growth of the mycelium in the substrate. allows, so that a uniform and as uniform as possible trained composite material can be obtained.
  • the substrate is sterilized before the manufacture or production of the planar element, in particular before it is inoculated with the fungus. It has proven to be suitable if the substrate is sterilized in the presence of heat, hot steam or water and/or radiation, in particular UV radiation. However, sterilization of the substrate by using chemicals is not provided within the scope of the present invention, in particular against the background of the sustainability aspect of products according to the invention.
  • Pre-growth is understood here to mean that the fungus is allowed to grow initially in or around the substrate, so that the first hyphae of the mycelium of the fungus are formed. In this way, it can advantageously be ensured that the fungal growth begins successfully and the fungus is intact.
  • the pre-growth can be carried out for a period of time from a few hours to several days.
  • the mixture of particulate substrate and fungus i.e. the particulate substrate to which the fungus has been added, in particular inoculated, or the particulate substrate mixed with the fungus for this purpose, depending on the quantity, is placed in one or more containers, in particular e.g. transferred.
  • the resulting mixture of fungus and particulate substrate i.e. the particulate substrate to which the fungus has been added, in particular inoculated, or the particulate substrate mixed with the fungus.
  • the particulate substrate to which the fungus has been added in particular inoculated
  • the particulate substrate mixed with the fungus for example, to loosen up the mixture obtained again and to be able to transfer it into the mold more easily.
  • the particulate substrate can also be mixed with the fungus, in particular inoculated, while substrate and fungus are filled into the mould.
  • this process step preferably takes place prior to process step (a).
  • step (a) it is preferably provided that, in a second step (b) of the method, the mold filled with the particulate substrate and the fungus is subjected to a temperature treatment, in particular an incubation.
  • the composite material is advantageously produced in method step (b).
  • the fungal growth or the growth of the fungal mycelium is initiated or promoted as part of the temperature treatment.
  • the individual hyphae of the mycelium preferably grow both closely around the particulate substrate and through it, resulting in a firm, cohesive bond between the particulate substrate and fungus.
  • the fungus or the mycelium of the fungus at least with regard to its effect, can also be understood as a kind of binder for the composite material.
  • the mycelium of the fungus also grows together with the mold used, i.e. the fungus adheres or binds the mold permanently and firmly into the composite material by means of the individual hyphae of the fungal mycelium.
  • the mycelium of the fungus can at least partially penetrate the mold or penetrate or grow into the material of the mold.
  • the mold forms part of the composite material produced or the mold becomes a part or component of the composite material.
  • the temperature treatment in particular the incubation, is carried out at a moderate temperature, in particular in a range from 20 to 35.degree. C., preferably 22 to 30.degree.
  • the temperature treatment, in particular the incubation is carried out at high relative humidity, in particular at least 75% relative humidity, preferably at least 90% relative humidity.
  • the temperature treatment, in particular the incubation is therefore preferably carried out in a temperature control device, in particular an incubator.
  • the temperature treatment in particular the incubation, is carried out over a period of several days, in particular more than 3 days, preferably more than 6 days, preferably more than 9 days.
  • planar element can be controlled on the basis of the duration over which the temperature treatment, in particular incubation, is carried out, in particular, for example, the density and rigidity of the planar element, in particular in relation to the composite material .
  • the duration over which step (b) is carried out depending on the intended use and the relevant. Requirements for the flat element can be varied.
  • a third step (c) of the process the mold filled with the composite material produced from the particulate substrate and the mycelium of the fungus is subjected to a heat treatment.
  • the composite material is advantageously dried in method step (c).
  • the aim of this method step is, in particular on the basis of the drying of the composite material, to end the growth of the fungus or the growth of the fungal mycelium, in particular by gradually removing moisture or water from the composite material, which in particular originates from method step (b). , so that the mycelium dries up or dries up and the fungus is inactivated.
  • the fungus is completely killed, which can also be provided in the process according to the invention, although the fungus is already inactivated by drying (out) the fungus can be.
  • process step (c) good results are obtained according to the invention if, in process step (c), the heat treatment is carried out at temperatures in a range from 40 to 100° C., preferably 50 to 90° C. preferably 60 to 80°C. Accordingly, it has proven itself if, in process step (c), the heat treatment is carried out in an oven, in particular a drying oven.
  • the heat treatment in process step (c) is carried out over a period of several hours, in particular at least 2 hours, preferably at least 5 hours, preferably at least 8 hours. It has been shown that the duration of the heat treatment depends in particular on the nature of the composite material, preferably the thickness of the composite material, so that, for example, for comparatively thin composite materials, shorter drying times can already be sufficient.
  • a ready-to-use planar element is obtained, in particular where the element is firmly and durably fused with the mold used in the process, preferably for shaping and spatially limiting the mycelium growth.
  • a flat element can be obtained in an uncomplicated and particularly environmentally friendly manner, which is preferably formed almost entirely from renewable raw materials and is characterized by advantageous properties or material parameters, in particular with regard to the insulation and construction area.
  • method step (c) is followed by optional post-processing steps.
  • post-processing steps for the flat element obtained or produced can include grinding, polishing, cutting to size, sealing and/or coating and further processing of the element, preferably by applying, for example, reinforcements, foils or reinforcing panels or plates.
  • the subject of the present invention - according to a tenth aspect of the present invention - is a flat insulating and / or construction element (1), comprising a biologically produced composite material (4), in particular obtainable by a method according to the invention, preferably for heat and / or Soundproofing and/or for the installation of heating and/or supply systems, the composite material (4) comprising a particulate substrate (2), a mycelium (3) of a fungus at least substantially surrounding and/or penetrating the substrate and a the particulate substrate and the fungal mycelium comprises a mold that delimits at least one surface, the mold being a component of the composite material and being firmly, in particular cohesively, fused with the fungal mycelium.
  • flat elements according to the invention configured in this way are characterized by a special stabilization or stability against pressure loads and/or mechanical loads, which in particular refers to the advantageous use of a mold in the context of the production or production of flat elements according to the invention, in particular according to the method according to the invention , can be traced back.
  • the flat element also has the advantageous properties of the previously described flat elements according to the present invention, for example with regard to the physical or mechanical parameters, such as thermal conductivity, sound-insulating properties and the like.
  • Flat elements according to the invention in which at least one surface comprises a shape delimiting the fungal mycelium or particulate substrate, can also advantageously be structured in a particularly detailed and filigree manner, which has hitherto not been possible for comparable products of the prior art, in particular since these have hitherto been regular are produced in molds that must or should be removed again after the product has been manufactured.
  • filigree or highly detailed structures can be damaged when the mold is removed, which can advantageously be overcome on the basis of the present invention.
  • planar elements according to the invention with the aforementioned configuration can also be seen in particular in the fact that elements with a broader spectrum of properties can be provided.
  • a kind of composite product can be obtained that represents an advantageous development of conventional planar elements, in particular with regard to a combination of the advantageous properties of shape and composite material.
  • Flat elements configured as described above which have been obtained in particular by the method according to the invention, are particularly suitable for use in heat and/or sound insulation, in particular of buildings and/or roofs, preferably floors, walls and roofs.
  • flat insulating and/or construction elements according to the invention which have a limiting shape on at least one surface, are advantageously suitable for use in the installation of heating and/or supply systems, in particular in floors and/or walls of buildings, preferably of underfloor heating.
  • the flat element is a knobbed sheet and/or knobbed mat and/or knobbed plate and/or recessed plate, preferably suitable for use in underfloor heating.
  • planar element provides for the planar element to be designed as thermal insulation, with the thermal insulation being suitable for use in the thermal insulation of walls and/or roofs of buildings.
  • the flat element according to the invention is designed as a plaster base plate, in particular for timber frame construction.
  • the flat element is an impact sound insulation and/or an acoustic absorber, with the sheet element suitable for use in the soundproofing of walls and/or floors of buildings.
  • planar element 1 shows a planar element 1 according to the invention which has a biologically produced composite material 4 which comprises a particulate substrate 2 and a mycelium 3 of a fungus at least essentially surrounding and/or penetrating the substrate 2 .
  • the flat element 1 is particularly suitable for use as heat or sound insulation and/or for the installation of heating or supply systems.
  • the flat element 1 is designed in the form of a panel or, based on its geometric shape, as a flat cuboid.
  • the dimensioning or the dimensions of the planar element 1 according to the invention can essentially be freely adapted depending on the application or intended use. According to the invention, it has proven useful if the flat element 1 is essentially longer or wider than it is higher, i.e. it has a greater extent in the x or z direction than in the y direction of a corresponding coordinate system.
  • the flat element 1 has a length of a few centimeters up to a few meters, in particular a length in a range from 10 cm to 3 m, preferably 30 cm to 2.5 m, preferably 50 cm to 2 m.
  • this can preferably be kept smaller or shorter than the length of the planar element 1 according to the invention, in particular by a value between 0 to 95%, preferably 5 to 80%, preferably 10 to 70%, very particularly preferably 15 to 65%, based on the length of the planar element.
  • this is usually a few millimeters to centimeters, in particular between 1 mm and 60 cm, preferably 3 mm to 50 cm, preferably 5 mm to 40 cm, particularly preferably 7 mm to 35 cm .
  • the flat element 1 according to the invention can be used, for example, as an insulating board or material, for example for thermal and/or sound insulation of a building.
  • the flat element 1 according to the embodiment shown in FIG. 1 is suitable as impact sound insulation or heat insulation board or heat-insulating composite and/or installation board for use in the insulation of walls or roofs.
  • the main advantage of the flat element 1 is that it can be used to significantly reduce the proportion of materials containing plastic used in a building.
  • the composite material 4, which is comprised by the planar element 1 according to the invention is in particular at least essentially in the form of a particle and/or fiber composite material.
  • the composite material 4 essentially comprises a carrier material and a matrix. It is preferably provided that in the composite material 4 the particulate substrate 2 represents the carrier material and the mycelium 3 of the fungus represents the matrix.
  • composition of the composite material 4 can vary depending on the application or planned use of the planar element 1, although it has proven useful if the particulate substrate in the composite material has a proportion of 5 to 98% by weight, in particular 15 to 90% by weight, preferably 20 to 70% by weight, preferably 25 to 60% by weight, based on the total weight of the composite material. It has also proven to be advantageous if the fungal mycelium in the composite material has a proportion of 2 to 95% by weight, in particular 10 to 85% by weight, preferably 30 to 80% by weight, preferably 40 to 75% by weight, based on the total weight of the composite material.
  • the substrate 2 is selected from a large number of generally suitable, known substrates or substrates. Materials for the construction sector or the construction industry is selected. However, it has proven particularly useful if the particulate substrate 2 is selected from particulate materials from the group of particles, particles, fibers, threads, chips and/or buckshot. In this case it is further preferred if the particulate material has particle or particle sizes or fiber lengths in a range from 0.1 to 100 mm, in particular 2.5 to 75 mm, preferably 5 to 50 mm, based on the particulate material in the Initial state.
  • the particulate substrate. 2 is also preferably a particulate material selected from the group of natural or synthetic, in particular natural, materials. It is also advantageous if the particulate material is selected from materials based on natural or renewable raw materials or recycled or recyclable materials. Likewise, the particulate material is preferably selected from plant-based materials, plastics or mineral particles. The choice of material within the scope of the present invention thus makes it possible in particular to use raw or recyclable materials from either sustainable extraction or production processes or from value-increasing reuse.
  • the particulate material is preferably selected from natural raw materials, in particular selected from the group of straw, hay, wood, in particular wood chips, wood fibers, wood shavings or wood flour, bast, grain, rice, jute, flax and/or mixtures thereof. It has also proven to be advantageous if the particulate material is selected from recycled or reusable materials, in particular selected from the group of waste paper, cardboard, waste wood and comparable materials. It is also possible within the scope of the present invention to use production waste or by-products that occur during the processing of the aforementioned natural raw materials, such as grain or rice husks, bast fiber residues or sawdust, as particulate material.
  • the present invention enables the use of a large number of different materials as the particulate substrate 2, with a particular focus in the choice of material being on the aspect of sustainability, as the preference for natural or recycled materials in the composite material 4 impressively shows.
  • the substrate material lignocellulosic materials are preferred.
  • the particulate substrate comprises a filler.
  • the particulate substrate 2 comprises a filler
  • the filler has a proportion of 0 to 90% by weight, in particular 5 to 80% by weight, preferably 7.5 to 70% by weight, preferably 10 to 60% by weight, based on the total amount of the particulate substrate.
  • the filler is preferably selected from natural and/or synthetic plastics, in particular recycled, bio-based and/or biodegradable natural and/or synthetic plastics.
  • the filler is selected from mineral rocks, in particular siliceous and/or volcanic rocks, preferably selected from the group of perlite, vermiculite, expanded glass, expanded graphite, expanded slate, quartz, sand, Xerogels, aerogels, keratin-containing materials and mixtures thereof.
  • the matrix of the composite material 4 i.e. the fungus that is preferably used within the scope of the present invention
  • the fungus can be selected from a wide range of different fungi as long as it is ensured that the fungus forms a particularly dense mycelium.
  • Fungi of the group or class of the Dikarya, in particular the Basidiomycota, preferably the Agaricomycotina, preferably the class of the Agaricomycetes have proven to be particularly suitable. It has proven particularly useful here if the fungus is selected from the order of the mushroom-like species (Agaricales) or the polypore-like species (Polyporales), in particular the polypore-like species (Polyporales).
  • the fungus is selected from the genera Pleurotus, Agaricus, Agrocybe, Flammulina, Hypholoma, Macrolepiota, Ganoderma, Fomes and mixtures thereof, preferably Ganoderma and/or Fomes.
  • the fungus is particularly preferably selected from Fomes fomentarius and/or Ganoderma lucidum.
  • the composite material 4 can also be advisable for the composite material 4 to have an additive. It has proven useful here if the additive is selected from the group of nutrients, flame retardants, hydrophilic agents, hydrophobic agents, stabilizers, preservatives, biocides, additives for optimizing the growth conditions, such as pH adjusters, especially lime, and mixtures thereof.
  • the particulate substrate 2 is preferably distributed at least essentially homogeneously in the fungal mycelium 3 . In this way it can be ensured in particular that the planar element 1 according to the invention has uniformly pronounced properties which in turn ensure a particularly reliable functionality.
  • the invention also provides in particular that in the planar element 1 or in particular the composite material 4, the fungus or the mycelium 3 of the fungus and in this sense the individual hyphae of the fungal mycelium 3 grow around or enclose the particulate substrate 2 closely partially penetrate.
  • dense mycelium growth is preferred, so that a planar element 1 that has a compact or integral structure is provided. Due to these advantageous structural properties, the flat elements 1 created in this way are particularly suitable for use as a construction or structural element as well as an insulating element.
  • FIG. 5 A preferred embodiment of an insulating element or an insulating panel 5 is shown in FIG.
  • the insulation board 5 has three-dimensionally structured areas on the edge sides of the flat element 1, which are designed in the form of a tongue and groove plug-in connection system.
  • the insulating panel 5 according to the invention allows the individual flat elements to be connected efficiently and quickly and, in this sense, in particular also allows rapid installation in corresponding thermal insulation constructions.
  • a structuring in the form of a puzzle system that allows a mechanically stable connection of individual elements.
  • the flat element is thermal insulation, in particular wall and/or roof insulation.
  • the element has a thermal conductivity in a range from 0.020 to 0.095 W/(mK), in particular 0.025 to 0.085 W/(mK), preferably 0.030 to 0.075 W/(mK), preferably 0.033 to 0.070 W/(mK), particularly preferably 0.035 to 0.055 W/(mK).
  • the thermal conductivity of the flat element is determined according to DIN 4108-4-2020-11.
  • the insulating board 5 according to FIG. 2 is therefore suitable, like the flat element 1 according to FIG. It is also possible, the flat element 1 and in particular the Insulation board 5 to be used as insulation on or between rafters or as an underlay board on the roof or in a roof construction. It can also be used as interior insulation.
  • the specific shape of the plug-in connections and also in general further or other structural elements on a surface of the planar element 1 according to the invention can already be largely predetermined or formed during the production of the planar element.
  • the growth of the fungal mycelium 3 can be spatially limited, for example, by producing the flat element 1 in a form that corresponds to the negative of the flat element.
  • the planar element 1 can initially also be produced without spatial limitations or the mycelium of the fungus can be allowed to grow indefinitely, whereupon the planar element can be cut into its final form, i.e. here in the form of an insulating board 5 with tongue and groove connectors.
  • the present invention thus advantageously provides a flexible and adaptable solution for a component, which can be rated extremely positively, especially from the point of view of sustainability.
  • planar element 1 shows a further preferred embodiment of the planar element 1 according to the invention, which is designed in the form of a studded sheet, studded mat and/or studded panel 6 .
  • the flat element 1 is particularly suitable for use when installing underfloor heating.
  • the knobbed plate 6 can be placed or applied directly to the barrier layer of the floor underneath.
  • the heating pipes of the underfloor heating can then be placed or clamped in the studded sheet or plate 6 . Screed and the respective top covering of the floor can then be applied directly to the studded panel 6 .
  • the studs 7 have a diameter in a range from 1 to 15 cm, in particular 2.5 to 12.5 cm, preferably 4 to 10 cm, preferably 5 to 8 cm, based on the Have the center of the knobs. It has also proven to be advantageous if the nubs are evenly spaced from one another, i.e. have the same or regular distances from one another. A distance of, for example, 5 to 50 mm, in particular 7.5 to 30 mm, preferably 10 to 20 mm, preferably 12.5 to 17.5 mm is particularly suitable. The aforementioned values relate to a measurement starting from the point of contact between the center line and the outer circle line of two adjacent knobs 7.
  • nubs 7 In the context of the preferred embodiment according to FIG. 3, provision is made in particular for the nubs 7 to be round. In this case, round nubs 7 can be designed both circular and oval or ellipsoid. However, the nubs 7 are preferably of essentially circular design. This can be seen in particular from FIG. 4, which shows a top view of a knobbed panel 6 according to the invention. At the same time, however, the nubs 7 can also have many other conceivable shapes and, for example, can be polygonal or star-shaped. A corresponding preferred embodiment of the planar element 1 according to the invention can be seen in FIGS. 6 and 7, which show a knobbed panel 6 with square knobs 8 .
  • this has further structural elements, such as a protruding or protruding or also overhanging design of the upper edge of the nub.
  • narrowed areas can be formed between the nubs, in particular in the area of the upper end of the nub. This can be particularly advantageous for fixing the heating pipes between the knobs in such a way that they are secured against slipping out or the like.
  • FIG. 5 shows a side view in the form of a schematic section through the knobbed plate 6, the section running along a line VV, as shown in FIG.
  • the knobbed plate 6 according to the preferred embodiment shown has a single-layer structure.
  • a single-layer structure means that the flat Element 1 is formed from a layer of a composite material 4, ie the planar element 1 comprises a composite material 4.
  • knobbed panel 6 it is also possible to provide this in the form of a combination of underfloor thermal insulation, impact sound insulation and knobbed panel in a flat element, with the knobbed panel 6 being designed in one layer, i.e. essentially only comprising a composite material 4.
  • the flat element 1 according to the invention has both excellent thermal insulation and sound insulation properties and also has the necessary stability to serve as a receptacle for the heating pipes of underfloor heating.
  • a considerable saving in material and in particular a reduction in the proportion of plastic in a floor structure can thus be achieved within the scope of the present invention.
  • preferred nub sheet 6 a considerable simplification of the laying work for a floor covering or the relevant. substructure can be achieved.
  • planar element according to the invention only one construction element has to be laid instead of the usual three different building materials.
  • the flat element 1 here for example in the form of a knobbed plate 9, has a multi-layer structure.
  • the flat element 1 is made up of at least two different composite materials 4, the composite materials 4 being in the form of layers and these layers being arranged one after the other, here in the form of layers A, B and C.
  • composite materials 4 are understood within the scope of the present invention as composite materials that differ either in terms of their composition or in terms of their physical properties, i.e. in particular the density and/or form of the mycelium.
  • a multilayer structure of the planar element 1 can therefore be based on the fact that the composite material 4 in the several layers has the same composition or a composition that differs from layer to layer, with different substrates 2 and different fungi or mycelia 3 being used in particular be able.
  • mycelia of 3 of the same fungi in the layers of the Composite material 4, in particular as a matrix can be grown with different densities, resulting in composite materials 4 with different porous or compact layers.
  • Such a multi-layer structure can be advantageous, for example, in the area of thermal insulation, for example when mechanically more stable layers are combined with a layer with low thermal conductivity.
  • a multi-layer structure of the knobbed plate 9 is possible in such a way that the knobbed plate is combined in connection with the footfall sound insulation B and underfloor thermal insulation C located underneath.
  • a conventional three-part structure of a floor substructure can be realized in just one construction or component and in particular a significant proportion of in particular plastic-based building materials can be saved.
  • planar element 1 In the context of other preferred embodiments of the planar element 1 according to the invention shown in FIGS. 11 to 13, it can also be advantageous for the planar element 1 to have a reinforcement 13 on at least one surface, in particular a surface.
  • the reinforcement 13 can be designed in particular in the form of a, in particular reinforcing, plate and/or a panel, a, in particular supporting, woven and/or knitted fabric, a membrane and/or a foil, or combinations thereof, as in Fig. 11 is shown.
  • the use of a reinforcement in the planar element 1 according to the invention can be particularly useful when applications that are associated with a particular mechanical load on the element are intended. In this case, it can therefore be advantageous to additionally support the flat element 1, for example with a stabilizing or stiffening panel.
  • the growth of the fungal mycelium 3 is spatially limited. According to a particularly preferred embodiment of the present invention, this is achieved in that an external support structure 13 that is at least essentially comparable to a reinforcement is introduced as part of the production of the planar element 1 according to the invention.
  • the support structure 13 not only serves to stabilize and reinforce the planar element 1 according to the invention, but in particular also to shape the planar element 1 .
  • the support structure 13 is preferably configured or formed in such a way that the reinforcement provided for the planar element 1 outer Shapes and contours, especially in the form of a negative.
  • a corresponding support structure 13 in the form of a molded part then preferably forms the spatial limitation for the surface growth of the fungus or fungus mycelium 3, in particular in addition to the function of supporting or stabilizing the element.
  • An example of a flat element is shown in FIG.
  • This preferred embodiment of a planar element 1 comprises a support structure 13 which, in the form of a molded part, delimits and defines the shape for both surfaces of the element 1 , ie both for the upper side 14 and the lower side 15 .
  • the support structure preferably includes three-dimensional structural features, patterns or also profiles, for example in the form of elevations and dents.
  • the composite material 4 is bordered on both sides by the support structure, so that an advantageously stable and robust flat element 1 can be obtained, which in particular can also be regarded as a composite element.
  • a permanent bond is preferably formed in the planar element 1 between the composite material 4 and the support structure 13 , in particular in that the mycelium 3 grows together with the support structure 13 .
  • a material bond is formed between the composite material 4 and the support structure 13 .
  • the support structure 13 designed as a molded part in Fig. 12 is a cast fiber part, i.e. the molded part is preferably obtainable or obtained from cast fiber.
  • Pulp represents a particularly sustainable material and is usually composed, for example, almost exclusively of waste paper and, in particular to influence the properties of the pulp, natural raw materials.
  • the support structure 13 can be designed in such a way that it only serves to limit fungal growth on one side or to define the shape of the composite material 4 or to design a surface of the planar element 1 .
  • the molded part or the support structure 13 designed as a molded part, as shown in FIGS. 12 and 13, is to be arranged on both surfaces of the planar element 1, the molded part used for this purpose as the support structure 13 can be either one-piece or multi-piece, in particular two-piece , be educated.
  • One-piece molded parts can, for example, be designed to be foldable and correspondingly have a connection between the upper side and the lower side of the molded part on one of the side edges, as shown in FIG. 13 .
  • One-piece molded parts can also be designed in the form of hollow bodies, which then in particular have an opening through which the inner cavity of the molded part can be filled.
  • Multi-part or in particular two-part support structures 13 designed as a molded part can in particular be present in the form of several or in particular two molded elements, in particular the molded elements are not firmly connected to one another (see FIG. 12).
  • Different molded elements can advantageously be combined with one another, depending on the intended use, and a wide range of possible configurations of the planar element 1 according to the invention, in particular in the form of a composite element, can thus be realized.
  • flat elements 1 which are configured as described above, as required, for example to provide them with further reinforcements, in particular in the form of a, in particular reinforcing, plate and/or a panel, a in particular supporting, woven and/or knitted fabric, a membrane and/or a foil, or combinations.
  • planar element 1 in combination with at least one membrane or film can make it possible for the planar element 1 to be protected particularly efficiently against the ingress of moisture. This can be advantageous, for example, if the flat element 1 is to be used as an insulating material, e.g. for roofs or external facades.
  • FIGS. 1 With regard to the manufacture or production of the planar element 1 according to the invention, a possible method is shown schematically in FIGS.
  • the planar element 1 can be produced in a mold 11 which, in particular, corresponds to the negative of the desired planar element 1.
  • a mold 11 which, in particular, corresponds to the negative of the desired planar element 1.
  • the particulate substrate 2 can be placed in the mold 11 and, in a subsequent step, an inoculation culture 12 of the fungus can be added.
  • the particulate substrate 2 can be treated first, ie in a preceding method step, with the inoculation culture 12 and only then to be placed in the mold 11 .
  • other components such as in particular fillers and/or additives, can be added to the particulate substrate 2 and the inoculation culture 12, it being particularly preferred if a nutrient and in particular also water are added to the inoculated substrate.
  • the substrate and any fillers and additional additives contained therein it may also be advisable to mix these components, in particular together with the water and the nutrient, in a preceding process step, in particular until a uniform mixture is obtained.
  • the inoculated particulate substrate 2 prepared in this way is placed in its mold 11 in a device, for example in the form of an incubator, for the controlled growth of the inoculation culture 12 or the fungus and the corresponding formation of the composite material 4 .
  • Controlled atmospheric conditions and temperatures preferably prevail in this device.
  • efficient growth of the fungus can be achieved if a high relative humidity, in particular at least 75% relative humidity, preferably at least 90% relative humidity, prevails in the device.
  • a moderate temperature in particular in a range from 20 to 35° C., preferably 22 to 30° C., is set in the device.
  • the time taken by the production process of the planar element 1 varies depending on the size and shape of the element, the type of fungus used and also the density of the particulate substrate 2 used. Usually it can take several days to a few weeks. until that Composite material 4 or the flat element 1 can be obtained in the form desired in each case.
  • the composite material obtained is then subjected to a heat treatment, in particular to stop the growth of the mycelium 3 and to inactivate or kill the fungus.
  • a heat treatment in particular to stop the growth of the mycelium 3 and to inactivate or kill the fungus.
  • the obtained or, so to speak, grown composite material 4 or flat element 1 is transferred into an oven and dried or heated there for several hours at at least 50°C. If the material is completely dry, it can in principle already be used.
  • the manufacturing method according to the invention can also be followed by further post-processing steps, in the course of which the planar element 1 obtained is converted into its final shape, for example by cutting, milling, darting or similar methods.
  • planar element is first pressed and then heated after the growth phase.
  • an insulating or construction element can be provided in a particularly flexible manner within the scope of the present invention, which, in particular due to its advantageous production method, can be varied and individually designed, depending on the application.
  • FIGS. 14 to 18 A preferred alternative embodiment of the present invention, in particular also including a method for producing flat elements 1, is shown in FIGS. 14 to 18.
  • planar elements 1 are characterized in that they comprise a biologically produced composite material 4, which comprises a particulate substrate 2, a mycelium 3 of a fungus at least substantially surrounding and/or penetrating the substrate, and a particulate substrate 2 and the mushroom mycelium 3 have a form 16 delimiting at least one surface, the form 16 being a part of the Composite material 4 is solid, in particular cohesively, with the fungal mycelium 3 (see FIGS. 16 and 18).
  • a biologically produced composite material 4 which comprises a particulate substrate 2, a mycelium 3 of a fungus at least substantially surrounding and/or penetrating the substrate, and a particulate substrate 2 and the mushroom mycelium 3 have a form 16 delimiting at least one surface, the form 16 being a part of the Composite material 4 is solid, in particular cohesively, with the fungal mycelium 3 (see FIGS. 16 and 18).
  • such preferred planar elements 1 can be produced by producing the composite material 4 from a particulate substrate 2 and the mycelium 3 of a fungus, the production of the composite material 4 being carried out in a mold 16, and the mycelium 3 of the fungus during the Generation of the composite material 4 with the mold 16 firmly, in particular cohesively, grows.
  • the mold 16 thereby becomes part of the composite material 4, as shown in Figs. 16 and 18.
  • Fig. 14 it has proven useful for the production method according to the invention if initially, i.e. in a first step (a) of the method, the mold 16 is provided and filled with the particulate substrate 2 and the mushroom 3.
  • the mold 16 can be designed in one piece or in multiple pieces, in particular in one piece.
  • the mold 16, as shown in FIGS. 14 to 16 can be designed as a hollow body.
  • the mold 16 is designed in such a way that the opening for filling the mold is arranged on the upper side 14 of the mold, in particular in such a way that the particulate substrate 2 and fungus 3 can be poured into the mold in an uncomplicated manner, for example can be brought in.
  • the particulate substrate 2 is introduced into the mold 16 in the form of a suspension, in particular a highly viscous aqueous suspension or foamed aqueous suspension.
  • Corresponding molds 16 preferably have at least two molded part elements which are connected to one another or are designed to be continuous, in particular the connection or connected boundary surface or line between the elements being designed to be foldable or collapsible. An example of a corresponding mold 16 is shown in FIG.
  • the mold 16 includes, in particular consists of, preferably a renewable, in particular vegetable, raw material and/or a renewable, in particular vegetable, raw materials containing recyclable material.
  • the renewable raw material comprises fibers, in particular wood fibers, hard fibers, bast fibers and/or mixtures thereof.
  • the renewable, in particular vegetable, raw material is also advantageously selected from raw materials, in particular fibers, from the group of wood, hemp, bast, straw, jute, coconut, flax, linen, bamboo, hay, straw and/or mixtures thereof.
  • the renewable material, in particular containing vegetable raw materials is preferably selected from the group of waste paper, waste wood, cardboard, cardboard, fabrics and/or non-crimp fabrics made from the aforementioned fibers and/or mixtures thereof.
  • the mold 16 is a molded part, in particular a cast fiber part and/or is obtainable or obtained from cast fiber. Accordingly, it is preferably provided that the mold 16 has three-dimensional shape and/or structural elements, in particular bulges and/or indentations.
  • These three-dimensional shaped and/or structural elements are preferably cuboid, cylindrical and/or pyramidal shapes, arches, dents, channels and/or a mixture of the aforementioned shapes.
  • the specific design or geometry of the mold 16 used is based on the planar element 1 to be produced.
  • such shaped and/or structural elements are also accessible that, for example, have undercuts, negative angles and/or comparably filigree details have, such as, for example, nubs with undercuts 17 (see FIG. 18).
  • the aforementioned three-dimensional form and/or structural elements can be arranged on the upper side 14 as well as the underside 15, preferably on the upper side 14, of corresponding molds 16. This applies equally to hollow forms as well as to collapsible or foldable forms 16 (see FIGS. 14 and 17).
  • the particulate substrate 2 is treated, in particular inoculated, with the fungus, or in particular with an inoculation culture 12 of this, in a process stage preceding process step (a).
  • the fungus or in particular the seed culture 12 is therefore preferably already distributed in the particulate substrate 2 before the substrate and fungus are filled into the mold 16 .
  • a uniform distribution of the Fungus or the inoculation culture 12 can be achieved in the particulate substrate 2, which advantageously also allows or enables a uniform and uniform growth of the mycelium 3 in the substrate, so that a composite material 4 that is formed uniformly and as uniformly as possible can be obtained.
  • the substrate is sterilized before the manufacture or production of the planar element, in particular before it is inoculated with the fungus. It has proven to be suitable if the substrate is sterilized in the presence of heat, hot steam or water and/or radiation, in particular UV radiation. However, sterilization of the substrate by using chemicals is not provided within the scope of the present invention, in particular against the background of the sustainability aspect of products according to the invention.
  • the particulate substrate 2 to which the fungus has been added in particular the inoculated and possibly sterilized, pre-grow, i.e. the particulate substrate 2 mixed with the fungus, in particular before the substrate 2 and fungus are filled into the mold 16,
  • an initial or also initial growth of the fungus can advantageously take place in or around the substrate, in particular with the first hyphae of the mycelium 3 of the fungus being formed. This advantageously ensures that the fungal growth begins successfully and the fungus is intact.
  • the pre-growth can be carried out for a period of time from a few hours to several days.
  • the mixture of particulate substrate 2 and fungus i.e. the particulate substrate 2 to which the fungus has been added, in particular inoculated, or the particulate substrate 2 mixed with the fungus for this purpose, depending on the quantity, is placed in one or more containers, in particular, for example, so-called Breeding bag, transferred.
  • the particulate substrate 2 can also be mixed with the fungus, in particular inoculated, while the substrate 2 and fungus are being filled into the mold 16 .
  • this process step preferably takes place prior to process step (a).
  • step (a) it is preferably provided that in a second step (b) of the method, the mold 16 filled with the particulate substrate 2 and the fungus 3 is subjected to a temperature treatment, in particular an incubation (see Fig. 15 ).
  • the composite material 4 is advantageously produced in method step (b).
  • the fungal growth or the growth of the fungal mycelium 3 is initiated or promoted as part of the temperature treatment.
  • the individual hyphae 10 of the mycelium 3 can grow both tightly around the particulate substrate and through it, resulting in a firm, cohesive bond between the particulate substrate 2 and fungus 3 .
  • the fungus or the mycelium 3 of the fungus can also be regarded as a type of binding agent for the composite material 4, at least with regard to its effect.
  • the mycelium 3 of the fungus also grows together with the form 16 used, i.e. the fungus adheres or binds the form 16 permanently and firmly into the composite material 4 by means of the individual hyphae 10 of the fungal mycelium 3 .
  • the mycelium 3 of the fungus can at least partially penetrate the mold 16 or penetrate or grow into the material of the mold 16.
  • the mold 16 preferably forms part of the composite material 4 produced or the mold 16 becomes a part or component of the composite material 4.
  • the temperature treatment, in particular the incubation is advantageously carried out at a moderate temperature, in particular in a range from 20 to 35.degree. C., preferably 22 to 30.degree. It has also proven useful if, in process step (b), the temperature treatment, in particular the incubation, is carried out at high relative humidity, in particular at least 75% relative humidity, preferably at least 90% relative humidity.
  • the temperature treatment, in particular the incubation is correspondingly preferably carried out in a temperature control device, in particular an incubator, in particular with good results be obtained if, in process step (b), the temperature treatment, in particular the incubation, is carried out over a period of several days, in particular more than 3 days, preferably more than 6 days, preferably more than 9 days.
  • the mold 16 filled with the composite material produced from the particulate substrate 2 and the mycelium 3 of the fungus is advantageously subjected to a heat treatment (see FIG. 16).
  • the composite material 4 is dried in method step (c).
  • the aim of this method step is preferably, in particular on the basis of the drying of the composite material 4, to end the growth of the fungus or the growth of the fungal mycelium 3, in particular by gradually adding moisture or water to the composite material 4, which in particular originates from method step (b). again withdrawn.
  • the mycelium 3 can be dried and the fungus, or in particular its growth, can be inactivated.
  • the fungus is completely killed, which can also be provided in the process according to the invention, although the fungus is already inactivated by drying (out) the fungus can be.
  • the heat treatment is carried out at temperatures in a range from 40 to 100 °C, preferably 50 to 90 °C, preferably 60 up to 80 °C. Accordingly, it has proven useful if, in process step (c), the heat treatment is carried out in an oven, in particular a drying oven, particularly preferably over a period of several hours, in particular at least 2 hours, preferably at least 5 hours, preferably at least 8 hours. It has been shown that the duration of the heat treatment depends in particular on the nature of the composite material, preferably the thickness of the composite material, so that, for example, for comparatively thin composite materials, shorter drying times can already be sufficient.
  • the sheet-like element 1 thus obtained is advantageously strong and durable with the process, preferably for shaping and spatial Limiting mycelial growth, used form 16 connate as shown in Fig. 16.
  • a flat element 1 can be obtained in an uncomplicated and particularly environmentally friendly manner, which is preferably formed almost entirely from renewable raw materials and is characterized by advantageous properties or material parameters, particularly with regard to insulation and construction.
  • step (c) is followed by optional post-processing steps.
  • post-processing steps for the flat element 1 obtained or produced can include grinding, polishing, cutting to size, sealing and/or coating and further processing of the element, preferably by applying reinforcements, foils or reinforcing panels or plates, for example.
  • reinforcements, foils or reinforcing panels or plates for example.
  • any overhangs can be removed as part of post-processing steps and the outer contour of the flat element produced can thus be finally processed and refined.
  • FIG. 19 shows a preferred embodiment of the present invention with a flat insulating and/or construction element 1 made from a biologically produced composite material 4 in the form of a recess plate 18.
  • Such recess plates 18 are particularly suitable for use in underfloor heating.
  • the indentation plate 18 has in particular channel-shaped indentations 19 .
  • the indentations 19 can thus run along a channel in the surface of the plate, in particular with the indentations comprising both, for example, straight sections and twisted or curved sections.
  • the course of the depressions 19 can be designed as desired and can in particular be aligned significantly based on the requirements of the underfloor heating.
  • a spiral configuration of the depressions 19, for example, is also conceivable.
  • the recesses 19 are dimensioned such that they are suitable for receiving heating hoses of underfloor heating.
  • the heating hoses of the underfloor heating can be arranged directly in the depressions 19 of the depression plate 18 .
  • the heating hoses for the underfloor heating can then be placed on these heat conducting plates.
  • This second embodiment is particularly suitable in the event that the recess plate 19 is also intended to serve as a dry screed plate in a floor structure.
  • the same preferred embodiments and parameters apply to the indentation plate according to the invention as to the knobbed sheet or knobbed mat or plate described above.
  • FIGS. 20 to 22A show a further preferred embodiment of the present invention, namely a plaster base plate 22 obtained from a flat insulating and/or construction element 1 made of a biologically produced composite material 4 according to the present invention.
  • the plaster base board according to the present invention is suitable for use in the thermal and/or acoustic insulation of walls of buildings and/or in the installation of heating and/or utility systems in walls of buildings.
  • plaster base plates 22 according to the invention based on flat insulating and/or construction elements 1 made of a biologically produced composite material 4 according to the present invention inherently have such a high strength and rigidity as is desirable or necessary for plaster base plates.
  • the surface of the plaster base plate 22 is characterized by a (fine)-grained, moderately rough structure, so that the surface is ideally suited for the application of plaster layers. Further preparation of the surface, for example by means of a primer, can therefore advantageously be dispensed with.
  • planar elements 1 according to the invention in interior design, in particular as a finish to a wall structure.
  • plaster base plates 22 according to the invention may also take on other functions in a wall structure, for example for heat and/or sound insulation.
  • plaster base plates 22 for example in relation to the thickness of the plate, it can be a suitable conclusion of a wall structure and a suitable surface for subsequent Plastering steps can also be used to provide heat and/or sound insulation, especially for interior spaces or as part of the interior design.
  • plaster base plates 22 can vary accordingly.
  • panels 22 that have a thickness in a range from 0.1 to 1 cm, in particular 0.25 to 0.75 cm, preferably 0.3 to 0.6 cm, have proven themselves for sole use in the function as a plaster base. exhibit.
  • thicker plaster base plates 22 have proven to be advantageous. These panels 22 can then have thicknesses in a range from 1.5 to 15 cm, in particular 2 to 10 cm, preferably 3 to 7 cm.
  • FIGS. 20 to 22A now show preferred configurations of plaster base plates 22 according to the invention, according to which the plaster base plate according to the invention is arranged on or in a carrier element or a carrier plate.
  • the carrier plate or the carrier element is preferably a timber frame wall or a timber frame 20 of a timber frame wall.
  • the use of wood-based carrier boards or carrier elements can be considered advantageous.
  • the carrier plate or the carrier element can also have other elements, for example a thermal insulation plate 23.
  • the thermal insulation plate 23 can in turn in particular consist of a flat insulating and/or construction element 1 made of a biologically produced composite material 4 can be obtained according to the present invention.
  • a preferred embodiment of the present invention now comprises a plaster base plate 22 which is arranged on a base plate, in particular a timber frame construction wall.
  • the plaster base plate 22 is arranged or applied to the planking 21, i.e. wooden panels that are arranged on the wooden frame of the wooden frame construction wall.
  • the plaster base plate 22 it is also possible, as shown in FIG. 21, for the plaster base plate 22 to be arranged directly on the wooden frame 20 of a wooden frame construction wall, in particular with the plaster base plate. 22 then also takes over the function of the planking and can accordingly also serve and contribute significantly to the stabilization of the timber frame construction wall.
  • the plaster base plate 22 is preferably fixed by several fastening elements, for example plate dowels, on the base plate or the carrier element, in particular the planking or the wooden frame.
  • the plaster base plate 22 and the base plate or carrier element, in particular the wooden frame 20 or paneling 21 of the wooden frame construction wall are connected to one another by gluing or the like.
  • the thermal insulation panel 23 can be arranged and fixed in the same way as the plaster base panel 22 on the base panel or the support element, in particular the timber frame construction wall or the timber frame 20 of such.
  • the plaster base board 22 fills the carrier element, in particular the wooden frame 20 of a timber frame construction wall, i.e. is arranged in the carrier element, in particular the wooden frame 20, in particular with the carrier element, in particular wooden frame 20, and plaster base plate 22 being arranged such that the plaster base plate 22 encloses the wooden frame 20, in particular on both sides, in particular in such a way that the plaster base plate 22 forms the outer side surfaces of the carrier element.
  • plaster base plates according to the invention have 22 depressions.
  • the indentations can be, for example, channel-shaped indentations or recesses in the material allow the accommodation of cable lines or utility lines, which usually run along or in walls.
  • Corresponding devices for example additional batten levels, which serve as installation levels, can thus be dispensed with in an efficient manner.
  • the plaster base plate 22 itself can serve as an installation level, so that a material- and space-saving construction of an inner wall can be achieved.
  • the embodiments described above are all equally suitable for this embodiment of the present invention.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet des Bauwesens, insbesondere der Wärmedämmung bzw. -versorgung von Gebäuden. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein flächiges Dämm- und/oder Konstruktionselement aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial, dass insbesondere zur Wärme- und/oder Schalldämmung dienen kann. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendungen eines, insbesondere erfindungsgemäßen, flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselements aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial zur Wärme- und/oder Schalldämmung sowie bei der Installation von Heizungs- und/oder Versorgungsanlagen.

Description

Biologisch erzeugtes Dämm- und Konstruktionsmaterial
Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet des Bauwesens, insbesondere der Wärmedämmung bzw. -Versorgung von Gebäuden.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein flächiges Dämm- und/oder Konstruktionselement aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial, dass insbesondere zur Wärme- und/oder Schalldämmung dienen kann.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendungen eines, insbesondere erfindungsgemäßen, flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselements aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial zur Wärme- und/oder Schalldämmung sowie bei der Installation von Heizungs- und/oder Versorgungsanlagen.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Noppenbahn bzw. Noppenmatte oder -platte, eine Vertiefungsplatte, eine Wärmedämmung bzw. wärmedämmende Verbund- oder Verlegeplatte, eine Trittschalldämmung und/oder ein Akkustikabsorber sowie eine Putzträgerplatte, je erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial nach der vorliegenden Erfindung, zur Verwendung in Fußbodenheizungen bzw. in der Wärmedämmung oder Schalldämmung von Wänden und/oder Dächern von Gebäuden.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselements sowie ein, insbesondere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältliches, flächiges Dämm- und/oder Konstruktionselement.
Im September 2015 sind durch die Staats- und Regierungschefs der Mitgliedstaaten der Vereinten Nationen im Rahmen des UN-Nachhaltigkeitsgipfel in New York Ziele für eine nachhaltigere Entwicklung beschlossen worden. Ein Aspekt dieser Ziele ist unter anderem eine nachhaltige Gestaltung von wirtschaftlicher Produktion und Konsum sowie der Schutz der Umwelt. Nachhaltiges Entwickeln und Gestalten umfasst dabei gleichberechtigt sowohl ökologische als auch ökonomische und soziale Gesichtspunkte sowie das Ziel, nachfolgenden Generationen eine intakte Umwelt und gleiche Lebenschancen hinterlassen zu können. Das Bauwesen stellt traditionell einen ressourcenintensiven Wirtschaftszweig dar, speziell im Hinblick auf den Bedarf bzw. die Nutzung materieller wie auch monetärer Ressourcen. Gleichfalls werden im Baubereich üblicherweise langfristige Maßnahmen verfolgt bzw. vorgenommen, deren Ergebnisse die umgebende Umwelt z.T. über mehrere Jahrzehnte, teils aber auch Jahrhunderte prägen.
Ausgehend hiervon gibt es daher insbesondere auch im Bauwesen bzw. Baubereich vermehrt Bestrebungen und Initiativen, nachhaltige bzw. nachhaltigere Lösungen und Anwendungen zu suchen und zu entwickeln, die es ermöglichen, das genannte, übergeordnete Ziel einer insgesamt nachhaltigen Entwicklung u.a. etwa im Hinblick auf die Planung, den Bau, das Bestandsmanagement sowie den Betrieb von Gebäuden zu realisieren.
In diesem Zusammenhang stellen die Entwicklung und der Einsatz von unter ökologischen Gesichtspunkten als positiv zu bewertenden Alternativen zu bekannten Baumaterialen einen wesentlichen Aspekte dar, wofür u.a. etwa ein generell optimierter Einsatz von Baumaterialien und Bauprodukten, eine Minimierung des Energie- und Wasserverbrauchs, insbesondere auch im Rahmen der Erzeugung der Baumaterialien und -produkte, sowie insgesamt eine Minimierung der Umweltbelastungen auf lokaler wie globaler Ebene angestrebt wird.
Gleichfalls sind im Rahmen nachhaltiger Bauvorhaben ökonomische Aspekte, wie etwa insbesondere die über die Anschaffungs- bzw. Errichtungskosten hinausgehenden Baufolge- und Baunutzungskosten, die in Zusammenhang mit einem neugebauten ebenso wie auch einem sanierten oder modernisierten Gebäude des Bestands anfallen, zu berücksichtigen. Relevant ist hier insbesondere die Energieeffizienz von Gebäuden. Der Gebäudesektor stellt - zumindest in Deutschland - einen der größten Energiekonsumenten dar, wobei Energie vorrangig zur Temperaturregulierung, d.h. zum Heizen bzw. u.U. auch Kühlen von Gebäuden, benötigt wird.
Einen wichtigen Beitrag zur Erhöhung und Sicherung der Energieeffizienz eines Gebäudes kann bspw. die Installation eines geeigneten Wärmedämmsystems leisten. Die Wärmedämmung erfolgt dabei überwiegend durch eine sogenannte Außen- bzw. Fassadendämmung, d.h. in der Regel werden die Außenseiten des Gebäudes mit einer Wärmedämmung ausgerüstet. Häufig werden dazu Wärmedämmsysteme aus petrochemisch-basierten Materialien, wie z.B. Schäume aus Polyurethan oder Polystyrol, verwendet. Derartige Wärmedämmungen besitzen unter Idealbedingungen zwar hervorragende Dämmeigenschaften, haben jedoch den Nachteil, dass sie brennbar und nur bei begrenzten Temperaturen verwendbar sind. Weiterhin bilden die derartigen Dämmsysteme eine Dampfsperre, sodass Feuchtigkeit aus dem Mauerwerk nicht an die Umgebung abgegeben werden kann, was in der Folge zur Bildung von Schimmel und Algen an und in der Gebäudefassade führen kann.
Im Hinblick auf den Nachhaltigkeitsaspekt sind Dämmungen aus Polyurethan bzw. Polystyrol außerdem insofern als nachteilig zu bewerten, als die Materialien aus nicht-erneuerbaren Rohstoffen energieaufwändig erzeugt werden sowie nicht besonders umweltverträglich zu entsorgen sind.
Alternativ werden in geringem Ausmaß auch Dämmsysteme auf Basis von Mineralwolle oder natürlichen organischen Fasern, wie Holz-, Kork-, Hanf- und Schilffasern, eingesetzt. Diesen Systemen fehlt jedoch oftmals die notwendige mechanische Stabilität und strukturelle Integrität, d. h. sie sind nicht formstabil, sondern müssen speziell verstärkt bzw. unterstützt werden. Auch besteht im Hinblick auf die Dämmwirkung noch Entwicklungspotential. Positiv ist unter ökonomischen und ökologischen Aspekten hingegen zu bewerten, dass Materialien aus natürlichen sowie nachwachsenden Rohstoffquellen eingesetzt werden.
Eine andere Alternative stellt der Einsatz von mineralisch basierten Dämmmaterialien bzw. -Systemen dar. Diese sind für gewöhnlich formstabil, diffusionsoffen und nicht brennbar. Sie besitzen jedoch insbesondere im Vergleich mit polymeren Dämmmaterialien den Nachteil, dass sie eine hohe Dichte aufweisen, so dass Dämmsysteme mit einem hohen Eigengewicht erhalten werden. Im Hinblick auf die Wärmedämmeigenschaften liegen auch diese Systeme hinter kunststoffbasierten Systemen. Darüber hinaus findet Herstellung von mineralisch basierten Dämmmaterialien, wie Steinwolle und Glaswolle, in Öfen bei Temperaturen von ca. 1500° C statt. Die CÖ2-Bilanz der Herstellung betrachtend, ist dieses Material daher keine nachhaltige Option.
Insbesondere bei einer integralen Betrachtung zur Nachhaltigkeit der bestehenden Systeme zur Wärmedämmung ergibt sich insgesamt, dass weiterhin ein hoher Entwicklungsbedarf in Bezug auf Wärmedämmungen, die sowohl eine hohe Dämmwirkung erzielen als auch weitestgehend nachhaltig hergestellt bzw. erzeugt werden können, besteht. Von zentraler Bedeutung ist in diesem Zusammenhang vor allem die Wahl der in einer entsprechenden Dämmung verwendeten Materialien.
Im Allgemeinen werden Materialien, wie die zuvor beispielhaft genannten Rohstoffe, Mineralien oder Kunststoffe, in Prozessen hergestellt, die auf zeitintensivem Wachstum und nachfolgender Ernte, auf Abbau bzw. Förderung und Verarbeitung, oder auf energieintensiver fabrikzentrierter Produktion beruhen.
Vor dem Hintergrund des anhaltenden bzw. steigenden Bedarfs an einem Neu- bzw. Umbau von Gebäuden aller Art, insbesondere von Wohn- bzw. Bürogebäuden, steigt nun nicht zuletzt auch die Nachfrage nach den entsprechenden Baumaterialien kontinuierlich an. Damit nehmen gleichzeitig auch die Kosten für sowie der Druck auf die begrenzte Rohstoffe, wie Mineralien, Erze oder fossile Brennstoffe, und die typischen natürlichen Materialien wie bspw. Bäume zu, was häufig Maßnahmen, wie etwa die Erhöhung von Fördermengen, verstärkte Anlegung von Monokulturen oder Senkung von Produktionsstandards, bedingt, und letztlich erhebliche Nachteile für die Umwelt mit sich bringt. Auch ist beachtlich, dass mit all den vorgenannten Produktionsprozessen, insbesondere auch im Falle von Materialien auf Basis nachwachsender Rohstoffe, Abfallströme verbunden sind, die ebenfalls belastend für die Umwelt sind.
Ein maßgeblicher Ansatzpunkt für ein nachhaltiges bzw. nachhaltigeres Bauen besteht also in der Auswahl von geeigneten nachhaltigen Materialien, die im Hinblick auf die vorgenannten Aspekte zumindest weniger nachteilig sind, insbesondere für die Umwelt.
Einen bislang wenig beachteten bzw. in der Baupraxis nicht gezielt verwendeten, nachwachsenden Rohstoff stellen Pilze dar.
Im Gegensatz zu Pflanzen zeichnen sich Pilze durch eine hohe Bioeffizienz aus und können dementsprechend ein bemerkenswert schnelles Wachstum aufweisen. Im Wesentlichen bestehen Pilze aus einer Zellwand, die an den Spitzen der Hyphen ständig erweitert wird. Hierzu nimmt der Pilz Nährstoffe aus seiner Umgebung auf und kann diese insbesondere auch effizient für sich verfügbar machen, etwa indem er die Zersetzung makromolekularer Nahrungsquellen in seiner Umgebung bewirkt. Ein Verwertungsgrad von bis zu 80 % der aufgenommenen Nährstoffe ermöglicht dabei u.a. letztlich das rasante Wachstum von Pilzen. Im Gegensatz zur Zellwand von Pflanzen, die hauptsächlich aus Zellulose besteht, bzw. der strukturellen Komponenten von tierischen Zellen, die auf Kollagen beruht, umfassen die strukturellen Oligosaccharide der Zellwand von Pilzen hauptsächlich Chitin. Chitin ist neben Cellulose das am weitesten verbreitete Polysaccharid und dient der Strukturbildung, bspw. als Bestandteil des Exoskeletts verschiedener Insekten. Trotz seiner vergleichsweise guten mechanischen Eigenschaften findet Chitin bisher nur begrenzt praktische Anwendung und dient etwa lediglich als Schönungsmittel für Getränke oder Fettblocker in Nahrungsmitteln.
Ein Beispiel für die praktische Nutzung von Chitin bzw. Pilzen offenbart die EP 2 094 856 A1 , welche die Erzeugung von insbesondere Verpackungsmaterialien unter Verwendung von Pilzen beschreibt.
Im Hinblick auf den beschriebenen Stand der Technik ergibt sich ein anhaltender Bedarf nach innovativen Materialien bzw. Bauteilen, die für die Verwendung im Bauwesen und insbesondere zur Dämmung von Gebäuden geeignet sind, und auch im Hinblick auf die Nachhaltigkeit als positiv zu bewerten sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Dämm- und/oder Konstruktions- bzw. Bauelement bereitzustellen, wobei die zuvor geschilderten, im Zusammenhang mit dem Stand der Technik auftretenden Probleme und Nachteile zumindest weitgehend vermieden oder aber wenigstens abgeschwächt werden sollen.
Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dämm- und/oder Konstruktionselement bereitzustellen, das nachhaltig erzeugt werden kann und sich gleichfalls durch gute Anwendungseigenschaften, d.h. zuverlässige Dämmeigenschaften, auszeichnet.
Die zuvor gestellte Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß durch ein Dämm- und/oder Konstruktionselement nach Anspruch 1 gelöst; weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Dämm- und/oder Konstruktionselements sind Gegenstand der diesbezüglichen Unteransprüche. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Verwendung eines, insbesondere erfindungsgemäßen, flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselements aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial zur Wärme- und/oder Schalldämmung nach Anspruch 13.
Wiederum weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Verwendung eines, insbesondere erfindungsgemäßen, flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselements aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial bei der Installation von Heizungs- und/oder Versorgungsanlagen nach Anspruch 14.
Darüber hinaus Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Noppenbahn und/oder Noppenmatte und/oder Noppenplatte, erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial nach der vorliegenden Erfindung, zur Verwendung in Fußbodenheizungen nach Anspruch 15.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vertiefungsplatte, erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial nach der vorliegenden Erfindung, zur Verwendung in Fußbodenheizungen, nach Anspruch 16.
Wiederum weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Wärmedämmung, erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial nach der vorliegenden Erfindung, zur Verwendung in der Wärmedämmung von Wänden und/oder Dächern von Gebäuden nach Anspruch 17.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Trittschalldämmung und/oder ein Akkustikabsorber, erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial nach der vorliegenden Erfindung, zur Verwendung in der Schalldämmung von Wänden und/oder Fußböden von Gebäuden nach Anspruch 18. Zudem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Putzträgerplatte, erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial nach der vorliegenden Erfindung, zur Verwendung in der Wärme- und/oder Schalldämmung von Wänden von Gebäuden bzw. bei der Installation von Heizungs- und/oder Versorgungsanlagen in Wänden von Gebäuden, nach Anspruch 19.
Wiederum weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselements nach Anspruch 20; weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der diesbezüglichen Unteransprüche.
Schließlich Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein flächiges Dämm- und/oder Konstruktionselement, aufweisend ein biologisch erzeugtes Kompositmaterial, insbesondere erhältlich nach einem erfindungsgemäßen Verfahren, nach Anspruch 29.
Es versteht sich von selbst, dass Besonderheiten, Merkmale, Ausgestaltungen und Ausführungsformen sowie Vorteile oder dergleichen, welche nachfolgend - zu Zwecken der Vermeidung von unnötigen Wiederholungen - nur zu einem Erfindungsaspekt ausgeführt werden, selbstverständlich in Bezug auf die übrigen Erfindungsaspekte entsprechend gelten, ohne dass es einer ausdrücklichen Erwähnung bedarf.
Zudem gilt, dass alle im Folgenden genannten Werte- bzw. Parameterangaben oder dergleichen grundsätzlich mit genormten bzw. standardisierten oder explizit angegebenen Bestimmungsverfahren oder aber mit dem Fachmann auf diesem Gebiet an sich geläufigen Bestimmungsmethoden ermittelt bzw. bestimmt werden können.
Darüber hinaus versteht es sich von selbst, dass alle gewichts- oder mengenbezogenen Prozentangaben vom Fachmann derart ausgewählt werden, dass in der Summe 100 % resultieren.
Dies vorausgeschickt, wird im Folgenden die vorliegende Erfindung näher beschrieben. Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem e r s t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist somit ein flächiges Dämm- und/oder Konstruktionselement, aufweisend ein biologisch erzeugtes Kompositmaterial, insbesondere zur Wärme- und/oder Schalldämmung und/oder zur Installation von Heizungs- und/oder Versorgungsanlagen, wobei das Kompositmaterial ein partikuläres Substrat und ein das Substrat zumindest im Wesentlichen umgebendes und/oder durchdringendes Myzel eines Pilzes umfasst.
Denn, wie die Anmelderin überraschenderweise herausgefunden hat, stellt das flächige Dämm- und/oder Konstruktionselement, welches auf Basis eines biologisch erzeugten Kompositmaterials gefertigt ist, eine besonders nachhaltige Lösung insbesondere für Anwendungen im Baubereich dar. Insbesondere eignet sich das erfindungsgemäße flächige Element hervorragend als Dämmmaterial, vorzugsweise für Wärme- bzw. Schalldämmungen. Gleichfalls kann das erfindungsgemäße flächige Element ideal als Konstruktions- bzw. Bauelement eingesetzt werden, bspw. in der Installation von Heizsystemen, wie etwa Fußbodenheizung, oder auch als Putzträgerplatte.
Etwa ist es insbesondere für die Anwendung des erfindungsgemäßen flächigen Elements im Zusammenhang mit einer Fußbodenheizung speziell möglich, das erfindungsgemäße flächige Element direkt auf die Sperrschicht gegen aufsteigende Feuchte zu installieren. Anschließend können beispielsweise direkt die Heizrohre einer Fußbodenheizung auf bzw. in das dementsprechend konfigurierte flächige Element auf- bzw. eingebracht werden und abschließend Estrich und Oberbelag auf den Fußbodenheizungsaufbau aufgebracht werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ersetzt das flächige Element auch den Estrich, so dass der Oberbelag direkt auf das flächige Element aufgebracht wird. Damit stellt die vorliegende Erfindung eine besonders effiziente, leicht bereitzustellende sowie wenig aufwändig zu installierende und insbesondere nachhaltige Lösung für ein Dämm- und/oder Konstruktions- bzw. Bauelement zur Verfügung.
Das erfindungsgemäße flächige Dämm- und/oder Konstruktionselement zeichnet sich insbesondere durch hervorragende Dämmeigenschaften aus, welche auf die besondere Zusammensetzung des verwendeten Kompositmaterials zurückgeführt sowie gleichfalls bedarfsgerecht variiert werden können. So kann das erfindungsgemäße flächige Element beispielsweise an Außenwänden in Wärmedämmverbundsystemen und in zweischaligen Wandaufbauten als Dämmung sowie auf dem Dach als Auf- oder Zwischensparrendämmung verwendet werden, wobei die jeweils geforderten Eigenschaften des flächigen Elements, d.h. etwa die Wärmeleitfähigkeit, bedarfsgerecht, insbesondere über die Substratdichte, gesteuert werden können. Auch die Verwendung als Innendämmung ist möglich. Weiterhin kann das erfindungsgemäße flächige Dämm- und Konstruktionsmaterial auch im Holzrahmenbau Verwendung finden und dort sowohl die Dämmung als auch die üblichen Konstruktionsplatten ersetzen, und dies in nur einem Element.
Wie bereits angedeutet wurde, stellt das erfindungsgemäße flächige Dämm- und/oder Konstruktionselement dabei eine besonders nachhaltige Lösung für ein Bau- bzw. Konstruktions- oder Dämmmaterial dar, da es auf einem biologisch erzeugten Kompositmaterial beruht. Das Kompositmaterial umfasst dabei ein partikuläres Substrat und ein das Substrat zumindest im Wesentlichen umgebendes und/oder durchdringendes Myzel eines Pilzes. Hiermit ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere möglich, die auf Kunststoffen basierten Materialien, die üblicherweise in den vorgenannten Anwendungen zum Einsatz kommen, durch ausschließlich natürliche Materialien zu ersetzten. Die ist insbesondere im Hinblick auf Nachhaltigkeit beim Bauen als äußerst vorteilhaft zu bewerten.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann dabei unter dem Begriff „biologisch erzeugtes Kompositmaterial“ also insbesondere ein Material verstanden werden, das mittels biologischer Verfahren bzw. Prozesse gezüchtet bzw. sozusagen wachsen gelassen wird. Dies heißt insbesondere, dass zur Erzeugung des Kompositmaterials zunächst ein partikuläres Substrat, u. a. auch in Form einer Dispersion, wie beispielsweise Holz- oder Faserbrei, vorgelegt und mit einer Impfkultur des Pilzes versetzt wird. Dieser auch als Impfen bezeichnete Vorgang kann beispielsweise durch Vermischen von vorgeimpftem Substrat oder einem anderen vorgeimpften Nährmedium und frischem Substrat erfolgen oder auch durch direkte Zugabe von Pilzsporen, ggf. auch in flüssig gelöster Form. Das Impfen kann in einem vorgeschaltetem Verfahrensschritt oder auch unmittelbar beim Befüllen von etwaigen Formen erfolgen. Das Kompositmaterial erwächst dann sukzessive, indem das partikuläre Material von dem Pilz bzw. speziell dem Myzel des Pilzes umwachsen bzw. u.U. zum Teil auch durchwachsen bzw. zersetzt wird, so dass letztlich das partikuläre Material fest und dicht von dem Pilzmyzel eingeschlossen ist. Es resultiert also ein Material, dass auf einem innigen Verbund von partikulärem Substrat und Pilzmyzel basiert, d.h. einem Kompositmaterial entspricht. Damit wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere ein Erzeugnis bereitgestellt, dass sowohl auf Basis eines nachwachsenden natürlichen Rohstoffs erhalten wird als auch im Rahmen seiner Herstellung bzw. Erzeugung insbesondere nahezu keinen Abfall generiert. Vielmehr ist es insbesondere sogar möglich, im Rahmen der Herstellung bzw. Erzeugung des flächigen Elementes nach der vorliegenden Erfindung auf Produktionsreste und -beiprodukte bzw. -abfälle oder auch recycelte oder wiederverwertbare Materialien als partikuläres Substrat zurückzugreifen. So kann im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Flächenelement insbesondere auch ein sogenanntes Upcycling erreicht werden, d.h. eine aufwertende Wieder- bzw. Weiterverwertung von eigentlich zur Entsorgung vorgesehenen Materialresten bzw. -abfällen wird mit dem erfindungsgemäßen flächigen Element möglich.
Das flächige Element nach der vorliegenden Erfindung zeichnet sich weiterhin durch eine vielfältig und flexibel gestaltbare Verwendbarkeit aus, indem das flächige Element in verschiedensten Ausführungen und Formen bereitgestellt werden kann, wobei diese je nach beabsichtigter Verwendung bzw. gewünschter Funktionalität spezifisch abgestimmt werden können, wie bereits oben exemplarisch gezeigt wurde.
Beispielsweise ist es etwa möglich, dass das flächige Element nach der vorliegenden Erfindung als Noppenbahn bzw. Noppenmatte oder -platte oder auch als Vetiefungsplatte ausgebildet ist, welche insbesondere etwa zur einfachen und ökonomisch wie ökologisch nachhaltigen Installation einer Fußbodenheizung dienen kann. Gleichfalls kann das flächige Element nach der vorliegenden Erfindung auch als Wärmedämmplatte oder wärmegedämmte Verbund- oder Verlegeplatte bzw. Akkustikabsorber oder Trittschaldämmung, aber auch als Putzträgerplatte ausgebildet und bereitgestellt werden, wodurch insbesondere etwa der in einem Gebäude verbaute Anteil an Kunststoffmaterialien drastisch reduziert werden kann. Weiterhin von Vorteil ist, dass bei der Verwendung bzw. Verarbeitung des erfindungsgemäßen flächigen Elements beispielsweise keine giftigen Stäube, Ausdünstungen oder Dämpfe anfallen bzw. freigesetzt werden, so dass das flächige Element insbesondere sicher zu handhaben ist.
Es ist dabei ein weiterer besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass die konkrete Form des flächigen Elements, je nach Verwendungszweck und Funktionalität, insbesondere bereits während der Erzeugung des flächigen Elements weitestgehend vorgegeben werden kann. Hierzu kann etwa das Wachstum des Pilzmyzels räumlich begrenzt werden, indem das flächige Element in einer Form, die dem Negativ des flächigen Elements entspricht, erzeugt wird. Insbesondere kann auf diese Weise erreicht werden, dass das Pilzmyzel räumlich begrenzt sowie insbesondere besonders dicht wächst, was sich weiterhin auch vorteilhaft auf die Stabilität und Festigkeit des flächigen Elements auswirken kann.
Es kann sich je nach Anwendung jedoch auch als vorteilhaft ergeben, das flächige Element zunächst ohne räumliche Begrenzung zu erzeugen bzw. das Myzel des Pilzes unbeschränkt wachsen zu lassen und im Rahmen von Nachbearbeitungsschritten wie Schneiden, Fräsen oder Schleifen das flächige Element in seine finale Form zu bringen. In diesem Sinne stellt die vorliegende Erfindung also in vorteilhafter Weise eine flexible und anpassungsfähige Lösung eines Bauteils bereit, dass insbesondere speziell unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit äußerst positiv zu bewerten ist.
Es kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung dabei vorzugsweise auch vorgesehen sein, dass das flächige Dämm- und/oder Konstruktionselement aus dem biologisch erzeugten Kompositmaterial besteht.
Gleichfalls kann es sich im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anbieten, dass das Kompositmaterial aus dem partikulären Substrat und dem das Substrat zumindest im Wesentlichen umgebenden und/oder durchdringenden Myzel eines Pilzes besteht.
Von dem Myzel eines Pilzes umgeben bzw. durchdrungen meint dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass das partikuläre Substrat zumindest im Wesentlichen von allen Seiten von Pilzmyzel umschlossen ist. Zumindest teilweise kann das Substrat auch von den Hyphen des Myzels des Pilzes durchdrungen sowie u.U. auch zersetzt sein. Das partikuläre Substrat ist dabei jedoch nicht vollständig vom Myzel des Pilzes durch- bzw. zersetzt, sondern bildet weiterhin einen erkennbaren Bestandteil des erfindungsgemäßen flächigen Elements. Erfindungsgemäß ist es jedenfalls vorzugsweise vorgesehen, dass das partikuläre Substrat so fest und dicht vom Myzel des Pilzes umgeben bzw. umschlossen ist, dass das Substrat im Wesentlichen unlösbar mit dem Myzel verbunden und beständig in dieses eingebunden ist. Insbesondere lediglich im Randbereich des flächigen Elementes kann es vorkommen, dass Teile des partikulären Substrats nicht von Myzel umgeben sind, bspw. im Bereich von Schnittkanten, ohne dass dies den Materialverbund zwischen Myzel und Substrat bezogen auf das flächige Element insgesamt nennenswert beeinflusst.
Was nun die Eigenschaften des erfindungsgemäßen flächigen Elements bzw. insbesondere des in diesem enthaltenen Kompositmaterials anbelangt, so wird es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn das Kompositmaterial selbsttragende und/oder plastisch-elastische, insbesondere selbsttragende und plastisch-elastische, Eigenschaften aufweist.
Vorteilhafterweise können sich diese Eigenschaften insbesondere zumindest im Wesentlichen uneingeschränkt auf das flächige Element nach der vorliegenden Erfindung übertragen lassen, so dass auch dieses dementsprechend vorzugsweise selbsttragende und/oder plastisch-elastische, insbesondere selbsttragende und plastisch-elastische, Eigenschaften aufweist.
Das erfindungsgemäße flächige Element zeichnet sich insbesondere also sowohl durch eine hinreichende Festigkeit und strukturelle Stabilität aus, so dass das Element auch eine gute mechanische Belastbarkeit aufweist, insbesondere gegenüber, u.a. punktuellen, Druckbelastungen. Vor diesem Hintergrund kann das erfindungsgemäße flächige Element bspw. ideal als Trittschaldämmung oder auch Noppenbahn bzw. Noppenmatte oder -platte in einem Fußbodenaufbau eingesetzt werden.
Gleichfalls kann das flächige Element auch in gewisser Weise nachgiebige bzw. elastische Eigenschaften aufweisen, ohne hierbei jedoch instabil zu sein bzw. zu wirken. In vorteilhafter Weise kann so gewährleistet werden, dass das flächige Element insbesondere auch unter hoher Druckbelastung seine Integrität behält und nicht zerstört wird.
Dabei ist es von Vorteil, dass die Struktur- bzw. Materialeigenschaften des erfindungsgemäßen flächigen Elements insbesondere auf Basis des darin umfassten Kompositmaterials etwa durch die Wahl des partikulären Substrats bzw. des Pilzmyzels gesteuert werden können. So können die Eigenschaften des flächigen Elements bzw. des darin umfassten Kompositmaterials auch variabel, je nach beabsichtigter Verwendung und diesbez. Bedingungen, eingestellt und abgestimmt werden. Demensprechend kann im Rahmen der Erzeugung des erfindungsgemäßen flächigen Elements also nicht nur auf dessen Formgebung direkt Einfluss genommen werden, indem bspw. das Wachstum des Pilzmyzels durch eine entsprechende Form begrenzt wird, sondern auch auf die mechanischen bzw. strukturellen Eigenschaften des erfindungsgemäßen flächigen Elements. Dazu können bspw. unterschiedliche Anteile an partikulärem Substrat verwendet werden, so dass etwa ein mehr oder weniger hoch gefülltes Kompositmaterial bzw. flächiges Element erhalten wird, oder auch die Art bzw. Beschaffenheit des partikulären Substrats variiert werden, wodurch sich bspw. die Dichte oder Porosität des flächigen Elements steuern lässt.
Was nun zunächst generell die Beschaffenheit bzw. Art des Kompositmaterials, das von dem erfindungsgemäßen flächigen Element umfasst ist, anbelangt, so hat es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung bewährt, wenn das Kompositmaterial insbesondere zumindest im Wesentlichen in Form eines Teilchen- und/oder Faserverbundwerkstoffes ausgebildet ist.
In diesem Falle wird es weiter bevorzugt, wenn das Kompositmaterial ein Trägermaterial und eine Matrix umfasst. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass in dem Kompositmaterial das partikuläre Substrat das Trägermaterial und das Myzel des Pilzes die Matrix darstellen.
Indem das Pilzmyzel also das partikuläre Substrat in dem Kompositmaterial zumindest im Wesentlichen vollständig umgibt bzw. umschließt oder auch durchdringt, entspricht das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete Kompositmaterial zumindest im Grunde klassischen Teilchen- und/oder Faserverbundwerkstoffen, welche im Allgemeinen insbesondere dadurch gekennzeichnet sind, dass die Teilchen- bzw. Faserkomponenten in einer Matrix eingebettet vorliegen, so wie es auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise der Fall ist.
Im Hinblick auf die Zusammensetzung des Kompositmaterials kann diese, wie bereits angedeutet wurde, im Allgemeinen je nach Anwendungszweck bzw. geplanter Verwendung des flächigen Elements variieren. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat es sich jedoch bewährt, wenn das partikuläre Substrat an dem Kompositmaterial einen Anteil von 5 bis 98 Gew.%, insbesondere 15 bis 90 Gew.%, vorzugsweise 20 bis 75 Gew.%, bevorzugt 25 bis 60 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kompositmaterials, aufweist. Gleichfalls hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Pilzmyzel an dem Kompositmaterial einen Anteil von 2 bis 95 Gew.%, insbesondere 10 bis 85 Gew.%, vorzugsweise 25 bis 80 Gew.%, bevorzugt 40 bis 75 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kompositmaterials, aufweist.
Für das Kompositmaterial wird es weiterhin bevorzugt, wenn das partikuläre Substrat in dem Pilzmyzel zumindest im Wesentlichen homogen verteilt vorliegt. Durch eine homogene Verteilung des partikulären Substrats kann sichergestellt werden, dass das erfindungsgemäße flächige Element gleichmäßig ausgeprägte Eigenschaften aufweist, die insbesondere eine verlässliche Funktionalität gewährleisten.
Zum Herstellen einer verlässlichen Funktionalität durch möglichst hohe Homogenität wird üblicherweise ein Verpressen des flächigen Elements im Anschluss an die Wachstumsphase angeschlossen. Nachfolgend wird das flächige Element dann vorzugsweise "ausgebacken", d.h. erhitzt, wodurch ihm die Feuchtigkeit entzogen wird. Ein Verpressen in Kombination mit dem "Ausbacken" als ein einziger Arbeitsschritt ist ebenfalls möglich. Ohne sich auf eine Theorie festlegen zu wollen, scheint dabei nach aktuellem Kenntnisstand vor allem die Reduktion des Wasseranteils relevant zu sein, weniger das Hochtemperieren. Andere Verfahren zur Wasserreduktion können daher ebenso zum Einsatz kommen. Ziel ist jeweils das Wachstum des Myzels nachhaltig zu beenden.
Alternativ ist auch ein Verpressen des Substrats nach dem Befüllen und vor dem Wachstum des Pilzmyzels möglich, wobei anschließende Prozessschritte analog erfolgen.
Die homogene Verteilung des partikulären Substrats kann bereits zu Beginn des Erzeugungs- bzw. Herstellungsprozesses für das erfindungsgemäße flächige Element sichergestellt bzw. vorgenommen werden, insbesondere da sich die Partikelverteilung durch das Myzelwachstum im Wesentlichen nicht verändert. Zwar kann es im Rahmen des Wachstums des Pilzmyzels, d.h. während der Erzeugung des Kompositmaterials für das erfindungsgemäße flächige Element, vorkommen, dass sich die Verteilung des partikulären Substrats in dem Pilzmyzel als Matrix geringfügig ändert, bspw. durch wachstumsbedingte Verdrängungs- oder Zersetzungsprozesse; ein solcher Vorgang hat jedoch insbesondere auf makroskopischer Ebene keine nachteiligen Effekte auf die Eigenschaften des erhaltenen flächigen Elements, da es sich in der Regel nur um geringfügige Verteilungsvariationen des partikulären Substrats im Pilzmyzel handelt, die auf das flächige Element als Ganzes keinen besonderen Einfluss nehmen.
In diesem Zusammenhang kann das Substrat entweder ein einzelnes Material sein, beispielsweise nur aus Hackschnitzeln bestehen, oder aus einer Mischung von Materialien, beispielsweise Mischungen aus Hackschnitzeln und Stroh. Gleichermaßen ist es möglich, dass die Zusammensetzung des Substrats über das flächige Element gleichbleibend ist oder örtlich variiert, beispielsweise durch eine Schichtaufbau. Gute Ergebnisse werden hierbei durch einen Schichtaufbau in Sandwich-Bauweise mit der Schichtfolge A-B-A erzielt, wobei A beispielsweise für das Substrat Hackschnitzel und B beispielsweise für das Substrat Stroh/Fasern steht. Mit derartigen Schichtaufbauten können unterschiedliche mechanische oder wärmedämmende Eigenschaften in einem Element kombiniert werden.
Was nun die Beschaffenheit des partikulären Substrats anbelangt, so kann das Substrat aus einer Vielzahl allgemein geeigneter bekannter Substrate bzw. Materialien für den Baubereich bzw. das Bauwesen ausgewählt sein. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat es sich dabei bewährt, wenn das partikuläre Substrat ausgewählt ist aus partikulären Materialien aus der Gruppe von Partikeln, Teilchen, Fasern, Fäden, Spänen und/oder Schroten.
Hierbei wird es weiter bevorzugt, wenn das partikuläre Material Partikel- bzw. Teilchengrößen oder Faserlängen in einem Bereich von 0,1 bis 100 mm, insbesondere 2,5 bis 75 mm, vorzugsweise 5 bis 50 mm, bezogen auf das partikuläre Material im Ausgangszustand, aufweist.
Die Angabe der Partikelgrößen ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung also insbesondere auf das partikuläre Substrat im Ausgangszustand bezogen. Dies ist dadurch begründet, dass die Partikelgröße des partikulären Substrats im Rahmen des Erzeugungs- bzw. Herstellungsprozesses des erfindungsgemäßen flächigen Elements durch Wachstumsprozesse bzw. Zersetzungsphänomene, ausgelöst bzw. hervorgerufen durch das Pilzmyzel, zumindest geringfügig verändert werden kann. Darüber hinaus ist das partikuläre Material in dem erfindungsgemäß verwendeten Kompositmaterial so fest und innig in das Pilzmyzel eingebunden oder auch partiell von diesem durchdrungen, dass eine Partikelgrößenbestimmung für das partikuläre Substrat im Kompositmaterial weniger eindeutig möglich wäre. Gleichfalls hat sich jedoch auch gezeigt, dass die Partikelgröße des partikulären Substrats im Kompositmaterial nicht nennenswert gegenüber dem Ausgangszustand verändert wird.
Was die stoffliche Beschaffenheit des partikulären Substrats anbelangt, so wird es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn das partikuläre Substrat ein partikuläres Material ausgewählt aus der Gruppe von natürlichen oder synthetischen, insbesondere natürlichen, Materialien umfasst. In diesem Zusammenhang hat es sich weiter als vorteilhaft erwiesen, wenn das partikuläre Material ausgewählt ist aus Materialien auf Basis natürlicher bzw. nachwachsender Rohstoffe oder wiederverwerteter bzw. weiter verwertbarer Wertstoffe. Es hat sich hierbei gleichfalls bewährt, wenn das partikuläre Material ausgewählt ist aus pflanzlich basierten Materialien, Kunststoffen oder mineralischen Partikeln. Somit gestattet es die Materialwahl im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere auf Roh- bzw. Wertstoffe aus entweder nachhaltigen Gewinnungs- bzw. Herstellungsprozessen oder aber aus wertsteigender Weiterverwertung zurückzugreifen. Als Substrat kommen prinzipiell sämtliche Materialien in Betracht, die einen Lignin-Anteil besitzen, wie beispielsweise Holzwolle, Holzfasern bis Jute, Flachs und pflanzliche Abfälle der Agrarindustrie.
Gute Ergebnisse werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung erhalten, wenn das partikuläre Material ausgewählt ist aus natürlichen Rohstoffen, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe von Stroh, Heu, Holz, insbesondere Hackschnitzel, Holzfasern, Holzwolle oder Holzmehl, Bast, Getreide, Reis, Jute, Flachs, Hanf und/oder deren Mischungen.
Gleichfalls hat es sich bewährt, wenn das partikuläre Material ausgewählt ist aus wiederverwerteten bzw. weiter verwertbaren Wertstoffen, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe von Altpapier, Pappe, Altholz und vergleichbaren Wertstoffen. Besonders bevorzugt sind allerdings stets Substrate bzw. Substratmaterialien, die Lignin enthalten.
Darüber hinaus hat es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als vorteilhaft erwiesen, wenn Produktionsabfälle bzw. -nebenprodukte, die im Rahmen der Verarbeitung der vorgenannten natürlichen Rohstoffe anfallen, wie bspw. Getreideoder Reishüllen, Bastfaserreste oder Sägespäne, als partikuläres Material verwendet werden. Bezogen auf die Erzeugung des erfindungsgemäßen Kompositmaterials kann das partikuläre Substrat hierzu in loser Schüttung bereitgestellt und verwendet werden. Es kann sich jedoch auch anbieten, Suspensionen des partikulären Substrats zur Erzeugung des Kompositmaterials einzusetzen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um viskose, insbesondere hochviskose, Suspensionen des partikulären Substrats. Auch kann es vorgesehen sein, dass geschäumte Suspensionen des partikulären Substrats zur Erzeugung des Kompositmaterials eingesetzt werden.
Unter einer Suspension wird dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Dispersion einer festen Substanz in einem flüssigen Medium verstanden. Die feste Substanz stellt im Rahmen der vorliegenden Erfindung das partikuläre Substrat sowie ggf. weitere Füllstoffe, Additive oder dgl. dar. Als flüssiges Medium wird erfindungsgemäß vorzugsweise Wasser verwendet.
Eine Möglichkeit der Herstellung viskoser, insbesondere hochviskoser, Suspensionen des partikulären Substrats besteht bspw. in der Durchführung von Refiner-Prozessen bzw. Mahlvorgängen. Als vorteilhaft ergeben hat sich etwa die Durchführung von zwei Mahlprozessen, insbesondere wobei zunächst eine vergleichsweise gröbere und nachfolgend eine feinere Mahlstufe gewählt wird. Im Rahmen dieses Vorgehens besteht insbesondere auch die Möglichkeit, die Partikelgröße bzw. Faserlänge gezielt und je nach Anwendungsbedarf bzw. -zweck einzustellen, wofür insbesondere die Geometrie der verwendeten Mahlwerkzeuge, der Mahlplattenabstand und/oder die Mahlzyklenzahl maßgeblich sind. Gleichzeitig werden, insbesondere da partikuläre Substrate mit einem Lignin-Anteil im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendet werden, aus den Refiner- Prozessen bzw. Mahlvorgängen viskose bzw. insbesondere hochviskose Suspensionen des partikulären Substrats erhalten.
Neben dieser Möglichkeit der mechanischen Erzeugung von viskosen bzw. insbesondere hochviskosen Suspensionen des partikulären Substrats kann alternativ oder ergänzend auch eine chemische Modifizierung des partikulären Substrats durchgeführt werden. Der Zusatz von Oxidationsmitteln, insbesondere Wasserstoffperoxid, hat sich hierfür als vorteilhaft erwiesen. Der Zusatz eines Oxidationsmittels, insbesondere von Wasserstoffperoxid, bewirkt vorteilhaft eine chemische Modifizierung des partikulären Substrats, die zu einem höheren Vernetzungsgrad sowie einer dauerhafteren, stabileren Vernetzung des im Kompositmaterial enthaltenen partikulären Substrats beitragen kann. Sofern vorgesehen ist, dass eine geschäumte Suspension zur Erzeugung des Kompositmaterials verwendet wird, kann eine Schaumbildung sowohl physikalisch als auch chemisch induziert werden, bspw. indem die Suspension durch intensives Rühren aufgeschäumt oder aber mit Chemikalien, die flüchtige Bestandteile freisetzen, versetzt wird. Vorzugsweise können beide Varianten auch kombiniert werden. Besonders bevorzugt ist dabei speziell der Zusatz von Wasserstoffperoxid, welches die Schaumbildung und auch Verbindung des partikulären Substrats in dem Kompositmaterial insgesamt zu einem stabilen, festen Material positiv beeinflusst.
Die Verwendung von insbesondere geschäumten, Suspensionen des partikulären Substrats für die Erzeugung des erfindungsgemäßen Kompositmaterials kann sich anbieten, wenn besonders kompakte Kompositmaterialien mit hohen Festigkeitsund Steifigkeitswerten bereitgestellt werden sollen.
Im Hinblick auf die weitere Zusammensetzung des Kompositmaterials, speziell des partikulären Substrats, des erfindungsgemäßen flächigen Elements kann es außerdem vorgesehen sein, dass das partikuläre Substrat einen Füllstoff umfasst.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem Füllstoff ein derartiges Material verstanden, dass durch den Pilz bzw. das Pilzmyzel zwar dicht umgeben und ggfs. teilweise auch von diesem durchdrungen ist, im Wesentlichen aber nicht durch den Pilz zersetzt werden kann, so dass der Füllstoff in dem Kompositmaterial fest verankert, jedoch im Hinblick auf seine Form bzw. Beschaffenheit weitestgehend unverändert in diesem vorliegt.
Wenn das partikuläre Substrat einen Füllstoff umfasst, so hat es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung bewährt, wenn der Füllstoff an dem partikulären Material einen Anteil von 0 bis 90 Gew.%, insbesondere 5 bis 80 Gew.%, vorzugsweise 7,5 bis 70 Gew.%, bevorzugt 10 bis 60 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmenge des partikulären Substrats, aufweist.
Weiterhin ist es im Hinblick auf die Beschaffenheit des Füllstoffes im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise vorgesehen, dass der Füllstoff ausgewählt ist aus natürlichen und/oder synthetischen Kunststoffen, insbesondere recycelten, biobasierten und/oder biologisch abbaubaren natürlichen und/oder synthetischen Kunstoffen. Beispielhafte bevorzugte Kunststoffe können u.a. Polymere ausgewählt aus der Gruppe von Stärke, thermoplastischer und/oder modifizierter Stärke, Cellulose, Celluloseacetat, Polymilchsäure (PLA), Polyhydroxyalkanoaten (PHA), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyethylenterephtalat (PET), Polyurethan (PU), Polystyrol (PS), Polycaprolactam (PCL), Polybutylensuccinat (PBS), deren Copolymere und/oder deren Mischungen umfassen, insbesondere aus diesen bestehen.
Dabei kann im Hinblick auf die spezifische Auswahl des Kunststoffs je nach Verwendungszweck des flächigen Elementes variiert werden, so dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung insgesamt eine große Bandbreite an Füllstoffen eingesetzt werden kann. Beispielsweise können Polymerschäume auf Basis von, insbesondere recyceltem, Polystyrol, Polyurethan o.ä. als Füllstoff verwendet werden, wenn die Wärmedämmeigenschaften des erfindungsgemäßen flächigen Elements weiter verbessert werden sollen.
Wie bereits erwähnt, handelt sich bei den vorgenannten Kunststoffen vorzugsweise um recyceltes Plastik bzw. Kunststoff aus weiterverwerteten Plastikprodukten, so dass die in diesen Produkten enthaltenen Kunststoff im Sinne einer nachhaltigeren Verwertung einer neuen Verwendung zugeführt werden können und nicht final entsorgt werden müssen.
Darüber hinaus hat es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch bewährt, wenn der Füllstoff ausgewählt ist aus mineralischen Gesteinen, insbesondere silikatischen und/oder vulkanischen Gesteinen, oder keratinhaltigen Materialien, insbesondere recycelten Abfallprodukten, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe von Perlit, Vermiculit, Blähglas, Blähgraphit, Blähschiefer, Quarz, Sand, Xerogelen, Aerogelen, keratinhaltigen Materialien und deren Mischungen.
Die vorgenannten Füllstoffe auf Basis mineralischer Gesteine können vorteilhafter Weise ebenfalls eingesetzt werden, um etwa die Wärmedämmeigenschaften des Kompositmaterials bzw. des erfindungsgemäßen flächigen Elements insgesamt noch weiter zu steigern, vorzugsweise indem poröse mineralische Gesteine, wie bspw. Perlit oder Vermiculit als Füllstoffe verwendet werden.
Was nun insbesondere die Matrix des Kompositmaterials anbelangt, d.h. den Pilz, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise verwendet wird, so kann dieser aus einem breiten Spektrum unterschiedlicher Pilze ausgewählt sein, solange sichergestellt ist, dass der Pilz ein insbesondere dichtes Myzel ausbildet. Es hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung dabei besonders bewährt, wenn der Pilz ausgewählt ist aus Pilzen der Gruppe bzw. Klasse der Dikarya, insbesondere der Basidiomycota, vorzugsweise der Agaricomycotina, bevorzugt der Klasse der Agaricomycetes.
Hierbei hat es sich im Speziellen bewährt, wenn der Pilz ausgewählt ist aus der Ordnung der Champignonartigen (Agaricales) oder der Stielporlingartigen (Polyporales), insbesondere der Stielporlingartigen (Polyporales). Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn der Pilz ausgewählt ist aus der Gruppe der Gattungen Pleurotus, Agaricus, Agrocybe, Flammulina, Hypholoma, Macrolepiota, Ganoderma, Fomes und deren Mischungen, vorzugsweise Ganoderma und/oder Fomes. Besonders bevorzugt ist der Pilz ausgewählt aus Fomes fomentarius und/oder Ganoderma lucidum.
Ergänzend ist es möglich, eine biologische Verrottungsbeständigkeit zu erzeugen, indem in einer zweiten Inkubationsphase das Substrat mit einem Mikroorganismus geimpft wird, der natürliche Biozide erzeugt, da eine Vielzahl natürlicher Biozide auch auch nach der Sterilisation des Substrats weiter im Substrat verbleibt. Auf diese sind vollständig biologische Produkte möglich, die trotzdem beständig sind. Ebenfalls möglich ist die gezielte genetische Manipulation von Pilzen, um die gewünschten bioziden Eigenschaften zu erreichen.
Wie bereits mehrfach erwähnt wurde, beruht das erfindungsgemäße flächige Element insbesondere auf einem Kompositmaterial, in dem ein Pilz bzw. das Myzel eines Pilzes und in diesem Sinne die einzelnen Hyphen des Pilzmyzels ein partikuläres Substrat eng umwachsen bzw. umschließen sowie teilweise durchdringen. Insbesondere während des Herstellungs- bzw. Erzeugungsprozesses des erfindungsgemäßen flächigen Elements wird dabei bevorzugt ein dichtes Myzelwachstum eingestellt, so dass ein flächiges Element, das eine kompakte bzw. integre Struktur aufweist, erhalten werden kann. Die so beschaffenen flächigen Elemente eignen sich auf Grund dieser vorteilhaften Struktureigenschaften insbesondere für die Verwendung als Konstruktions- bzw. Bauelement sowie Dämmelement.
Hierbei kann es sich anbieten, das Wachstum des Pilzes bzw. Pilzmyzels im Rahmen der Herstellung bzw. Erzeugung des erfindungsgemäßen flächigen Elements zusätzlich zu fördern bzw. zu beeinflussen. Gleichfalls kann es außerdem von Vorteil sein, auch die Oberflächeneigenschaften bzw. Stoffeigenschaften des Kompositmaterials weiter zu modifizieren, bspw. indem das Kompositmaterial bzw. das flächige Element hydrophobiert wird.
In diesem Sinne kann es im Rahmen der vorliegenden Erfindung also vorzugsweise vorgesehen sein, dass das Kompositmaterial ein Additiv aufweist. Hierbei hat es sich bewährt, wenn das Additiv ausgewählt ist aus der Gruppe von Nährmitteln, Flammhemmern, Hydrophilierungsmitteln, Hydrophobierungsmitteln, Stabilisatoren, Konservierungsmitteln, Bioziden, Additiven zur Optimierung der Wachstumsbedingungen, wie beispielsweise pH-Einstellmitteln, insbesondere Kalk, und deren Mischungen.
Was nun in diesem Zusammenhang das Nährmittel anbelangt, so handelt es sich bei diesem bevorzugt um Zusammensetzungen, die Kalium, Natrium und vergleichbare anorganische Elektrolyte sowie lösliche Kohlenhydrate und Aminosäuren in wässrigem Medium enthalten. In diesem Sinne meint ein Nährmittel im Rahmen der vorliegenden Erfindung also eine flüssige Zusammensetzung, die die essentiellen Nährstoffe, die der Pilz zum effizienten Wachstum benötigt, aufweist. Entsprechend bietet es sich insbesondere auch an, das Nährmedium bereits im Rahmen des Herstellungs- bzw. Erzeugungsprozesses des erfindungsgemäßen Kompositmaterials zuzugeben.
Im Hinblick auf die übrigen Additive kann es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass diese ebenfalls bereits während der Herstellung des flächigen Elements zu dem partikulären Substrat bzw. dem Pilz gegeben werden. Gleichfalls kann es jedoch auch von Vorteil sein, wenn die Additive erst nach der Fertigstellung des flächigen Elements in dieses eingebracht bzw. auf dieses aufgetragen werden, bspw. in Form einer Imprägnierung. Insbesondere im Hinblick auf den Einsatz von Bioziden bietet sich die zweite Variante besonders an und werden diese bevorzugt im Nachgang zur Erzeugung bzw. Herstellung des flächigen Elements angewendet.
Im Hinblick auf die verwendeten Mengen des Additives hat es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung bewährt, wenn das Additiv an dem Kompositmaterial einen Anteil von 0 bis 10 Gew.%, insbesondere 1 bis 7,5 Gew.%, vorzugsweise 1 ,5 bis 5 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmenge des Kompositmaterials, aufweist.
Was die Ausbildung bzw. Formgestaltung des flächigen Elements nach der vorliegenden Erfindung anbelangt, so kann diese im Wesentlichen in Anlehnung an bzw. in Abhängigkeit vom Anwendungsfall variabel eingestellt werden. Beispielsweise kann es für eine Verwendung des Flächenelements als Dämmplatte geeignet sein, wenn die Dämmplatte im Wesentlichen als Paneel, d.h. in Form eines flachen Quaders ausgebildet ist. Gleichermaßen kann das flächige Element auch in Form eines flexiblen Elementes als Rollenware verwendet werden. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die Verwendung als Einblas-Schüttung, vergleichbar zu einer Zellulose-Einblas-Dämmung möglich.
Gleichfalls hat es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch bewährt, wenn das flächige Element zumindest auf einer Fläche, insbesondere Oberfläche, eine dreidimensional ausgebildete bzw. eingeprägte Struktur, insbesondere Oberflächenstruktur, aufweist. In diesem Sinne kann in Bezug auf mindestens eine Oberfläche des erfindungsgemäßen flächigen Elements eine ausgebildete bzw. eingeprägte Struktur in Form von Vertiefungen bzw. Erhebungen vorliegen, etwa insbesondere in Form von Noppen bzw. Feder-Nut-Systemen oder auch als Puzzlesystem, vorzugsweise Form von Noppen oder als Puzzlesystem.
Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung also möglich, dass eine der Randflächen bzw. Seitenflächen des flächigen Elements eine dreidimensionale Oberflächenstruktur aufweist, welche insbesondere in Abhängigkeit vom vorgesehenen Verwendungszweck gestaltet bzw. ausgebildet ist. Diesbezüglich eignet sich etwa ein flächiges Element mit einer noppenartigen Oberflächenstruktur bspw. zur Verwendung in der Installation von Fußbodenheizungen als sogenannte Noppenplatte bzw. -matte, welche so beschaffen ist, dass die Heizungsrohre der Fußbodenheizung zwischen die Noppen geklemmt werden können.
Gleichfalls ist es möglich, dass die Randseiten des Flächenelementes dreidimensional strukturiert sind. Beispielsweise können die Randseiten in Form von Steckverbindungen, wie Feder-Nut-Systemen oder Puzzlesystemen, vorzugsweise Puzzlesystemen, ausgebildet sein, so dass im Falle der Verwendung des flächigen Elements als Dämmplatte bzw. Dämmmaterial ein effizientes und schnelles Verbinden der einzelnen flächigen Elemente möglich ist.
Für den Fall, dass das flächige Element auf zumindest einer Fläche eine noppenartige Struktur aufweist, kann es vorgesehen sein, dass die Noppen rund oder eckig, insbesondere rund oder mehreckig, ausgebildet sind. Gleichfalls kann es vorgesehen sein, dass die Anordnung der Noppen regelmäßig bzw. unregelmäßig ausgebildet ist, wobei eine regelmäßige Anordnung der Noppen, d.h. eine gleichförmig bzw. gleichmäßig bemessene Beabstandung der Noppen zueinander, bevorzugt ist. Im Hinblick auf die Noppe selbst kann es außerdem vorgesehen sein, dass diese weitere Strukturelemente, wie bspw. eine überragende bzw. überstehende oder auch überhängende Ausbildung des oberen Rands der Noppe aufweisen. So können bspw. verengte Bereiche zwischen den Noppen ausgebildet werden, insbesondere im Bereich des oberen Endes der Noppe. Dies kann wiederum in Falle einer Verwendung des flächigen Elements als Noppenplatte bzw. -matte für Fußbodenheizungen von Vorteil sein, da die Heizungsrohre so zwischen den Noppen fixiert werden können und gegen ein Herausrutschen o.ä. gesichert sind. Alternativ oder ergänzend können Rohre auf der auf dem flächigen Element durch Tackersysteme befestigt werden, beispielsweise mit Tackernadeln, die die Rohre umschließen, und damit an das flächige Element tackern.
Weiterhin kann es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhafter Weise anbieten, dass das flächige Element auf zumindest einer Fläche, insbesondere Oberfläche, eine Armierung aufweist. Die Armierung kann dabei insbesondere in Form einer, insbesondere verstärkenden, Platte und/oder eines Paneels, eines, insbesondere stützenden, Gewebes und/oder Gewirkes, einer Membran und/oder einer Folie, oder Kombinationen hieraus ausgebildet sein.
Weiterhin kann es vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Armierung in die Struktur des Kompositmaterials integriert bzw. eingearbeitet ist. In diesem Fall stellt die Armierung sozusagen ein innenliegendes stützendes Gerüst dar. Gleichfalls kann es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn die Armierung an den Außenseiten des flächigen Elements angeordnet ist. In diesem Fall ergibt sich dann beispielsweise eine Art ein- bzw. zweiseitige Sandwichstruktur aus Armierung und flächigem Element.
Im Rahmen einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es auch vorgesehen sein, dass das flächige Element eine mit einer Armierung zumindest im Wesentlichen vergleichbare, außenliegende Stützstruktur aufweist. Diese außenliegende Stützstruktur kann dabei sowohl der Stabilisierung des flächigen Elements bzw. insbesondere des von diesem umfassten Kompositmaterials dienen, als auch der Formgebung bzw. Definierung der räumlichen Ausgestaltung des flächigen Elements, insbesondere des Kompositmaterials.
Die außenliegende Stützstruktur kann hierbei etwa zumindest eine Fläche, insbesondere Oberfläche, des flächigen Elements bilden und in diesem Sinne vorzugsweise als vollflächige Stützstruktur ausgebildet sein. Im Unterschied zu einer Armierung ist eine derartige Stützstruktur jedoch bevorzugt mit einer vergleichsweise dünnen Profilstärke ausgebildet und bildet vorteilhaft die äußere Kontur bzw. den äußeren Umriss zumindest einer Fläche, insbesondere Oberfläche, des flächigen Elements.
Im Rahmen dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Stützstruktur dabei aus einem nachwachsenden Rohstoff bzw. aus einem nachwachsende Rohstoffe erhaltenden Wertstoff gebildet sein. Insbesondere bewährt hat es sich hierbei, wenn der nachwachsende Rohstoff ein pflanzlicher Rohstoff ist. Weiter bevorzugt umfasst der nachwachsende Rohstoff Fasern, insbesondere Holzfasern, Hartfaser, Bastfasern und/oder deren Mischungen. Zudem werden erfindungsgemäß besonders gute Ergebnisse erhalten, wenn der nachwachsende Rohstoff ausgewählt ist aus Rohstoffen, insbesondere Fasern, aus der Gruppe von Holz, Hanf, Bast, Stroh, Jute, Kokos, Flachs, Leinen, Bambus und/oder deren Mischungen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Wertstoffe aus den vorgenannten nachwachsenden Rohstoffen können bspw. Altpapier, Altholz, Pappe, Karton, Gewebe bzw. Gelege aus den genannten Fasern, und/oder deren Mischungen umfassen.
Ein besonderer Vorteil der Verwendung der vorgenannten Rohstoffe bzw. Wertstoffe ist, dass diese von dem Pilz bzw. dessen Myzel bewachsen und/oder durchwachsen werden können, so dass eine entsprechende Stützstruktur letztlich sehr eng sowie insbesondere stoffschlüssig mit dem erfindungsgemäßen flächigen Element verbunden werden kann.
Es hat sich insbesondere bewährt, wenn die Stützstruktur bereits im Rahmen der Erzeugung des erfindungsgemäßen flächigen Elements, insbesondere des zugrunde liegenden Kompositmaterials, angebracht wird. In diesem Fall dient die Stützstruktur, wie bereits angedeutet, nicht nur der Stabilisierung und Verstärkung des erfindungsgemäßen flächigen Elements, sondern insbesondere auch der Formgebung für das flächige Element bzw. insbesondere das Kompositmaterial.
In diesem Sinne bzw. zu diesem Zwecke kann die Stützstruktur im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung als Formteil ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass die Stützstruktur so ausgestaltet bzw. ausgebildet ist, dass die Stützstruktur die für das flächige Element vorgesehenen äußeren Formen und Konturen, insbesondere etwa in Form eines Negativs, aufweist. Eine entsprechende Stützstruktur in Form eines Formteils bildet dann vorzugweise - insbesondere zusätzlich zu der das Element stützenden bzw. stabilisierenden Funktion - die räumliche Begrenzung für das Flächenwachstum des Pilzes bzw. Pilzmyzels und in diesem Sinne für das Kompositmaterial des flächigen Elements.
Insbesondere kann die als Formteil ausgebildete Stützstruktur dabei dreidimensionale Strukturen, Prägungen und/oder Muster aufweisen, etwa in Form von Erhebungen und/oder Dellen bzw. Ein- und/oder Ausbuchtungen, Reliefen, Kanälen, etc.
Erfindungsgemäß kann es, wie bereits angedeutet wurde, vorgesehen sein, dass das flächige Element auf zumindest einer Fläche, insbesondere Oberfläche, eine Stützstruktur in Form eines Formteils aufweist. Vorteilhaft dient die Stützstruktur während der Erzeugung des flächigen Elements bzw. insbesondere des Kompositmaterials dann der geometrischen Formgebung bzw. räumlichen Begrenzung des Wachstums des Pilzmyzels.
Zudem kann zwischen dem Kompositmaterial und der Stützstruktur ein dauerhafter Verbund ausbildet werden, insbesondere etwa indem das Pilzmyzel des Kompositmaterials mit der Stützstruktur verwächst. Insofern kann auch davon ausgegangen werden, dass zwischen dem Kompositmaterial und der Stützstruktur des erfindungsgemäßen flächigen Elements ein stoffschlüssiger Verbund ausgebildet ist bzw. insbesondere, dass die Stützstruktur in gewisser Weise Teil des Kompositmaterials wird, indem sie mit diesem verwächst.
Der dauerhafte Verbund zwischen Kompositmaterial und Stützstruktur kann dabei insbesondere ohne weitere Hilfsmittel, wie etwa Haftvermittler, erreicht werden. Das so erhaltene flächige Element weist daher insgesamt einerseits eine Form bzw. Gestalt auf, die derjenigen der verwendeten, in Form eines Formteils ausgebildeten Stützstruktur entspricht und andererseits eine vorteilhafte zusätzliche Stabilisierung sowie mechanische Belastbarkeit.
Ein erfindungsgemäßes flächiges Element mit der vorbeschriebenen Beschaffenheit bzw. Ausgestaltung kann insbesondere auch als Verbundelement aufgefasst werden, insbesondere wobei Kompositmaterial und Stützstruktur, vorzugsweise stoffschlüssig, fest miteinander verbunden sind.
Ein besonderer Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass eine größere Freiheit bzw. Flexibilität in der Formgebung für das erfindungsgemäße flächige Element erreicht werden kann, indem auf Basis des Verbunds aus als Formteil ausgebildeter Stützstruktur und Kompositmaterial Strukturen zugänglich werden, die mittels nur temporär verwendeter Formen nicht realisierbar wären, wie bspw. negative Winkel, überragende bzw. überkragende Strukturen, Hinterschnitte oder auch filigranere Details.
Im Rahmen einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst, bzw. insbesondere ist, die als Formteil ausgebildete Stützstruktur ein Fasergussteil, d.h. die Stützstruktur in Form des Formteils ist vorzugsweise aus Faserguss erhältlich bzw. erhalten worden. Faserguss stellt ein besonders nachhaltiges Material dar und ist üblicherweise nahezu ausschließlich aus Altpapier und, insbesondere zur Beeinflussung der Eigenschaften des Fasergusses, natürlichen Rohstoffen zusammengesetzt.
Insbesondere wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine als Formteil ausgebildete Stützstruktur auf Basis von Faserguss vorgesehen ist, ist es dabei bevorzugt, wenn die Stützstruktur aus einem nachwachsenden, insbesondere pflanzlichen, Rohstoff bzw. aus einem nachwachsende, insbesondere pflanzliche, Rohstoffe erhaltenden Wertstoff gebildet ist. Weiter bevorzugt umfasst der nachwachsende Rohstoff Fasern, insbesondere Holzfasern, Hartfaser, Bastfasern und/oder deren Mischungen, insbesondere wobei gute Ergebnisse erhalten werden, wenn der nachwachsende Rohstoff ausgewählt ist aus Rohstoffen, insbesondere Fasern, aus der Gruppe von Holz, Hanf, Bast, Stroh, Jute, Kokos, Flachs, Leinen, Bambus und/oder deren Mischungen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Wertstoffe aus den vorgenannten nachwachsenden Rohstoffen sind insbesondere Altpapier, Altholz, Pappe, Karton, Gewebe bzw. Gelege aus den genannten Fasern, und/oder deren Mischungen, insbesondere Altpapier, Altholz, Pappe, Karton und/oder deren Mischungen.
Somit kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft ein weitestgehend, insbesondere ausschließlich, auf natürlichen Rohstoffen basierendes Erzeugnis bereitgestellt werden, welches einerseits im Hinblick auf die Formgebung bzw. Ausgestaltung je nach Verwendungszeck weitreichend bzw. insbesondere beliebig variiert werden kann sowie andererseits im Hinblick auf die physikalischen wie mechanischen Eigenschaften gegenüber vergleichbaren herkömmlichen Erzeugnissen zumindest gleichwertige, wenn nicht sogar überlegene, Resultate erzielt. Was die Erzeugung eines entsprechenden flächigen Elements, das eine als Formteil, insbesondere Fasergussteil, ausgebildete Stützstruktur aufweist, anbelangt, so hat es sich bewährt, wenn das Formteil im ersten Schritt der Herstellung bzw. Erzeugung bereitgestellt wird.
Das Formteil kann hierbei so ausgestaltet sein, dass es lediglich einseitig zur Begrenzung des Pilzwachstums bzw. Definierung der Form des Kompositmaterials bzw. Ausgestaltung einer Oberfläche des flächigen Elements dient. Dann bildet das Formteil bspw. lediglich die Oberseite oder Unterseite des zu erzeugenden Elements. Bezogen auf die finale Ausgestaltung des flächigen Elements entspricht diese dann insbesondere einer einseitigen Sandwichsstruktur.
Gleichfalls ist es auch möglich, dass das Formteil so ausgebildet ist, dass das Formteil beidseitig, d.h. auf zwei Oberflächen, insbesondere auf der Oberseite und auf der Unterseite, auf dem flächigen Element angeordnet ist. Entsprechend dient das als Stützstruktur vorgesehene Formteil dann vorteilhaft zur Begrenzung des Pilzwachstums bzw. Definierung der Form des Kompositmaterials und Ausgestaltung der zwei Oberflächen des flächigen Elements. Entsprechende flächige Element können demnach auch als zweiseitige Sandwichstrukturen aufgefasst werden.
Wenn das Formteil bzw. die als Formteil ausgebildete Stützstruktur auf zwei Oberflächen, insbesondere auf der Oberseite und auf der Unterseite, des flächigen Elements angeordnet sein soll, so kann das hierfür verwendete Formteil sowohl einteilig als auch mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgebildet sein.
Einteilige Formteile können dabei etwa klappbar ausgebildet sein und entsprechend an einem der Seitenränder eine Verbindung zwischen Formteiloberseite und - Unterseite aufweisen. Alternativ können einteilige Formteile in Form von Hohlkörpern ausgestaltet sein, welche dann insbesondere eine Öffnung aufweisen, über die der innere Hohlraum des Formteils befüllt werden kann.
Mehrteilige bzw. insbesondere zweiteilige als Formteil ausgebildete Stützstrukturen können insbesondere in Form mehrerer bzw. insbesondere zweier Formteilelemente vorliegen, insbesondere wobei die Formteilelemente nicht fest miteinander verbunden sind. Die Formteilelemente sind weiter bevorzugt derart ausgebildet, dass die einzelnen Elemente Negative bspw. der Oberflächen oder insbesondere auch Randflächen des zu erzeugenden flächigen Elements darstellen. Vorteilhaft können unterschiedliche Formteilelemente, je nach Verwendungszweck, miteinander kombiniert werden und kann somit eine hohe Bandbreite an möglichen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen flächigen Elements, insbesondere in Form eines Verbundelements, realisiert werden.
Das bereitgestellte Formteil wird in einem zweiten Schritt vorzugsweise mit dem partikulären Substrat gefüllt bzw. befüllt.
Bevorzugt ist das partikuläre Substrat zuvor, d.h. in einem dem zweiten Schritt vorangehenden Zwischenschritt, mit dem Pilz bzw. insbesondere einer Kultur des Pilzes beimpft worden. Gleichfalls ist es jedoch auch möglich, das Substrat mit dem Pilz zu beimpfen, nachdem dieses in das Formteil eingebracht wurde. Für ein gleichförmiges sowie gleichmäßig dichtes Wachstum des Pilzmyzels hat es sich jedoch bewährt, wenn das partikuläre Substrat mit dem Pilz beimpft und nachfolgend in das Formteil eingebracht wird.
Im Sinne eines gleichförmigen sowie gleichmäßigen Wachstums, insbesondere Pilz- bzw. Myzelwachstums, ist es außerdem von Vorteil, wenn das Substrat im Vorfeld der Herstellung bzw. Erzeugung des flächigen Elements sterilisiert wird, insbesondere bevor es mit dem Pilz beimpft wird. Als geeignet hat es sich erwiesen, wenn die Sterilisation des Substrats in Gegenwart von Hitze, heißem Wasserdampf bzw. Wasser und/oder Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, durchgeführt wird. Eine Sterilisation des Substrats mittels Einsatzes von Chemikalien ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung hingegen üblicherweise nicht vorgesehen, insbesondere vor dem Hintergrund des Nachhaltigkeitsaspektes erfindungsgemäßer Erzeugnisse.
Ebenso wie das partikuläre Substrat kann sich selbstverständlich auch ein Sterilisieren ggf. verwendeter Füllstoffe sowie anderer Additive anbieten, wofür insbesondere auf die vorgenannten Methoden zurückgegriffen werden kann.
Weiterhin bewährt hat es sich, wenn das mit dem beimpften Substrat gefüllte Formteil anschließend, d.h. in einem dritten Schritt, inkubiert wird, insbesondere wobei das Kompositmaterial, welches das erfindungsgemäße flächige Element umfasst, in dem Formteil gebildet wird. Dazu wird das Formteil vorzugsweise in eine entsprechend geeignete Vorrichtung eingebracht, wobei in der Vorrichtung insbesondere eine hohe relative Luftfeuchte, insbesondere von mindestens 75 % relativer Luftfeuchte, vorzugsweise mindestens 90 % relativer Luftfeuchte, vorherrscht. Darüber hinaus werden gute Ergebnisse erhalten, wenn in der Vorrichtung eine gemäßigte Temperatur, insbesondere in einem Bereich von 20 bis 35 °C, vorzugsweise 22 bis 30 °C, eingestellt ist.
Die Dauer der Inkubation richtet sich generell nach der Größe des zu erzeugenden flächigen Elements sowie Geschwindigkeit des Myzelwachstums. Bewährt hat es sich hierbei, wenn das mit dem beimpften Substrat gefüllte Formteil mehrere Tage, insbesondere mehr als 5 Tage, vorzugsweise mehr als 7 Tage, inkubiert wird. Bei großen flächigen Elementen oder solchen, mit vergleichsweise komplexen Geometrien kann die Inkubation jedoch auch länger dauern, bspw. etwa zwei oder drei Wochen, bevor das Pilzmyzel alle Bereiche des Formteils hinreichend ausgefüllt hat bzw. das partikuläre Substrat dicht genug umwachsen hat, um ein stabiles flächiges Element, insbesondere in Form eines Verbundelements zu erhalten.
Abschließend wird das Formteil bzw. insbesondere das darin umfasste Kompositmaterial in einem vierten Schritt einer Wärmebehandlung unterzogen. Hierdurch wird vorzugsweise das Wachstum des Myzels beendet und der Pilz inaktiviert. Bevorzugt wird das nunmehr Kompositmaterial-haltige Formteil hierzu in einen Ofen überführt und dort über mehrere Stunden bei mindestens 50 °C getrocknet bzw. erwärmt. Wenn das Material vollständig getrocknet ist, kann das Verbunderzeugnis aus Stützstruktur und flächigem Element prinzipiell direkt eingesetzt werden.
Erfindungsgemäße flächige Elemente, die wie zuvor beschrieben hergestellt werden bzw. konfiguriert sind, d.h. vorzugsweise eine Stützstruktur aus Basis eines Formteils aufweisen, wobei das Formteil vorzugsweise ein Fasergussteil ist, können je nach Bedarf weitere Armierungen, insbesondere in Form einer, insbesondere verstärkenden, Platte und/oder eines Paneels, eines, insbesondere stützenden, Gewebes und/oder Gewirkes, einer Membran und/oder einer Folie, oder Kombinationen, aufweisen.
Die Verwendung einer Armierung in dem erfindungsgemäßen flächigen Element kann sich insbesondere dann anbieten, wenn Anwendungen des flächigen Elements vorgesehen sind, die mit einer besonderen mechanischen Belastung des Elements einhergehen. Für diesen Fall kann es von Vorteil sein, das flächige Element zusätzlich zu stützen, bspw. durch ein stabilisierendes bzw. versteifendes Paneel.
Darüber hinaus kann die Bereitstellung des flächigen Elements im Verbund mit zumindest einer Membran bzw. Folien es ermöglichen, dass das flächige Element besonders effizient vor einem Eindringen von Feuchtigkeit geschützt werden kann. Dies kann bspw. von Vorteil sein, wenn das flächige Element als Dämmmaterial z.B. für Dächer oder auch Außenfassaden verwendet werden soll.
Was also die spezifische Ausbildung bzw. Ausführung des flächigen Elements anbelangt, so ist es im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorzugsweise vorgesehen, dass das flächige Element eine Noppenbahn, Noppenmatte und/oder Noppenplatte oder eine Vertiefungsplatte ist.
Im Rahmen dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eignet sich das flächige Element, wie bereits angedeutet wurde, insbesondere zur Verwendung bei der Installation einer Fußbodenheizung. Dazu kann das flächige Element direkt auf die Sperrschicht des darunterliegenden Fußbodens aufgelegt bzw. aufgebracht werden. In das als Noppenbahn bzw. Noppenmatte oder -platte als Vertiefungsplatte ausgebildete flächige Element können dann die Heizungsrohre der Fußbodenheizung gelegt bzw. geklemmt werden. Anschließend kann Estrich und der jeweilige Oberbelag des Fußbodens direkt auf das als Noppenmatte bzw. -bahn bzw. -platte oder Vertiefungsplatte ausgebildete flächige Element aufgebracht werden. Es ist ein besonderer Vorteil dieser Ausführungsform, dass auf Basis der beschriebenen Maßnahmen eine deutliche Reduzierung des Anteils an Kunststoffen bzw. kunststoffbasierten Baumaterialien im Fußbodenaufbau erreicht werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es außerdem vorgesehen sein, dass das flächige Element eine Wärmedämmung, insbesondere ein Wand- und/oder Dachdämmung, ist.
Wenn das flächige Element als Wärmedämmung ausgebildet ist, so hat es sich im Rahmen dieser Ausführungsform als vorteilhaft erwiesen, wenn das Element eine Wärmeleitfähigkeit in einem Bereich von 0,020 bis 0,095 W/(mK), insbesondere 0,025 bis 0,085 W/(mK), vorzugsweise 0,030 bis 0,075 W/(mK), bevorzugt 0,033 bis 0,070 W/(mK), besonders bevorzugt 0,035 bis 0,055 W/(mK) aufweist. Die Wärmeleitfähigkeit des flächigen Elements wird dabei gemäß DIN 4108-4-2020-11 bestimmt.
Im Rahmen dieser Ausführungsform eignet sich das erfindungsgemäße flächige Element insbesondere zur Anwendung in Wärmedämmverbundsystemen zur Dämmung von Außenwänden sowie gleichfalls als Dämmung in zweischaligen Wandaufbauten. Darüber hinaus ist es auch möglich, das erfindungsgemäße flächige Element, das als Wärmedämmung ausgebildet ist, als Auf- oder Zwischensparrendämmung auf dem Dach bzw. in einer Dachkonstruktion einzusetzen. Auch hier stellt die Verwendung des erfindungsgemäßen flächigen Elements einen besonderen Vorteil dar, indem der Anteil an verwendeten Kunststoffen bzw. kunststoffbasierten Baumaterialien in der Dämmung maßgeblich reduziert werden kann. Darüber hinaus zeichnet sich das erfindungsgemäße flächige Element durch gute Wärmedämmeigenschaften aus, so dass auch die Energieeffizienz des Gebäudes positiv beeinflusst werden kann.
Gleichermaßen kann das erfindungsgemäße flächige Element auch als Unterdeckplatte zur Wärmedämmung von Gebäuden eingesetzt werden. Hierzu wird die Funktion einer Unterdeck- bzw. Unterspannbahn im Dachbereich von einem erfindungsgemäßen flächigen Element erfüllt. Vorzugsweise wird dabei das erfindungsgemäße flächige Element in Form einer stabilen Platte als Schalung für das Dach aufgebracht und dient als regensichere Schicht, insbesondere mit einer zusätzlichen Kaschierung. Das flächige Element ist trittstabil und nimmt die spätere Dachlattung auf, die zur Montage der Dacheindeckung dient. Eine direkte Befestigung der Dacheindeckung auf der Unterdeckplatte ist ebenfalls denkbar.
Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße flächige Element auch als Innendämmung verwendet werden. Durch den durch Einbau im Inneren eines Gebäudes kann eine Verbesserung des Dämmwertes von Wänden und Dächern erzielt werden. Das erfindungsgemäße flächige Element zeichnet sich dabei durch eine gezielt steuerbare Aufnahme und Abgabe von Feuchtigkeit und die Regulierung des Taupunktes aus, wodurch sich im Vergleich zu herkömmlichen Systemen der Vorteil eines geringeren bzw. vernachlässigbaren Risikos der Schimmelbildung in Innenräumen ergibt. Gleichermaßen kann das erfindungsgemäße flächige Element auch als Putzträgerplatte verwendet werden, insbesondere im Holzrahmenbau.
Schließlich kann es im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass das flächige Element eine Trittschalldämmung und/oder ein Akkustikabsorber ist.
Das erfindungsgemäße flächige Element zeichnet sich insbesondere also nicht nur durch gute Wärmedämmeigenschaften, sondern auch durch gute Schalldämmeigenschaften aus und ermöglicht auf dieser Grundlage einen vielfältigen Einsatz im Bereich der Gebäudedämmung. Für die Ausgestaltung als Trittschalldämmung bzw. Akkustikabsorber ist es ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass das flächige Element bereits im Rahmen der Herstellung so erzeugt, bzw. insbesondere gewachsen lassen, werden kann, dass das flächige Element eine besonders vorteilhafte Form für die Absorbierung von Schall aufweist, ohne diesbezüglich aufwendig nachbearbeitet bzw. nachträglich geformt werden zu müssen. Dieser Aspekt unterstreicht nochmals in vorteilhafter Weise die besonders flexible Verwendungsweise des erfindungsgemäßen flächigen Elements.
Insgesamt kann es dabei im Hinblick auf den Aufbau des flächigen Elements vorzugsweise vorgesehen sein, dass dieser variabel, je nach Anwendungsfall bzw. Verwendungszweck variiert wird. Diesbezüglich hat es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung gemäß einer bevorzugten Ausführung des flächigen Elements bewährt, wenn das flächige Element einen einschichtigen Aufbau aufweist. Ein einschichtiger Aufbau meint dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass das flächige Element aus einer Schicht eines Kompositmaterials gebildet ist, d.h. das flächige Element umfasst ein Kompositmaterial. In dieser Konfiguration eignet sich das flächige Element insbesondere für den Einsatz als Dämmmaterial, wofür dann entsprechend ein Kompositmaterial in dem flächigen Element verwendet wird, das in Bezug auf die Dämmeigenschaften, wie zuvor ausgeführt, vorteilhafte Eigenschaften aufweist.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des flächigen Elements nach der vorliegenden Erfindung kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass das flächige Element einen mehrschichtigen Aufbau aufweist. Dies bedeutet insbesondere, dass das flächige Element aus zumindest zwei unterschiedlichen Kompositmaterialien aufgebaut ist, wobei die Kompositmaterialien in Form von Schichten ausgebildet und diese Schichten aufeinander folgend angeordnet sind. Unter unterschiedlichen Kompositmaterialien werden dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung Kompositmaterialien verstanden, die sich entweder im Hinblick auf ihre Zusammensetzung oder im Hinblick auf ihre physikalische Beschaffenheit, d.h. insbesondere die Dichte und/oder Ausprägung des Myzels, unterscheiden.
Ein mehrschichtiger Aufbau des flächigen Elements nach der vorliegenden Erfindung kann also darauf beruhen, dass das Kompositmaterial in den mehreren Schichten jeweils die gleiche Zusammensetzung oder eine von Schicht zu Schicht abweichende Zusammensetzung aufweist. In Bezug auf die unterschiedliche Zusammensetzung des Kompositmaterials kann dabei insbesondere vorgesehen sein, dass unterschiedliche Substrate verwendet werden. Dabei kann auf Basis der unterschiedlichen Substrate bzw. in den Substraten umfassten Füllstoffe vorteilhafter Weise ein von Schicht zu Schicht individuell und unterschiedlich ausgeprägtes Eigenschaftsprofil in dem Kompositmaterial angelegt werden.
Damit kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine besonders effiziente Steuerung der Materialeigenschaften des flächigen Elements auf Basis der Variationen der Eigenschaften des Kompositmaterials erreicht werden, bspw. indem partikuläre Substrate verwendet werden, die sich durch unterschiedliche Wärme- bzw. Schalldämmeigenschaften auszeichnen bzw. höhere oder geringere Dichten, Packungsdichten, Porositäten oder auch unterschiedlich Oberflächeneigenschaften aufweisen. So können beispielsweise unterschiedliche Korngrößen der Substrate in unterschiedlichen Bereichen, insbesondere Schichten, des flächigen Elements verwendet werden, z. B. eine feine Körnung für Noppen, um saubere Konturen zu erhalten, und eine gröbere Körnung für den Basiskörper des flächigen Elements.
Gleichfalls ist es auch möglich, dass verschiedene Pilze in dem Kompositmaterial, insbesondere als Matrix, eingesetzt werden, so dass in unterschiedlichen Schichten das jeweils gleiche Substrat von Myzelien verschiedener Pilze umgeben ist. Dies kann bspw. vorteilhaft sein, wenn ein flächiges Element gewünscht ist, das unterschiedlich dicht gewachsene und entsprechend unterschiedlich porös bzw. kompakt ausgebildete Kompositmaterialien aufweisen soll. Gleichfalls kann dieser Effekt jedoch auch dadurch erreicht werden, dass in den unterschiedlichen Schichten Myzelien gleicher Pilze verwendet werden, jedoch während der Herstellung des flächigen Elements die Wachstumsdauer bzw. -intensität der Myzelien von Schicht zu Schicht variiert werden. Ein entsprechender mehrschichtiger Aufbau kann bspw. im Bereich der Wärmedämmung von Vorteil sein, wenn etwa mechanisch stabilere Schichten mit einer Schicht mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit kombiniert werden.
Gleichfalls bietet sich ein mehrschichtiger Aufbau aber auch für die Verwendung des flächigen Elements als Noppenbahn bzw. Noppenmatte oder -platte an, wobei die Noppenbahn dann im Zusammenhang mit der darunter befindlichen Trittschalldämmung sowie Fußbodenwärmedämmung kombiniert werden kann, so dass in einem flächigen Element, das dann insbesondere einen dreischichtigen Aufbau aufweisen kann, ein Konstruktions- bzw. Bauelement zur Installation einer Fußbodenheizung kombiniert werden kann. In Bezug auf die bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen flächigen Elements in Form einer Noppenbahn bzw. Noppenmatte oder -platte oder einer Vertiefungsplatte ist es gleichfalls auch möglich, den vorgenannten, üblicherweise dreiteiligen, Fußbodenaufbau aus Fußbodenwärmedämmung, Trittschalldämmung und Noppenplatte bzw. Vertiefungsplatte in einem flächigen Element, das insbesondere einschichtig ausgebildet ist, zu realisieren. Es ist also auf Basis des erfindungsgemäßen flächigen Elements insbesondere möglich, die drei verschiedenen Funktionen von Trittschalldämmung, Wärmedämmung und Noppenbahn, welche üblicherweise durch drei verschiedene Baumaterialien erfüllt werden, in einem Erzeugnis, d.h. dem erfindungsgemäße flächigen Element, zu kombinieren. Auf diese Weise kann eine erhebliche Materialersparnis und insbesondere Reduzierung des Kunststoffanteils im Fußbodenaufbau erreicht werden. Auch kann auf Basis des erfindungsgemäßen flächigen Elements, welches wie zuvor beschrieben als insbesondere mehr- oder einschichtige Noppenbahn bzw. Noppenmatte oder Noppenplatte oder als Vertiefungsplatte ausgebildet ist, eine erhebliche Erleichterung der Verlegearbeiten für einen Fußbodenbelag bzw. die diesbez. Unterkonstruktion erreicht werden. Insbesondere ist mit dem erfindungsgemäßen flächigen Element lediglich nur ein Konstruktionselement zu verlegen anstelle von üblicherweise drei verschiedenen Baumaterialien. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ersetzt die Noppenbahn und/oder Noppenmatte und/oder Noppenplatte und/oder Vertiefungsplatte die Trittschalldämmung, Wärmedämmung, Noppenbahn und Estrich in einem Fußbodenaufbau für eine Fußbodenheizung. In diesem Fall erfolgt eine direkte Aufnahme des Oberbelags durch die Noppenbahn und/oder Noppenmatte und/oder Noppenplatte und/oder Vertiefungsplatte.
Was darüber hinaus die Bemessung bzw. die Maße des erfindungsgemäßen flächigen Elements anbelangt, so können diese wiederum im Wesentlichen je nach Anwendungs- bzw. Verwendungszweck frei variiert werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat es sich dabei bewährt, wenn das flächige Element im Wesentlichen länger bzw. breiter als höher ausgestaltet ist, d.h. eine größere Ausdehnung in zwei Raumrichtung gegenüber einer dritten Raumrichtung eines entsprechenden Koordinatensystems aufweist. In diesem Sinne weist das flächige Element im Rahmen der vorliegenden Erfindung also bevorzugt die geometrische Form eines flachen Quaders auf.
Im Konkreten kann es beispielhaft vorgesehen sein, dass das flächige Element eine Länge von einigen Zentimetern bis hin zu wenigen Metern, insbesondere etwa eine Länge in einem Bereich von 10 cm bis 3 m, vorzugsweise 30 cm bis 2,5 m, bevorzugt 50 cm bis 2 m, aufweist.
In Bezug auf die Breite kann diese gegenüber der Länge des erfindungsgemäßen flächigen Elements bevorzugt geringer bzw. kürzer gehalten sein, insbesondere um einen Wert zwischen 0 bis 95 %, vorzugsweise 5 bis 80 %, bevorzugt 10 bis 70 %, ganz besonders bevorzugt 15 bis 65 %, bezogen auf die Länge des flächigen Elements.
Was die Höhe des erfindungsgemäßen flächigen Elements anbelangt, so beträgt diese üblicherweise wenige Millimeter bis Zentimeter, insbesondere zwischen 1 mm bis 60 cm, vorzugsweise 3 mm bis 50 cm, bevorzugt 5 mm bis 40 cm, besonders bevorzugt 7 mm bis 35 cm.
Dabei eignen sich insbesondere flächige Elemente, die dicker bzw. höher ausgebildet sind und beispielsweise Dicken bzw. Höhen in einem Bereich von mehreren Zentimetern aufweisen, insbesondere zur Verwendung als
Wärmedammmaterial. Erfindungsgemäße flächige Elemente, die demgegenüber dünner bzw. schmaler ausgebildet sind, eignen sich insbesondere für
Verwendungen zur Schalldämmung sowie gemäß einer bevorzugten Ausführungsform als Noppenplatte oder als Vertiefungsplatte.
Sollte das flächige Element nach der vorliegenden Erfindung als Noppenbahn, Noppenmatte und/oder Noppenplatte ausgebildet sein, so hat es sich bewährt, wenn die Noppen einen Durchmesser in einem Bereich von 1 bis 15 cm, insbesondere 2,5 bis 12,5 cm, vorzugsweise 4 bis 10 cm, bevorzugt 5 bis 8 cm, bezogen auf den Mittelpunkt der Noppen, aufweisen.
Gleichfalls wird es bevorzugt, wenn die Noppen gleichmäßig voneinander beabstandet sind, wobei der Abstand bspw. 5 bis 50 mm, insbesondere 7,5 bis 30 mm, vorzugsweise 10 bis 20 mm, bevorzugt 12,5 bis 17,5 mm aufweist. Die vorgenannten Werte beziehen sich dabei auf eine Messung ausgehend je vom Berührungspunkt zwischen Mittelpunkt- und Kreisaußenlinie zweier benachbarter Noppen. Es zeigen die Figurendarstellungen gemäß
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen flächigen Elements und einen vergrößerten Ausschnitt desselben;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines als Dämmplatte ausgebildeten erfindungsgemäßen flächigen Elements mit Feder-Nut-Verbund;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines als Noppenplatte mit runden Noppen ausgebildeten erfindungsgemäßen flächigen Elements;
Fig. 4 eine Darstellung eines als Noppenplatte mit runden Noppen ausgebildeten erfindungsgemäßen flächigen Elements in der Draufsicht;
Fig. 5 eine Darstellung eines als Noppenplatte mit runden Noppen ausgebildeten erfindungsgemäßen flächigen Elements in der Seitenansicht;
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines als Noppenplatte mit mehreckigen Noppen ausgebildeten erfindungsgemäßen flächigen Elements;
Fig. 7 eine Darstellung eines als Noppenplatte mit mehreckigen Noppen ausgebildeten erfindungsgemäßen flächigen Elements in der Draufsicht;
Fig. 8 eine Darstellung eines als Noppenplatte mit mehreckigen Noppen ausgebildeten erfindungsgemäßen flächigen Elements in der Seitenansicht;
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Herstellungsverfahrens des erfindungsgemäßen flächigen Elements zu Beginn des Verfahrens;
Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Herstellungsverfahrens des erfindungsgemäßen flächigen Elements gegen Ende des Verfahrens;
Fig. 11 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen flächigen
Elements mit einseitiger Armierung bzw. Stützstruktur;
Fig. 12 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen flächigen
Elements mit beidseitiger Stützstruktur in Form eines Formteils;
Fig. 13 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen flächigen
Elements mit beidseitiger Stützstruktur in Form eines einteilig ausgebildeten Formteils; Fig. 14 eine schematische Darstellung eines Herstellungsverfahrens des erfindungsgemäßen flächigen Elements in einer Form zu Beginn des Verfahrens;
Fig. 15 eine schematische Darstellung eines Herstellungsverfahrens des erfindungsgemäßen flächigen Elements in einer Form gegen Ende des Verfahrens;
Fig. 16 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführung eines erfindungsgemäßen flächigen Elements;
Fig. 17 eine schematische Darstellung eines Herstellungsverfahrens des erfindungsgemäßen flächigen Elements in einer einteilig ausgebildeten Form;
Fig. 18 eine weitere schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführung eines erfindungsgemäßen flächigen Elements;
Fig. 19 eine perspektivische Darstellung eines als Vertiefungsplatte ausgebildeten erfindungsgemäßen flächigen Elements;
Fig. 20 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines als Putzträgerplatte ausgebildeten erfindungsgemäßen flächigen Elements auf einem Trägerelement bzw. einer Trägerplatte;
Fig. 21 eine weitere schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines als Putzträgerplatte ausgebildeten erfindungsgemäßen flächigen Elements auf einem Trägerelement bzw. einer Trägerplatte;
Fig. 21A eine Querschnittsdarstellung der bevorzugten Ausführungsform einer Putzträgerplatte gemäß Fig. 21 ;
Fig. 22 eine weitere schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines als Putzträgerplatte ausgebildeten erfindungsgemäßen flächigen Elements mit einem Trägerelement bzw. einer Trägerplatte;
Fig. 22A eine Querschnittsdarstellung der bevorzugten Ausführungsform einer Putzträgerplatte gemäß Fig. 22;
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem z w e i t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist eine Verwendung eines, insbesondere erfindungsgemäßen, flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselements aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial zur Wärme- und/oder Schalldämmung. Für weitergehende Einzelheiten zu diesem Erfindungsaspekt kann auf die vorangehenden Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen flächigen Element verwiesen werden, welche in Bezug auf die erfindungsgemäße Verwendung entsprechend gelten.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem d r i t t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist eine Verwendung eines, insbesondere erfindungsgemäßen, flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselements aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial bei der Installation von Heizungs- und/oder Versorgungsanlagen.
In diesem Zusammenhang kann es vorgesehen sein, dass das flächige Dämm- und/oder Konstruktionselement die Trittschalldämmung und Wärmedämmung, vorzugsweise Trittschalldämmung, Wärmedämmung und Estrich, in einem Fußbodenaufbau ersetzt. In diesem Fall erfolgt eine direkte Aufnahme des Oberbelags durch das flächige Dämm- und/oder Konstruktionselement.
Für weitergehende Einzelheiten zu diesem Erfindungsaspekt kann auf die vorangehenden Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen flächigen Element sowie zu den übrigen Aspekten der vorliegenden Erfindung verwiesen werden, welche in Bezug auf die erfindungsgemäße Verwendung entsprechend gelten.
Wiederum weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem v i e r t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist eine Noppenbahn und/oder Noppenmatte und/oder Noppenplatte, erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial nach der vorliegenden Erfindung, zur Verwendung in Fußbodenheizungen.
In diesem Zusammenhang kann es vorgesehen sein, dass die Noppenbahn und/oder Noppenmatte und/oder Noppenplatte die Trittschalldämmung, Wärmedämmung und Noppenbahn, vorzugsweise Trittschalldämmung, Wärmedämmung, Noppenbahn und Estrich, in einem Fußbodenaufbau für eine Fußbodenheizung ersetzt. In diesem Fall erfolgt eine direkte Aufnahme des Oberbelags durch die Noppenbahn und/oder Noppenmatte und/oder Noppenplatte.
Für weitergehende Einzelheiten zu diesem Erfindungsaspekt kann auf die vorangehenden Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen flächigen Element sowie zu den übrigen Aspekten der vorliegenden Erfindung verwiesen werden, welche in Bezug auf die erfindungsgemäße Verwendung entsprechend gelten.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem f ü n f t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist eine Vertiefungsplatte, erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial nach der vorliegenden Erfindung, zur Verwendung in Fußbodenheizungen.
Erfindungsgemäß wird dabei unter einer Vertiefungsplatte eine Platte bzw. letztlich ein flächiges Element verstanden, die bzw. das kanalförmige Vertiefungen aufweist. Die Vertiefungen verlaufen also insbesondere einem Kanal gleich entlang der Platte, insbesondere wobei die Vertiefungen sowohl gerade Abschnitte als auch gewundene bzw. kurvenförmige Abschnitte umfassen. Letztlich kann der Verlauf der Vertiefungen beliebig ausgestaltet sein und kann insbesondere maßgeblich in Anlehnung an die Anforderungen an die Fußbodenheizung ausgerichtet werden.
Vorteilhafterweise sind die Vertiefungen dabei derart dimensioniert, dass diese zur Aufnahme von Heizschläuchen der Fußbodenheizung geeignet sind. Die Heizschläuche der Fußbodenheizung können dabei einerseits direkt in den Vertiefungen der Vertiefungsplatte angeordnet werden. Andererseits ist es auch möglich, dass zunächst Wärmeleitbleche in die Vertiefungen eingebracht werden. Auf diese Wärmeleitbleche können dann nachfolgend die Heizschläuche der Fußbodenheizung gelegt werden. Diese zweite Ausführungsform eignet sich insbesondere für den Falls, dass die Vertiefungsplatte gleichfalls auch als Trockenestrichplatte in einem Fußbodenaufbau dient.
Für weitergehende Einzelheiten zu diesem Erfindungsaspekt kann auf die vorangehenden Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen flächigen Element sowie zu den übrigen Aspekten der vorliegenden Erfindung verwiesen werden, welche in Bezug auf die erfindungsgemäße Verwendung entsprechend gelten.
Darüber hinaus Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem s e c h s t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist eine Wärmedämmung und/oder eine wärmedämmende Verbund- und/oder Verlegeplatte, erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial nach der vorliegenden Erfindung, zur Verwendung in der Wärmedämmung von Wänden und/oder Dächern von Gebäuden. Für weitergehende Einzelheiten zu diesem Erfindungsaspekt kann auf die vorangehenden Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen flächigen Element sowie zu den übrigen Aspekten der vorliegenden Erfindung verwiesen werden, welche in Bezug auf die erfindungsgemäße Verwendung entsprechend gelten.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem s i e b t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist eine Trittschalldämmung und/oder ein Akkustikabsorber, erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial nach der vorliegenden Erfindung, zur Verwendung in der Schalldämmung von Wänden und/oder Fußböden von Gebäuden.
Für weitergehende Einzelheiten zu diesem Erfindungsaspekt kann auf die vorangehenden Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen flächigen Element sowie zu den übrigen Aspekten der vorliegenden Erfindung verwiesen werden, welche in Bezug auf die erfindungsgemäße Verwendung entsprechend gelten.
Wiederum weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem a c h t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist eine Putzträgerplatte, erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial nach der vorliegenden Erfindung, zur Verwendung in der Wärme- und/oder Schalldämmung von Wänden von Gebäuden und/oder bei der Installation von Heizungs- und/oder Versorgungsanlagen in Wänden von Gebäuden.
Insbesondere zeichnen sich erfindungsgemäße Putzträgerplatten auf Basis von flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial nach der vorliegenden Erfindung durch eine hohe Festigkeit und Steifigkeit aus, so dass eine ideale Eignung für die Verwendung im Innenausbau, insbesondere als Abschluss eines Wandaufbaus, gegeben ist.
Gleichfalls können Putzträgerplatten nach der vorliegenden Erfindung auch weitere Funktionen in einem Wandaufbau übernehmen, bspw. zur Wärme- und/oder Schalldämmung dienen. Somit kann bei entsprechender Ausgestaltung erfindungsgemäßer Putzträgerplatten, bspw. in Bezug auf die Dicker der Platte, neben einem geeigneten Abschluss eines Wandaufbaus und einer geeigneten Oberfläche für nachfolgende Putzschritte auch eine Wärme- und/oder Schalldämmung, insbesondere für Innenräumen bzw. im Rahmen des Innenausbaus, zur Verfügung gestellt werden.
Entsprechend kann die Dicke erfindungsgemäßer Putzträgerplatten variieren. Bewährt haben sich für die alleinige Verwendung in der Funktion als Putzträger jedoch Platten, die eine Dicke in einem Bereich von 0,1 bis 1 cm, insbesondere 0,25 bis 0,75 cm, vorzugsweise 0,3 bis 0,6 cm, aufweisen.
Wenn zusätzliche Funktionen, wie bspw. eine Wärme- oder Schalldämmung erreicht werden sollen, so haben sich dickere Putzträgerplatten als vorteilhaft erwiesen. Diese Platten können dann Dicken in einem Bereich von 1 ,5 bis 15 cm, insbesondere 2 bis 10 cm, vorzugsweise 3 bis 7 cm aufweisen.
Es kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung außerdem bevorzugt sein, wenn die Putzträgerplatte auf einer Trägerplatte bzw. in einem Trägerelement angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Trägerplatte bzw. das Trägerelement eine Holzrahmenbauwand bzw. ein Holzrahmen einer Holzrahmenbauwand. Insbesondere im Hinblick auf Nachhaltigkeitsaspekte kann die Verwendung von holzbasierten Trägerplatten bzw. Trägerelementen dabei als vorteilhaft erachtet werden.
Die Trägerplatte bzw. das Trägerelement kann auch noch weitere Elemente aufweisen, beispielsweise eine Wärmedämmplatte, insbesondere erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial nach der vorliegenden Erfindung.
Im Rahmen einer solchen bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ergäbe sich ein Aufbau, gemäß dem eine erfindungsgemäße Putzträgerplatte auf einer Seite bzw. Seitenfläche einer Trägerplatte bzw. eines Trägerelements angeordnet ist, und eine Wärmedämmplatte, insbesondere erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial nach der vorliegenden Erfindung, auf der gegenüberliegenden Seite bzw. Seitenfläche der Trägerplatte bzw. des Trägerelements angeordnet ist.
In dem Fall, dass die Trägerplatte eine Holzrahmenbauwand ist, kann die Putzträgerplatte dann einerseits auf die Beplankung, d.h. Holzplatten, die auf dem Holzrahmen der Holzrahmenbauwand angeordnet sind, aufgebracht sein. Andererseits kann die Putzträgerplatte auch direkt auf dem Holzrahmen einer Holzrahmenbauwand angeordnet sein, insbesondere wobei die Putzträgerplatte dann die Funktion der Beplankung mitübernimmt und entsprechend zur Stabilisierung der Holzrahmenbauwand dienen und beitragen kann.
Die Putzträgerplatte wird vorzugsweise durch mehrere Befestigungselemente, bspw. Tellerdübel, auf der Trägerplatte bzw. dem Trägerelement, insbesondere der Beplankung bzw. dem Holzrahmen, fixiert. Gleichfalls ist es auch denkbar, dass Putzträgerplatte und Trägerplatte bzw. Trägerelement, insbesondere Holzrahmen bzw. Beplankung der Holzrahmenbauwand, durch Verklebung o.Ä. miteinander verbunden werden.
Die Wärmedämmplatte kann, sofern ihre Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, in gleicher Weise wie die Putzträgerplatte an der Trägerplatte bzw. dem Trägerelement, insbesondere der Holzrahmenbauwand bzw. dem Holzrahmen einer solchen, angeordnet und fixiert sein.
Das entsprechend dieser Ausführungen resultierende Gefache wird durch die beschriebene Anordnung von Putzträgerplatte und ggf. Wärmedämmplatte in Hinblick auf die erreichte Wärmedämmleistung in vorteilhafter weise ergänzt und so insgesamt eine verbesserte Wärmedämmung bspw. für eine Holzrahmenbauwand erreicht.
Es ist im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung auch möglich, dass die Putzträgerplatte selbst als Wärmedammplatte fungiert, d.h. die Funktion einer Wärmedämmung übernimmt. In diesem Fall ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Putzträgerplatte das Trägerelement, insbesondere den Holzrahmen einer Holzrahmenbauwand, ausfüllt, d.h. in dem Trägerelement, insbesondere dem Holzrahmen angeordnet ist, insbesondere wobei Trägerelement, insbesondere Holzrahmen, und Putzträgerplatte bündig miteinander abschließen, oder - alternativ - so angeordnet sind, dass die Putzträgerplatte den Holzrahmen einfasst, insbesondere beidseitig, insbesondere so, dass die Putzträgerplatte die äußeren Seitenflächen des Trägerelements bildet.
Entsprechend wird auch auf Basis dieser Ausführungsform eine insgesamt gesteigerte Wärmedämmleistung für eine Holzrahmenbauwand erreicht, wobei als besonders vorteilhaft zu bewerten ist, dass ein Erzeugnis auf Basis ausschließlich natürlicher sowie nachwachsender Rohstoffe bereitgestellt wird. Gleichfalls kann die Oberfläche der Putzträgerplatte, welche insbesondere auf Basis des erfindungsgemäßen flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselements gebildet ist, auf Grund der vorzugsweise körnigen bzw. feinkörnigen Oberfläche dieser, ideal als Untergrund für nachfolgende Putzschichten dienen. Auf eine weitere Vorbereitung der Oberfläche, bspw. mittels einer Grundierung, kann vorteilhafterweise verzichtet werden.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn erfindungsgemäße Putzträgerplatten Vertiefungen aufweisen. Bei den Vertiefungen kann es sich bspw. um kanalförmige Vertiefungen bzw. Materialaussparungen handeln, die etwa die Aufnahme von Kabelleitungen oder Versorgungsleitungen, welche üblicherweise entlang von bzw. in Wänden verlaufen, gestatten. So kann in effizienter Weise auf entsprechende Vorrichtungen, bspw. zusätzliche Lattungsebenen, die als Installationsebenen dienen, verzichtet werden. Vielmehr kann die erfindungsgemäße Putzträgerplatte selbst als Installationsebene dienen, so dass ein material- wie auch platzsparender Aufbau einer Innenwand erreicht werden kann.
Für weitergehende Einzelheiten zu diesem Erfindungsaspekt kann auf die vorangehenden Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen flächigen Element sowie zu den übrigen Aspekten der vorliegenden Erfindung verwiesen werden, welche in Bezug auf die erfindungsgemäße Verwendung entsprechend gelten.
Wiederum weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem n e u n t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist ein Verfahren zur Herstellung eines flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselements, aufweisend ein biologisch erzeugtes Kompositmaterial, insbesondere zur Wärme- und/oder Schalldämmung und/oder zur Installation von Heizungs- und/oder Versorgungsanlagen, wobei das Kompositmaterial aus einem partikulären Substrat und dem Myzel eines Pilzes erzeugt wird, wobei die Erzeugung des Kompositmaterials in einer Form durchgeführt wird, und wobei das Myzel des Pilzes während der Erzeugung des Kompositmaterials mit der Form fest, insbesondere stoffschlüssig, verwächst.
Besonders bevorzugt ist es dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wenn die Form ein Teil des Kompositmaterials wird.
Es ist ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, dass das hergestellte bzw. erhaltene Kompositmaterial dauerhaft mit der hierfür verwendeten Form verbunden werden kann, insbesondere dass die Form ein Teil des Kompositmaterials wird bzw. letztlich ist, insbesondere da so ein besonders stabiles bzw. stabilisiertes flächiges Element mit einer definierten und ebenmäßig bzw. gleichförmig ausgebildeten Oberfläche erhalten werden kann. Vorteilhaft können im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens insbesondere auch filigrane Details bzw. feine Strukturen formgetreu und gut aufgelöst realisiert werden.
Im Stand der Technik ist es demgegenüber bisher vorgesehen, dass vergleichbare flächige Elemente in Formen, die nach der Erzeugung des entsprechenden flächigen Elements wieder entfernt werden, hergestellt werden, wobei die Formen in der Regel aus Kunststoff bestehen, d.h. aus Materialien aus wenig nachhaltigen Quellen. Dies läuft zum einem dem Nachhaltigkeitsgedanken entgegen, insbesondere auch da eine Vielzahl von Formen benötigt wird und somit letztlich ein vergleichsweise hoher Anteil kunststoffbasierter Materialien im Herstellungsprozess zum Einsatz kommt. Zum anderen können im Rahmen herkömmlicher Verfahren hohe Detailschärfen von Oberflächenstrukturen sowie filigrane Oberflächenelemente nur begrenzt realisiert werden, insbesondere da die verwendete Form wieder entfernt wird, wodurch auch das erzeugte flächige Element bzw. insbesondere dessen filigrane Oberflächengestaltungen zum Teil beschädigt werden können.
Erfindungsgemäß ist es demgegenüber vorzugsweise vorgesehen, dass die Form einen nachwachsenden, insbesondere pflanzlichen Rohstoff und/oder einen nachwachsende, insbesondere pflanzliche, Rohstoffe enthaltenden Wertstoff aufweist, insbesondere hieraus besteht.
Hierbei hat es sich bewährt, wenn der nachwachsende Rohstoff Fasern, insbesondere Holzfasern, Hartfasern, Bastfasern und/oder deren Mischungen, umfasst.
Weiter vorteilhaft ist der nachwachsende, insbesondere pflanzliche, Rohstoff ausgewählt aus Rohstoffen, insbesondere Fasern, aus der Gruppe von Holz, Hanf, Bast, Stroh, Jute, Kokos, Flachs, Leinen, Bambus, Heu, Stroh und/oder deren Mischungen. Der nachwachsende, insbesondere pflanzliche Rohstoffe enthaltende Wertstoff ist vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe von Altpapier, Altholz, Pappe, Karton, Geweben und/oder Gelegen aus den vorgenannten Fasern und/oder deren Mischungen.
Die vorliegende Erfindung hat somit den entscheidenden Vorteil, dass im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens solche Formen verwendet werden, die gerade nicht auf petrochemischen bzw. nicht-nachwachsenden Rohstoffen und Wertstoffen beruhen, sondern bevorzugt solche Formen verwendet werden, die auf Basis nachwachsender Rohstoffe bzw. aus solche erhaltenden Wertstoffen gebildet sind. Auf diese Weise kann das Herstellungsverfahren für flächige Elemente nach der vorliegenden Erfindung besonders nachhaltig und rohstoffschonend gestaltet werden. Gleichzeitig kann eine größere Formvielfalt und ein höher Gestaltungsgrad in Bezug auf die Oberflächenausgestaltung von flächigen Elementen erreicht werden, insbesondere da Details bzw. filigrane Formelemente durch die Verwendung entsprechend ausgebildeter Formen besser stabilisiert und gleichfalls auch mit einer höheren Auflösung dargestellt werden können.
Was nun die konkrete Ausgestaltung der Formen anbelangt, so orientiert sich diese üblicherweise an der für das herzustellende flächige Element vorgesehenen bzw. beabsichtigten finalen Form bzw. Geometrie. Hierbei hat es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung bewährt, wenn die Form als Negativ und/oder Außenkontur des zu erzeugenden flächigen Elements, vorzugsweise des Kompositmaterials, ausgebildet ist. Unter einem Negativ ist dabei zu verstehen, dass das Relief der Form umgekehrt zum zu formenden Gegenstand, im Rahmen der vorliegenden Erfindung dem flächigen Element, verläuft.
Es ist weiter bevorzugt, dass die Form das flächige Element und insbesondere das zu erzeugende Kompositmaterial begrenzt, insbesondere wobei die Form, insbesondere die Forminnenseite, als Negativ ausgebildet ist, bezogen auf die final vorgesehene bzw. beabsichtige Ausgestaltung des flächigen Elements. Vorzugsweise wird entsprechend die Forminnenseite mit dem Kompositmaterial, bzw. insbesondere dem partikulären Substrat und dem Pilz, befüllt. Hierbei ist es möglich, dass die Außenseite der Form von dem Negativ unabhängig ausgebildet ist, d.h. die Außenseite kann eine andere Ausgestaltung als das Negativ bzw. die Innenseite der Form aufweisen. Beispielsweise kann das Negativ auf der Forminnenseite in Form einer Halbkugel ausgebildet sein, während die Formaußenseite bzw. äußere Gestalt der Form als Quader ausgebildet ist.
Bevorzugt ist es jedoch, wenn die Form, insbesondere die Formaußenseite, die Außenkontur des vorgesehenen bzw. geplanten flächigen Elements aufweist bzw. bildet. Vorteilhaft entspricht die Formaußenseite also der Kontur des zu erzeugenden flächigen Elements, wobei die Innenseite der Form als dementsprechendes Negativ ausgebildet ist, so dass Außenkontur des flächigen Elements und Ausgestaltung bzw. Formgebung des Kompositmaterials zumindest im Wesentlichen übereinstimmen. Entsprechend vorzugsweise vorgesehen ist es im Rahmen der Erfindung, dass Negativ und Außenkontur der Form zueinander komplementär sind.
Darüber hinaus ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Form dreidimensionale Form- und/oder Strukturelemente aufweist, insbesondere Ausbuchtungen und/oder Einbuchtungen.
Bei diesen dreidimensionalen Form- und/oder Strukturelementen, insbesondere Ausbuchtungen und/oder Einbuchtungen, handelt es sich vorzugsweise etwa um quaderförmige, zylindrische und/oder pyramidale Formen, Bögen, Dellen, Kanäle und/oder eine Mischung der vorgenannten Formen, insbesondere wobei die konkrete Ausgestaltung bzw. Geometrie der verwendeten Form sich vorteilhaft an dem herzustellenden flächigen Elements orientiert. Die Form- und/oder Strukturelemente können als regelmäßige Muster ausgebildet sein, d.h. der Grundkörper oder die Grundform des Elements wiederholen sich in systematischer und regelmäßiger Weise über der Oberfläche der Form hinweg. Gleichfalls ist es auch möglich, dass Form- und/oder Strukturelemente statistisch bzw. zufällig verteilt in der verwendeten Form angeordnet sind.
Vorteilhaft sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere auch solche Form- und/oder Strukturelemente zugänglich, die beispielsweise Hinterschnitte, negative Winkel und/oder vergleichbar filigrane Details aufweisen. Derartige Ausgestaltungen der Oberfläche eines flächigen Elements sind mit den herkömmlichen Verfahren des Standes der Technik bislang nicht zugänglich, insbesondere da entsprechende Formen bspw. nicht entfernt werden könnten, ohne das flächige Element zu beschädigen.
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat es sich weiterhin bewährt, dass die Form ein Formteil ist, insbesondere ein Fasergussteil ist und/oder aus Faserguss erhältlich ist bzw. erhalten wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter Fasergussteilen, bzw. Faserformteilen, Materialien verstanden, die insbesondere bis zu 100 % aus Wertstoffen auf Basis nachwachsender Rohstoffe, wie bspw. Altpapier und/oder Altpappe, sowie ggf. auch natürlichen Faserstoffen wie Heu, Stroh oder Hanf hergestellt werden können, wobei das Fasergussteil vorteilhaft vollständig kompostier- und/oder recyclebar ist. Wie zuvor erläutert, wird die Form vorzugsweise zur Formgebung zumindest einer Oberfläche des zu erzeugenden flächigen Elements, vorzugsweise des Kompositmaterials, verwendet. Weiter bevorzugt wird die Form zur Formgebung von zwei Oberflächen, vorzugsweise Oberseite und Unterseite, des zu erzeugenden flächigen Elements, vorzugsweise des Kompositmaterials, verwendet. Insofern kann in Bezug auf das erzeugte flächige Element auch von einem Sandwichaufbau ausgegangen werden, wobei zumindest ein einseitiger, vorzugsweise ein zweiseitiger, Sandwichaufbau aus Kompositmaterial und Form gegeben ist, insbesondere wobei die Form jedoch vorzugsweise einen Teil des Kompositmaterials bildet.
Im Rahmen einer weiter bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Form zur Formgebung der Oberflächen und Seitenflächen verwendet, d.h. die Form umschließt bzw. umgibt das Kompositmaterial vorzugsweise vollständig.
Entsprechend vorteilhaft umfasst die Form zumindest ein Negativ und/oder eine Außenkontur einer Oberfläche, insbesondere zwei Negative und/oder zwei Außenkonturen von zwei Oberflächen, insbesondere Oberseite und Unterseite, vorzugsweise Negative und/oder Außenkonturen von Oberflächen und Seitenflächen des zu erzeugenden flächigen Elements, vorzugsweise des Kompositmaterials. Weiterhin bildet die Form dann vorzugsweise zumindest eine äußere Oberfläche, insbesondere beide äußeren Oberflächen, bevorzugt Oberflächen und Seitenflächen des zu erzeugenden flächigen Elements, insbesondere des Kompositmaterials.
Dazu hat es sich bewährt, wenn die Form einteilig oder mehrteilig, insbesondere einteilig ausgebildet ist. Für den Fall, dass die Form einteilig ausgebildet ist, kann es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bspw. vorgesehen sein, dass die Form als Hohlkörper ausgebildet ist. Auch kann es sich anbieten, dass die Form faltbar und/oder klappbar ausgebildet ist, insbesondere wobei die Form zumindest zwei Formteilelemente, die miteinander verbunden bzw. zusammenhängend ausgebildet sind, aufweist, insbesondere wobei die Verbindung bzw. zusammenhängende Grenzfläche bzw. -linie zwischen den Elementen falt- bzw. klappbar ausgebildet ist.
Vorteilhaft weist die Form außerdem eine Materialstärke bzw. Wanddicke im Bereich von 1 mm bis 3 cm, insbesondere 2 mm bis 2 cm, vorzugsweise 3 mm bis 1 cm, auf. Im Hinblick auf das partikuläre Substrat bzw. den Pilz kann auf die obigen Ausführungen zum erfindungsgemäßen flächigen Element verwiesen werden, welche für das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend gelten.
Was die Bereitstellung des partikulären Substrats anbelangt, so kann das partikuläre Substrat generell in loser Schüttung bereitgestellt und verwendet werden. Es kann sich jedoch auch anbieten, Suspensionen des partikulären Substrats einzusetzen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um viskose, insbesondere hochviskose, Suspensionen des partikulären Substrats. Auch kann es vorgesehen sein, dass geschäumte Suspensionen des partikulären Substrats in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden.
Unter einer Suspension wird dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Dispersion einer festen Substanz in einem flüssigen Medium verstanden. Die feste Substanz stellt im Rahmen der vorliegenden Erfindung das partikuläre Substrat sowie ggf. weitere Füllstoffe, Additive oder dgl. dar. Als flüssiges Medium wird erfindungsgemäß vorzugsweise Wasser verwendet.
Eine Möglichkeit der Herstellung viskoser, insbesondere hochviskoser, Suspensionen des partikulären Substrats besteht bspw. in der Durchführung von Refiner-Prozessen bzw. Mahlvorgängen. Als vorteilhaft ergeben hat sich etwa die Durchführung von zwei Mahlprozessen, insbesondere wobei zunächst eine vergleichsweise gröbere und nachfolgend eine feinere Mahlstufe gewählt wird. Im Rahmen dieses Vorgehens besteht insbesondere auch die Möglichkeit, die Partikelgröße bzw. Faserlänge gezielt und je nach Anwendungsbedarf bzw. -zweck einzustellen, wofür insbesondere die Geometrie der verwendeten Mahlwerkzeuge, der Mahlplattenabstand und/oder die Mahlzyklenzahl maßgeblich sind. Gleichzeitig werden, insbesondere da partikuläre Substrate mit einem Lignin-Anteil im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendet werden, aus den Refiner- Prozessen bzw. Mahlvorgängen viskose bzw. insbesondere hochviskose Suspensionen des partikulären Substrats erhalten.
Neben dieser Möglichkeit der mechanischen Erzeugung von viskosen bzw. insbesondere hochviskosen Suspensionen des partikulären Substrats kann alternativ oder ergänzend auch eine chemische Modifizierung des partikulären Substrats durchgeführt werden. Der Zusatz von Oxidationsmitteln, insbesondere Wasserstoffperoxid, hat sich hierfür als vorteilhaft erwiesen. Der Zusatz eines Oxidationsmittels, insbesondere von Wasserstoffperoxid, bewirkt vorteilhaft eine chemische Modifizierung des partikulären Substrats, die zu einem höheren Vernetzungsgrad sowie einer dauerhafteren, stabileren Vernetzung des im Kompositmaterial enthaltenen partikulären Substrats beitragen kann.
Sofern vorgesehen ist, dass eine geschäumte Suspension zur Erzeugung des Kompositmaterials verwendet wird, kann eine Schaumbildung sowohl physikalisch als auch chemisch induziert werden, bspw. indem die Suspension durch intensives Rühren aufgeschäumt oder aber mit Chemikalien, die flüchtige Bestandteile freisetzen, versetzt wird. Vorzugsweise können beide Varianten auch kombiniert werden. Besonders bevorzugt ist dabei speziell der Zusatz von Wasserstoffperoxid, welches die Schaumbildung und auch Verbindung des partikulären Substrats in dem Kompositmaterial insgesamt zu einem stabilen, festen Material positiv beeinflusst.
Die Verwendung von insbesondere geschäumten, Suspensionen des partikulären Substrats in dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren kann sich speziell anbieten, wenn besonders kompakte Kompositmaterialien mit hohen Festigkeitsund Steifigkeitswerten bereitgestellt werden sollen.
Was nun die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anbelangt, so hat es sich für dieses bewährt, wenn in einem ersten Schritt (a) des Verfahrens die Form bereitgestellt und mit dem partikulären Substrat und dem Pilz gefüllt wird.
Hierbei umfasst bzw. meint die Bezeichnung "Pilz" insbesondere eine Impfkultur des Pilzes, deren Fähigkeit zum Wachstum, d.h. insbesondere das Myzelwachstum, gegeben ist, insbesondere wobei das Wachstum des Pilzes im Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens noch initiiert wird.
Vorteilhaft wird das partikuläre Substrat in einer dem Verfahrensschritt (a) vorgelagerten Verfahrensstufe mit dem Pilz versetzt, insbesondere beimpft. Insbesondere werden das partikuläre Substrat und der Pilz in einer dem Verfahrensschritt (a) vorgelagerten Verfahrensstufe miteinander gemischt, vorzugsweise so, dass der Pilz in dem partikulären Substrat verteilt vorliegt, bevor Substrat und Pilz in die Form gefüllt werden.
Auf diese Weise kann vorteilhaft eine einheitliche Verteilung des Pilzes bzw. der Impfkultur in dem partikulären Substrat erreicht werden, was vorzugsweise auch ein einheitliches und gleichmäßiges Wachstum des Myzels in dem Substrat erlaubt bzw. ermöglicht, so dass ein gleichförmig und möglichst einheitlich ausgebildetes Kompositmaterial erhalten werden kann.
Im Sinne eines gleichförmigen sowie gleichmäßigen Wachstums, insbesondere Pilz- bzw. Myzelwachstums, ist es außerdem vorteilhaft, wenn das Substrat im Vorfeld der Herstellung bzw. Erzeugung des flächigen Elements sterilisiert wird, insbesondere bevor es mit dem Pilz beimpft wird. Als geeignet hat es sich erwiesen, wenn die Sterilisation des Substrats in Gegenwart von Hitze, heißem Wasserdampf bzw. Wasser und/oder Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, durchgeführt wird. Eine Sterilisation des Substrats mittels Einsatzes von Chemikalien ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung hingegen nicht vorgesehen, insbesondere vor dem Hintergrund des Nachhaltigkeitsaspektes erfindungsgemäßer Erzeugnisse.
Es kann sich weiterhin anbieten, das mit dem Pilz versetzte, insbesondere beimpfte sowie ggf. sterilisierte, partikuläre Substrat, d.h. das mit dem Pilz gemischte partikuläre Substrat, vorwachsen zu lassen, insbesondere bevor Substrat und Pilz in die Form gefüllt werden. Unter einem Vorwachsen-lassen wird hierbei verstanden, dass ein anfängliches oder auch initiales Wachsen des Pilzes in bzw. um das Substrat herum stattfinden gelassen wird, sodass erste Hyphen des Myzels des Pilzes gebildet werden. Auf diese Weise kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass das Pilzwachstums erfolgreich einsetzt und der Pilz intakt ist.
Das Vorwachsen-lassen kann für einen Zeitraum von einigen Stunden bis hin zu mehreren Tagen durchgeführt werden. Vorteilhaft wird das Gemisch aus partikulärem Substrat und Pilz, d.h. das mit dem Pilz versetzte, insbesondere beimpfte, partikuläre Substrat bzw. das mit dem Pilz gemischte partikuläre Substrat hierzu, je nach Menge, in ein oder mehrere Behältnisse, insbesondere bspw. sog. Anzuchtbeutel, überführt.
Anschließend an den Prozess des Vorwachsen-Iassens kann sich außerdem ein, insbesondere mechanisches, Zerkleinern des resultierenden Gemisches aus Pilz und partikulärem Substrat, d.h. das mit dem Pilz versetzte, insbesondere beimpfte, partikuläre Substrat bzw. das mit dem Pilz gemischte partikuläre Substrat, anbieten, bspw. um das erhaltene Gemisch wieder etwas aufzulockern sowie leichter in die Form überführen zu können.
Im Rahmen einer alternativen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das partikuläre Substrat auch mit dem Pilz versetzt, insbesondere beimpft werden, während Substrat und Pilz in die Form gefüllt werden. Bevorzugt erfolgt diese Verfahrensstufe jedoch im Vorfeld des Verfahrensschritts (a).
Im Anschluss an den Verfahrensschritt (a) ist es vorzugsweise vorgesehen, dass in einem zweiten Schritt (b) des Verfahrens die mit dem partikulären Substrat und dem Pilz gefüllte Form einer Temperaturbehandlung, insbesondere einer Inkubation, unterzogen wird.
Vorteilhafter Weise wird in dem Verfahrensschritt (b) dabei das Kompositmaterial erzeugt. Insbesondere wird im Rahmen der Temperaturbehandlung das Pilzwachstum bzw. das Wachstum des Pilzmyzels initiiert bzw. gefördert. Im Rahmen des Wachstums von Pilz bzw. Pilzmyzel wachsen die einzelnen Hyphen des Myzels vorzugsweise sowohl dicht um das partikuläre Substrat herum als auch durch dieses hindurch, woraus ein fester, stoffschlüssiger Verbund zwischen partikulärem Substrat und Pilz resultiert. In diesem Sinne kann der Pilz bzw. das Myzel des Pilzes, zumindest im Hinblick auf seine Wirkung, auch als eine Art Bindemittel für das Kompositmaterial aufgefasst werden.
Gleichfalls vorteilhaft verwächst das Myzel des Pilzes auch mit der verwendeten Form, d.h. mittels der einzelnen Hyphen des Pilzmyzels haftet bzw. bindet der Pilz die Form dauerhaft und fest in das Kompositmaterial ein. Wie auch im Falle des partikulären Substrats kann das Myzel des Pilzes die Form zumindest teilweise durchdringen bzw. in das Material der Form eindringen bzw. hineinwachsen. Insofern kann - wie bereits erwähnt wurde - davon ausgegangen werden, dass die Form einen Teil des erzeugten Kompositmaterials bildet bzw. die Form ein Teil bzw. Bestandteil des Kompositmaterials wird.
Es hat sich dabei als vorteilhaft ergeben, wenn in dem Verfahrensschritt (b) die Temperaturbehandlung, insbesondere die Inkubation, bei einer gemäßigten Temperatur, insbesondere in einem Bereich von 20 bis 35 °C, vorzugsweise 22 bis 30 °C, durchgeführt wird.
Gleichfalls hat es sich bewährt, wenn in dem Verfahrensschritt (b) die Temperaturbehandlung, insbesondere die Inkubation, bei einer hohen relativen Luftfeuchte, insbesondere von mindestens 75 % relativer Luftfeuchte, vorzugsweise mindestens 90 % relativer Luftfeuchte, durchgeführt wird. Bevorzugt wird daher in dem Verfahrensschritt (b) die Temperaturbehandlung, insbesondere die Inkubation, in einer Temperiervorrichtung, insbesondere einem Inkubator, durchgeführt.
Gute Ergebnisse werden in diesem Zusammenhang erhalten, wenn in dem Verfahrensschritt (b) die Temperaturbehandlung, insbesondere die Inkubation, über eine Dauer von mehreren Tagen, insbesondere mehr als 3 Tagen, vorzugsweise mehr als 6 Tagen, bevorzugt mehr als 9 Tagen durchgeführt wird.
Es hat sich insbesondere gezeigt, dass auf Basis der Dauer, über welche die Temperaturbehandlung, insbesondere Inkubation, durchgeführt wird, bestimmte Eigenschaften des flächigen Elements gesteuert werden können, insbesondere bspw. etwa die Dichte sowie auch Rigidität des flächigen Elements, insbesondere bezogen auf das Kompositmaterial. Insofern kann die Dauer, über welche der Verfahrensschritt (b) durchgeführt wird je nach Verwendungszweck und den diesbez. Anforderungen an das flächige Element variiert werden.
Im Anschluss an den Verfahrensschritt (b) ist es vorzugsweise vorgesehen, dass in einem dritten Schritt (c) des Verfahrens die mit dem aus dem partikulären Substrat und dem Myzel des Pilzes erzeugten Kompositmaterial gefüllte Form einer Wärmebehandlung unterzogen wird.
Vorteilhaft wird in dem Verfahrensschritt (c) das Kompositmaterial getrocknet. Insbesondere Ziel dieses Verfahrensschrittes ist, insbesondere auf Grundlage des Trocknens des Kompositmaterials, das Pilzwachstum bzw. das Wachstum des Pilzmyzels zu beenden, insbesondere indem dem Kompositmaterial Feuchtigkeit bzw. Wasser, welches insbesondere aus dem Verfahrensschritt (b) stammt, nach und nach wiederum entzogen wird, so dass das Myzel trocknet bzw. vertrocknet und der Pilz inaktiviert wird. Je nach Wahl der Temperatur im Rahmen des Verfahrensschritts (c) kann es auch sein, dass der Pilz vollständig abgetötet wird, was im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auch vorgesehen sein kann, wenngleich eine Inaktivierung des Pilzes bereits mittels (Aus-)Trocknung des Pilzes erreicht werden kann.
Was nun die Wahl der Temperaturen im Rahmen des Verfahrensschrittes (c) anbelangt, so werden erfindungsgemäß gute Ergebnisse erhalten, wenn in dem Verfahrensschritt (c) die Wärmebehandlung bei Temperaturen in einem Bereich von 40 bis 100 °C, vorzugsweise 50 bis 90 °C, bevorzugt 60 bis 80 °C, durchgeführt wird. Dementsprechend hat es sich bewährt, wenn in dem Verfahrensschritt (c) die Wärmebehandlung in einem Ofen, insbesondere einem Trockenofen, durchgeführt wird.
Darüber hinaus hat es sich bewährt, wenn in dem Verfahrensschritt (c) die Wärmebehandlung über eine Dauer von mehreren Stunden, insbesondere mindestens 2 h, vorzugsweise mindestens 5 h, bevorzugt mindestens 8 h durchgeführt wird. Es hat sich gezeigt, dass die Dauer der Wärmebehandlung insbesondere von der Beschaffenheit des Kompositmaterials, vorzugsweise der Dicke des Kompositmaterials, abhängig ist, so dass bspw. für vergleichsweise dünn ausgebildete Kompositmaterialien auch kürzere Trocknungszeiten bereits ausreichend sein können.
Insbesondere nach Beendigung des Verfahrensschrittes (c) wird ein einsatzfähiges flächiges Element erhalten, insbesondere wobei das Element fest und dauerhaft mit der im Rahmen des Verfahrens, vorzugsweise zur Formgebung und räumlichen Begrenzung des Myzelwachstums, verwendeten Form verwachsen ist. Es kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens also auf unkomplizierte und insbesondere umweltfreundliche Weise ein flächiges Element erhalten werden, dass vorzugsweise nahezu vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen gebildet ist und sich durch vorteilhafte Eigenschaften bzw. Materialparameter, insbesondere in Bezug auf den Dämm- wie Konstruktionsbereich, auszeichnet.
Abschließend kann es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens noch vorgesehen sein, dass sich an den Verfahrensschritt (c) optionale Nachbearbeitungsschritte anschließen. Solche Nachbearbeitungsschritte für das erhaltene bzw. erzeugte flächige Element können etwa ein Schleifen, Polieren, Zuschneiden, Versiegeln und/oder Beschichten sowie ein Weiterverarbeiten des Elements, vorzugsweise durch Aufbringen von bspw. Armierungen, Folien oder verstärkenden Paneelen bzw. Platten, umfassen.
Für weitergehende Einzelheiten zu diesem Erfindungsaspekt kann auf die vorangehenden Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen flächigen Element sowie zu den übrigen Aspekten der vorliegenden Erfindung verwiesen werden, welche in Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend gelten. Schließlich Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem z e h n t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist ein flächiges Dämm- und/oder Konstruktionselement (1 ), aufweisend ein biologisch erzeugtes Kompositmaterial (4), insbesondere erhältlich nach einem erfindungsgemäßen Verfahren, vorzugsweise zur Wärme- und/oder Schalldämmung und/oder zur Installation von Heizungs- und/oder Versorgungsanlagen, wobei das Kompositmaterial (4) ein partikuläres Substrat (2), ein das Substrat zumindest im Wesentlichen umgebendes und/oder durchdringendes Myzel (3) eines Pilzes und eine das partikuläre Substrat und das Pilzmyzel zumindest auf einer Fläche begrenzende Form umfasst, wobei die Form ein Bestandteil des Kompositmaterials ist und fest, insbesondere stoffschlüssig, mit dem Pilzmyzel verwachsen ist.
Vorteilhaft zeichnen sich so konfigurierte, erfindungsgemäße flächige Elemente durch eine besondere Stabilisierung bzw. Stabilität gegenüber Druckbelastung und/oder mechanischen Belastungen aus, welche insbesondere auf die vorteilhafte Verwendung einer Form im Rahmen der Erzeugung bzw. Herstellung von erfindungsgemäßen flächigen Elementen, insbesondere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, zurückgeführt werden kann.
Darüber hinaus weist das flächige Element gleichfalls die vorteilhaften Eigenschaften von zuvor beschriebenen flächigen Elementen nach der vorliegenden Erfindung auf, beispielsweise im Hinblick auf die physikalischen bzw. mechanischen Parameter, wie etwa die Wärmeleitfähigkeit, schalldämmende Eigenschaften und ähnliche.
Weiterhin vorteilhaft können erfindungsgemäße flächige Elemente, bei denen zumindest eine Fläche eine das Pilzmyzel bzw. partikuläre Substrat begrenzende Form umfasst, besonders detailreich und filigran strukturiert ausgebildet sein, was für vergleichbare Erzeugnisse des Standes der Technik bislang so nicht möglich ist, insbesondere da diese bislang regelmäßig in Formen erzeugt werden, die nach der Herstellung des Erzeugnisses wieder entfernt werden müssen bzw. sollen. Insofern können filigrane oder detailreiche Strukturen bei der Entfernung der Form beschädigt werden, was auf Basis der vorliegenden Erfindung vorteilhaft überwunden werden kann.
Ein weiterer Vorteil erfindungsgemäßer flächiger Elemente mit der vorgenannten Konfiguration ist insbesondere auch darin zu sehen, dass Elemente mit einem breiteren Eigenschaftsspektrum bereitgestellt werden können. Speziell kann auf Basis der unterschiedlichen Eigenschaften von Kompositmaterial und begrenzender Form in gewisser Weise eine Art Kompositerzeugnis erhalten werden, dass eine vorteilhafte Weiterbildung herkömmlicher flächiger Elemente darstellt, insbesondere in Bezug auf eine Kombination der vorteilhaften Eigenschaften von Form und Kompositmaterial. So ist es bspw. möglich, an sich poröse oder form-instabile, jedoch hervorragend wärmedämmende Kompositmaterialien mittels der Form zu stabilisieren, so dass insgesamt ein Erzeugnis mit verbesserten Stabilitäts- und Wärmedämmeigenschaften erhalten werden kann.
Wie zuvor beschrieben konfigurierte flächige Elemente, die insbesondere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten worden sind, eignen sich insbesondere zur Verwendung in der Wärme- und/oder Schalldämmung, insbesondere von Gebäuden und/oder Dächern, vorzugsweise von Fußböden, Wänden und Dächern.
Darüber hinaus sind erfindungsgemäße flächige Dämm- und/oder Konstruktionselemente, die auf zumindest einer Fläche eine begrenzende Form aufweisen, in vorteilhafter Weise geeignet zur Verwendung bei der Installation von Heizungs- und/oder Versorgungsanlagen, insbesondere in Fußböden und/oder Wänden von Gebäuden, vorzugsweise von Fußbodenheizungen.
Weiterhin kann es im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen flächigen Elements vorgesehen sein, dass das flächige Element eine Noppenbahn und/oder Noppenmatte und/oder Noppenplatte und/oder Vertiefungsplatte ist, vorzugsweise geeignet zur Verwendung in Fußbodenheizungen.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen flächigen Elements ist es vorgesehen, dass das flächige Element als Wärmedämmung ausgebildet ist, wobei die Wärmedämmung geeignet zur Verwendung in der Wärmedämmung von Wänden und/oder Dächern von Gebäuden ist.
Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass das erfindungsgemäße flächige Element als Putzträgerplatte, insbesondere für den Holzrahmenbau, ausgebildet ist.
Schließlich kann es im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass das flächige Element eine Trittschalldämmung und/oder ein Akkustikabsorber ist, wobei das so ausgebildete flächige Element geeignet zur Verwendung in der Schalldämmung von Wänden und/oder Fußböden von Gebäuden ist.
Für weitergehende Einzelheiten zu diesem Erfindungsaspekt kann auf die vorangehenden Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen flächigen Element sowie zu den übrigen Aspekten der vorliegenden Erfindung verwiesen werden, welche in Bezug auf das erfindungsgemäße flächige Element gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung entsprechend gelten.
Weitere Vorteile, Eigenschaften, Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten, erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Es zeigt die Fig. 1 ein erfindungsgemäßes flächiges Element 1 , das ein biologisch erzeugtes Kompositmaterial 4 aufweist, welches ein partikuläres Substrat 2 und ein das Substrat 2 zumindest im Wesentlichen umgebendes und/oder durchdringendes Myzel 3 eines Pilzes umfasst. Das flächige Element 1 ist insbesondere geeignet zur Verwendung als Wärme- bzw. Schalldämmung und/oder zur Installation von Heizungs- bzw. Versorgungsanlagen.
Gemäß der in der Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das flächige Element 1 in Form eines Paneels bzw. bezogen auf seine geometrische Form als flacher Quader ausgebildet.
Im Rahmen dieser Ausführungsform kann die Bemessung bzw. können die Maße des erfindungsgemäßen flächigen Elements 1 im Wesentlichen je nach Anwendungs- bzw. Verwendungszweck frei angepasst werden. Erfindungsgemäß hat es sich dabei bewährt, wenn das flächige Element 1 im Wesentlichen länger bzw. breiter als höher ausgestaltet ist, d.h. eine größere Ausdehnung in x- bzw. z-Richtung als in y-Richtung eines entsprechenden Koordinatensystems aufweist.
Im Konkreten kann es etwa sein, dass das flächige Element 1 eine Länge von einigen Zentimetern bis hin zu wenigen Metern, insbesondere etwa eine Länge in einem Bereich von 10 cm bis 3 m, vorzugsweise 30 cm bis 2,5 m, bevorzugt 50 cm bis 2 m, aufweist.
In Bezug auf die Breite kann diese gegenüber der Länge des erfindungsgemäßen flächigen Elements 1 bevorzugt geringer bzw. kürzer gehalten sein, insbesondere um einen Wert zwischen 0 bis 95 %, vorzugsweise 5 bis 80 %, bevorzugt 10 bis 70 %, ganz besonders bevorzugt 15 bis 65 %, bezogen auf die Länge des flächigen Elements.
Was die Höhe des erfindungsgemäßen flächigen Elements 1 anbelangt, so beträgt diese für gewöhnlich üblicherweise wenige Millimeter bis Zentimeter, insbesondere zwischen 1 mm bis 60 cm, vorzugsweise 3 mm bis 50 cm, bevorzugt 5 mm bis 40 cm, besonders bevorzugt 7 mm bis 35 cm.
In Form des in der Fig. 1 gezeigten Paneels bzw. der gezeigten Platte kann das erfindungsgemäße flächige Element 1 beispielweise als Dämmplatte bzw. -material eingesetzt werden, etwa zur Wärme- und/oder Schalldämmung eins Gebäudes. Im Speziellen eignet sich das flächige Element 1 gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform als Trittschalldämmung oder Wärmedämmplatte bzw. wärmedämmende Verbund- und/oder Verlegeplatte zur Anwendung in der Dämmung von Wänden oder Dächern. Wesentlicher Vorteil des flächigen Elements 1 ist dabei, dass mit diesem der Anteil an in einem Gebäude verbauten kunststoffhaltigen Materialien maßgeblich gesenkt werden kann.
Dabei ist es erfindungsgemäß vorzugsweise vorgesehen, dass das Kompositmaterial 4, das von dem erfindungsgemäßen flächigen Element 1 umfasst ist, insbesondere zumindest im Wesentlichen in Form eines Teilchen- und/oder Faserverbundwerkstoffes ausgebildet ist. Gemäß dieser Ausführung umfasst das Kompositmaterial 4 im Wesentlichen ein Trägermaterial und eine Matrix. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass in dem Kompositmaterial 4 das partikuläre Substrat 2 das Trägermaterial und das Myzel 3 des Pilzes die Matrix darstellen.
Im Hinblick auf die Zusammensetzung des Kompositmaterials 4 kann diese je nach Anwendungszweck bzw. geplanter Verwendung des flächigen Elements 1 variieren, wobei es sich jedoch bewährt hat, wenn das partikuläre Substrat an dem Kompositmaterial einen Anteil von 5 bis 98 Gew.%, insbesondere 15 bis 90 Gew.%, vorzugsweise 20 bis 70 Gew.%, bevorzugt 25 bis 60 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kompositmaterials, aufweist. Ebenfalls als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das Pilzmyzel an dem Kompositmaterial einen Anteil von 2 bis 95 Gew.%, insbesondere 10 bis 85 Gew.%, vorzugsweise 30 bis 80 Gew.%, bevorzugt 40 bis 75 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kompositmaterials, aufweist. In Bezug auf das partikuläre Substrat 2 ist es gewöhnlicher Weise so, dass das Substrat 2 aus einer Vielzahl allgemein geeigneter, bekannter Substrate bzw. Materialien für den Baubereich bzw. das Bauwesen ausgewählt ist. Insbesondere bewährt hat es sich dabei jedoch, wenn das partikuläre Substrat 2 ausgewählt ist aus partikulären Materialien aus der Gruppe von Partikeln, Teilchen, Fasern, Fäden, Spänen und/oder Schroten. In diesem Fall wird es weiter bevorzugt, wenn das partikuläre Material Partikel- bzw. Teilchengrößen oder Faserlängen in einem Bereich von 0,1 bis 100 mm, insbesondere 2,5 bis 75 mm, vorzugsweise 5 bis 50 mm, bezogen auf das partikuläre Material im Ausgangszustand, aufweist.
Das partikuläre Substrat. 2 ist außerdem bevorzugt ein partikuläres Material ausgewählt aus der Gruppe von natürlichen oder synthetischen, insbesondere natürlichen, Materialien. Weiter ist es vorteilhaft, wenn das partikuläre Material ausgewählt ist aus Materialien auf Basis natürlicher bzw. nachwachsender Rohstoffe oder wiederverwerteter bzw. weiter verwertbarer Wertstoffe. Gleichfalls ist das partikuläre Material bevorzugt ausgewählt ist aus pflanzlich basierten Materialien, Kunststoffen oder mineralischen Partikeln. Somit gestattet es die Materialwahl im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere auf Roh- bzw. Wertstoffe aus entweder nachhaltigen Gewinnungs- bzw. Herstellungsprozessen oder aber aus wertsteigender Weiterverwertung zurückzugreifen.
Im Detail ist das partikuläre Material dabei vorzugsweise ausgewählt ist aus natürlichen Rohstoffen, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe von Stroh, Heu, Holz, insbesondere Hackschnitzel, Holzfasern, Holzwolle oder Holzmehl, Bast, Getreide, Reis, Jute, Flachs und/oder deren Mischungen. Gleichfalls hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das partikuläre Material ausgewählt ist aus wiederverwerteten bzw. weiter verwertbaren Wertstoffen, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe von Altpapier, Pappe, Altholz und vergleichbaren Wertstoffen. Auch ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, Produktionsabfälle bzw. - nebenprodukte, die im Rahmen der Verarbeitung der vorgenannten natürlichen Rohstoffe anfallen, wie bspw. Getreide- oder Reishüllen, Bastfaserreste oder Sägespäne, als partikuläres Material zu verwenden. In diesem Sinne ermöglich die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Vielzahl von unterschiedlichen Materialien als partikuläres Substrat 2, wobei ein besonderer Fokus bei der Materialwahl insbesondere auf dem Aspekt der Nachhaltigkeit liegt, wie die Präferenz für natürliche oder recycelte Materialien in dem Kompositmaterial 4 eindrücklich zeigt. Bei der Auswahl des Substratmaterials werden ligninhaltige Materialien bevorzugt. Im Hinblick auf die weitere Zusammensetzung des Kompositmaterials 4, speziell des partikulären Substrats 2, kann es außerdem vorgesehen sein, dass das partikuläre Substrat einen Füllstoff umfasst. Wenn das partikuläre Substrat 2 einen Füllstoff umfasst, so hat es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung bewährt, wenn der Füllstoff an dem partikulären Material einen Anteil von 0 bis 90 Gew.%, insbesondere 5 bis 80 Gew.%, vorzugsweise 7,5 bis 70 Gew.%, bevorzugt 10 bis 60 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmenge des partikulären Substrats, aufweist.
Der Füllstoff ist bevorzugt ausgewählt aus natürlichen und/oder synthetischen Kunststoffen, insbesondere recycelten, biobasierten und/oder biologisch abbaubaren natürlichen und/oder synthetischen Kunstoffen. Darüber hinaus hat es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch bewährt, wenn der Füllstoff ausgewählt ist aus mineralischen Gesteinen, insbesondere silikatischen und/oder vulkanischen Gesteinen, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe von Perlit, Vermiculit, Blähglas, Blähgraphit, Blähschiefer, Quarz, Sand, Xerogelen, Aerogelen, keratinhaltigen Materialien und deren Mischungen.
Speziell in Bezug auf die Matrix des Kompositmaterials 4, d.h. den Pilz, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise verwendet wird, so kann dieser aus einem breiten Spektrum unterschiedlicher Pilze ausgewählt sein, solange sichergestellt ist, dass der Pilz ein insbesondere dichtes Myzel ausbildet. Als besonders geeignet haben sich dabei Pilzen der Gruppe bzw. Klasse der Dikarya, insbesondere der Basidiomycota, vorzugsweise der Agaricomycotina, bevorzugt der Klasse der Agaricomycetes erwiesen. Hierbei hat es sich im Speziellen bewährt, wenn der Pilz ausgewählt ist aus der Ordnung der Champignonartigen (Agaricales) oder der Stielporlingartigen (Polyporales), insbesondere der Stielporlingartigen (Polyporales). Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn der Pilz ausgewählt ist aus den Gattungen Pleurotus, Agaricus, Agrocybe, Flammulina, Hypholoma, Macrolepiota, Ganoderma, Fomes und deren Mischungen, vorzugsweise Ganoderma und/oder Fomes. Besonders bevorzugt ist der Pilz ausgewählt aus Fomes fomentarius und/oder Ganoderma lucidum.
Auch kann es sich je nach Verwendungszweck anbieten, das Kompositmaterial 4 ein Additiv aufweist. Hierbei hat es sich bewährt, wenn das Additiv ausgewählt ist aus der Gruppe von Nährmitteln, Flammhemmern, Hydrophilierungsmitteln, Hydrophobierungsmitteln, Stabilisatoren, Konservierungsmitteln, Bioziden, Additiven zur Optimierung der Wachstumsbedingungen, wie beispielsweise pH-Einstellmitteln, insbesondere Kalk, und deren Mischungen. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, liegt das partikuläre Substrat 2 in dem Pilzmyzel 3 bevorzugt zumindest im Wesentlichen homogen verteilt vor. So kann insbesondere sichergestellt werden, dass das erfindungsgemäße flächige Element 1 gleichmäßig ausgeprägte Eigenschaften aufweist, die wiederum eine insbesondere verlässliche Funktionalität gewährleisten. Hierfür ist es erfindungsgemäß außerdem insbesondere vorgesehen, dass in dem flächigen Element 1 bzw. insbesondere dem Kompositmaterial 4, der Pilz bzw. das Myzel 3 des Pilzes und in diesem Sinne die einzelnen Hyphen des Pilzmyzels 3 das partikuläres Substrat 2 eng umwachsen bzw. umschließen sowie teilweise durchdringen. Insbesondere wird dabei ein dichtes Myzelwachstum bevorzugt, so dass ein flächiges Element 1 , das eine kompakte bzw. integre Struktur aufweist, bereitgestellt wird. Die so beschaffenen flächigen Elemente 1 eignen sich auf Grund dieser vorteilhaften Struktureigenschaften insbesondere für die Verwendung als Konstruktions- bzw. Bauelement sowie Dämmelement.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines Dämmelements bzw. einer Dämmplatte 5 ist in Fig. 2 gezeigt. Hierbei weist die Dämmplatte 5 an den Randseiten des flächigen Elements 1 dreidimensional strukturierte Bereiche auf, die in Form eines Feder-Nut- Steckverbindungssystems ausgebildet sind. So erlaubt die erfindungsgemäße Dämmplatte 5 ein effizientes und schnelles Verbinden der einzelnen flächigen Elemente und in diesem Sinne insbesondere auch einen schnellen Einbau in entsprechenden Wärmedämmkonstruktionen. Alternativ und gleichfalls bevorzugt ist eine Strukturierung in Form eines Puzzlesystems, das eine mechanische stabile Verbindung einzelner Elemente erlaubt.
Im Rahmen dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es insbesondere vorgesehen sein, dass das flächige Element eine Wärmedämmung, insbesondere ein Wand- und/oder Dachdämmung, ist. In diesem Falle ist es vorzugsweise vorgesehen, wenn das Element eine Wärmeleitfähigkeit in einem Bereich von 0,020 bis 0,095 W/(mK), insbesondere 0,025 bis 0,085 W/(mK), vorzugsweise 0,030 bis 0,075 W/(mK), bevorzugt 0,033 bis 0,070 W/(mK), besonders bevorzugt 0,035 bis 0,055 W/(mK) aufweist. Die Wärmeleitfähigkeit des flächigen Elements wird dabei gemäß DIN 4108-4-2020-11 bestimmt.
Die Dämmplatte 5 gemäß Fig. 2 eignet sich somit, ebenso wie das flächige Element 1 gemäß Fig. 1 , insbesondere zur Anwendung in Wärmedämmverbundsystemen zur Dämmung von Außenwänden sowie gleichfalls als Dämmung in zweischaligen Wandaufbauten. Auch ist es möglich, das flächige Element 1 bzw. insbesondere die Dämmplatte 5 als Auf- oder Zwischensparrendämmung oder als Unterdeckplatte auf dem Dach bzw. in einer Dachkonstruktion einzusetzen. Auch eine Verwendung als Innendämmung ist möglich.
Die konkrete Form der Steckverbindungen sowie auch im Allgemeinen weiterer bzw. anderer Strukturelement auf einer Oberfläche des erfindungsgemäßen flächigen Elements 1 kann dabei gemäß einer Ausführungsform des flächigen Elements 1 bereits während der Erzeugung des flächigen Elements weitestgehend vorgegeben bzw. ausgebildet werden kann. Hierzu kann etwa das Wachstum des Pilzmyzels 3 räumlich begrenzt werden, indem das flächige Element 1 in einer Form, die dem Negativ des flächigen Elements entspricht, erzeugt wird. Insbesondere kann auf diese Weise erreicht werden, dass das Pilzmyzel 3 räumlich begrenzt sowie insbesondere besonders dicht wächst, was sich weiterhin auch vorteilhaft auf die Stabilität und Festigkeit des flächigen Elements 1 auswirken kann.
Gemäß einer alternativen und gleichfalls bevorzugten Ausführung des flächigen Elements 1 kann das flächige Element 1 jedoch zunächst auch ohne räumliche Begrenzung erzeugt bzw. das Myzel des Pilzes unbeschränkt wachsen gelassen werden, woraufhin im Rahmen von Nachbearbeitungsschritten wie Schneiden, Fräsen oder Schleifen das flächige Element in seine finale Form, d.h. hier in Form einer Dämmplatte 5 mit Feder-Nut-Steckverbindungen, gebracht wird. Damit stellt die vorliegende Erfindung also in vorteilhafter Weise eine flexible und anpassungsfähige Lösung eines Bauteils bereit, welches speziell unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit äußerst positiv bewertet werden kann.
In Fig. 3 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen flächigen Elements 1 dargestellt, welches in Form einer Noppenbahn, Noppenmatte und/oder Noppenplatte 6 ausgebildet ist.
Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eignet sich das flächige Element 1 insbesondere zur Verwendung bei der Installation einer Fußbodenheizung. Dazu kann die Noppenplatte 6 direkt auf die Sperrschicht des darunterliegenden Fußbodens aufgelegt bzw. aufgebracht werden. In die Noppenbahn bzw. -platte 6 können dann die Heizungsrohre der Fußbodenheizung gelegt bzw. geklemmt werden. Anschließend kann Estrich und der jeweilige Oberbelag des Fußbodens direkt auf die Noppenplatte 6 aufgebracht werden. Es ist wiederum ein besonderer Vorteil dieser Ausführungsform, dass auf Basis der beschriebenen Maßnahmen eine deutliche Reduzierung des Anteils an Kunststoffen bzw. kunststoffbasierten Baumaterialien im Fußbodenaufbau erreicht werden kann.
Für die Noppenplatte 6 hat es sich insbesondere bewährt, wenn die Noppen 7 einen Durchmesser in einem Bereich von 1 bis 15 cm, insbesondere 2,5 bis 12,5 cm, vorzugsweise 4 bis 10 cm, bevorzugt 5 bis 8 cm, bezogen auf den Mittelpunkt der Noppen, aufweisen. Gleichfalls hat es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Noppen gleichmäßig voneinander beabstandet sind, d.h. zueinander gleiche bzw. regelmäßige Anstände aufweisen. Dabei bietet sich insbesondere ein Abstand von bspw. 5 bis 50 mm, insbesondere 7,5 bis 30 mm, vorzugsweise 10 bis 20 mm, bevorzugt 12,5 bis 17,5 mm an. Die vorgenannten Werte beziehen sich dabei auf eine Messung ausgehend je vom Berührungspunkt zwischen Mittelpunkt- und Kreisaußenlinie zweier benachbarter Noppen 7.
Im Rahmen der bevorzugten Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist es insbesondere vorgesehen, dass die Noppen 7 rund ausgebildet sind. Hierbei können runde Noppen 7 sowohl kreisrund als auch oval bzw. ellipsoid ausgebildet sein. Bevorzugt sind die Noppen 7 jedoch im Wesentlichen kreisrund ausgebildet. Dies ist insbesondere der Fig. 4 zu entnehmen, welche eine erfindungsgemäße Noppenplatte 6 in der Draufsicht zeigt. Gleichfalls können die Noppen 7 jedoch auch viele weitere denkbare Formen aufweisen und bspw. mehreckig oder auch sternförmig ausgebildet sein. Eine entsprechende bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen flächigen Elements 1 ist den Fig. 6 und 7 zu entnehmen, welche eine Noppenplatte 6 mit eckigen Noppen 8 zeigen.
Im Hinblick auf die Noppenform kann es außerdem vorgesehen sein, dass diese weitere Strukturelemente, wie bspw. eine überragende bzw. überstehende oder auch überhängende Ausbildung des oberen Rands der Noppe aufweist. So können bspw. verengte Bereiche zwischen den Noppen ausgebildet werden, insbesondere im Bereich des oberen Endes der Noppe. Dies kann insbesondere von Vorteil sein, um die Heizungsrohre so zwischen den Noppen zu fixieren, dass diese gegen ein Herausrutschen o.ä. gesichert sind.
In Fig. 5 ist eine Seitenansicht in Form eines schematischen Schnitts durch die Noppenplatte 6 gezeigt, wobei der Schnitt entlang einer Linie V-V verläuft, wie in Fig. 4 eingezeichnet. Wie der Fig. 5 außerdem entnommen werden kann, weist die Noppenplatte 6 gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführung einen einschichtigen Aufbau aus. Ein einschichtiger Aufbau meint dabei, dass das flächige Element 1 aus einer Schicht eines Kompositmaterials 4 gebildet ist, d.h. das flächige Element 1 umfasst ein Kompositmaterial 4.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung der als Noppenplatte 6 ist es auch möglich, dieses im Form einer Kombination aus Fußbodenwärmedämmung, Trittschalldämmung und Noppenplatte in einem flächigen Element bereitzustellen, wobei die Noppenplatte 6 einschichtig ausgebildet ist, d.h. im Wesentlichen lediglich ein Kompositmaterial 4 umfasst. Dies ist insbesondere möglich, dass das erfindungsgemäße flächige Element 1 sowohl hervorragende Wärmedämm- als auch Schalldämmeigenschaften aufweist und gleichfalls die notwendige Stabilität besitzt, um als Aufnahme für die Heizrohre einer Fußbodenheizung zu dienen. Damit kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine erhebliche Materialersparnis und insbesondere Reduzierung des Kunststoffanteils in einem Fußbodenaufbau erreicht werden. Auch kann durch eine Verwendung einer wie beschrieben beschaffenen, bevorzugten Noppenbahn 6 eine erhebliche Erleichterung der Verlegearbeiten für einen Fußbodenbelag bzw. die diesbez. Unterkonstruktion erreicht werden. Insbesondere ist mit dem erfindungsgemäßen flächigen Element lediglich nur ein Konstruktionselement zu verlegen anstelle von üblicherweise drei verschiedenen Baumaterialien.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des flächigen Elements 1 , die in Fig. 8 dargestellt ist, kann es auch vorgesehen sein, dass das flächige Element 1 , hier bspw. in Form einer Noppenplatte 9, einen mehrschichtigen Aufbau aufweisen. Dies bedeutet insbesondere, dass das flächige Element 1 aus zumindest zwei unterschiedlichen Kompositmaterialien 4 aufgebaut ist, wobei die Kompositmaterialien 4 in Form von Schichten ausgebildet und diese Schichten aufeinander folgend angeordnet sind, hier in Form der Schichten A, B und C. Unter unterschiedlichen Kompositmaterialien 4 werden dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung Kompositmaterialien verstanden, die sich entweder im Hinblick auf ihre Zusammensetzung oder im Hinblick auf ihre physikalische Beschaffenheit, d.h. insbesondere die Dichte und/oder Ausprägung des Myzels, unterscheiden.
Ein mehrschichtiger Aufbau des flächigen Elements 1 kann also darauf beruhen, dass das Kompositmaterial 4 in den mehreren Schichten jeweils die gleiche Zusammensetzung oder eine von Schicht zu Schicht abweichende Zusammensetzung aufweist, wobei insbesondere sowohl unterschiedliche Substrate 2 als auch unterschiedliche Pilze bzw. Myzelien 3 verwendet werden können. Insbesondere ist es aber auch möglich, dass Myzelien 3 gleicher Pilze in den Schichten des Kompositmaterials 4, insbesondere als Matrix, unterschiedlich dicht gewachsen lassen werden, so dass Kompositmaterialien 4 mit unterschiedlich poröse bzw. kompakten Schichten resultieren. Ein derartiger mehrschichtiger Aufbau kann bspw. im Bereich der Wärmedämmung von Vorteil sein, wenn etwa mechanisch stabilere Schichten mit einer Schicht mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit kombiniert werden.
Insbesondere bietet sich ein mehrschichtiger Aufbau der Noppenplatte 9 in der Form an, dass die Noppenplatte im Zusammenhang mit der darunter befindlichen Trittschalldämmung B sowie Fußbodenwärmedämmung C kombiniert wird. So kann in einem flächigen Element 1 bzw. einer Noppenplatte 9 ein herkömmlicherweise dreiteiliger Aufbau einer Fußbodenunterkonstruktion in nur einem Konstruktions- bzw. Bauelement realisiert und insbesondere ein maßgeblicher Anteil an insbesondere Kunststoff-basierten Baumaterialien eingespart werden.
Im Rahmen weiterer bevorzugter, in den Figuren 11 bis 13 dargestellter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen flächigen Elements 1 kann es außerdem vorteilhat sein, dass das flächige Element 1 auf zumindest einer Fläche, insbesondere Oberfläche, eine Armierung 13 aufweist. Die Armierung 13 kann dabei insbesondere in Form einer, insbesondere verstärkenden, Platte und/oder eines Paneels, eines, insbesondere stützenden, Gewebes und/oder Gewirkes, einer Membran und/oder einer Folie, oder Kombinationen hieraus ausgebildet sein, wie in Fig. 11 dargestellt ist. Die Verwendung einer Armierung in dem erfindungsgemäßen flächigen Element 1 kann sich insbesondere dann anbieten, wenn Anwendungen, die mit einer besonderen mechanischen Belastung des Elements einhergehen, beabsichtigt sind. Für diesen Fall kann es also von Vorteil sein, das flächige Element 1 zusätzlich zu stützen, bspw. durch ein stabilisierendes bzw. versteifendes Paneel.
Wie bereits erwähnt wurde, kann es bevorzugt sein, dass das Wachstum des Pilzmyzels 3 räumlich begrenzt wird. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung wird dies erreicht, indem eine mit einer Armierung zumindest im Wesentlichen vergleichbare, außenliegende Stützstruktur 13 bereits im Rahmen der Erzeugung des erfindungsgemäßen flächigen Elements 1 eingebracht wird. In diesem Fall dient die Stützstruktur 13 nicht nur der Stabilisierung und Verstärkung des erfindungsgemäßen flächigen Elements 1 , sondern insbesondere auch der Formgebung für das flächige Element 1 .
Dies bedeutet, dass die Stützstruktur 13 bevorzugt so ausgestaltet bzw. ausgebildet ist, dass die Armierung die für das flächige Element 1 vorgesehenen äußeren Formen und Konturen, insbesondere etwa in Form eines Negativs, aufweist. Eine entsprechende Stützstruktur 13 in Form eines Formteils bildet dann vorzugweise - insbesondere zusätzlich zu der das Element stützenden bzw. stabilisierenden Funktion - die räumliche Begrenzung für das Flächenwachstum des Pilzes bzw. Pilzmyzels 3. Ein beispielhaftes flächiges Element ist in Fig. 12 dargestellt. Diese bevorzugte Ausführung eines flächigen Elements 1 umfasst eine Stützstruktur 13, welche als Formteil ausgebildet sowohl die Formgebung für beide Oberflächen des Elements 1 , d.h. sowohl für die Oberseite 14 als auch die Unterseite 15, begrenzt und definiert. Die Stützstruktur umfasst dabei vorzugsweise dreidimensionale Strukturmerkmale, Muster oder auch Profile, bspw. in Form von Erhebungen und Dellen. Das Kompositmaterial 4 ist gemäß der Ausführung in Fig. 12 beidseitig von der Stützstruktur eingefasst, so dass ein vorteilhaft stabiles und robustes flächiges Element 1 , welches insbesondere auch als Verbundelement aufgefasst werden kann, erhalten werden kann.
Vorzugsweise ist dabei in dem flächigen Element 1 zwischen dem Kompositmaterial 4 und der Stützstruktur 13 ein dauerhafter Verbund ausbildet, insbesondere etwa indem das Pilzmyzel 3 mit der Stützstruktur 13 verwächst. Insofern kann auch davon ausgegangen werden, dass zwischen dem Kompositmaterial 4 und der Stützstruktur 13 ein stoffschlüssiger Verbund ausgebildet ist.
Weiterhin vorteilhaft umfasst, bzw. insbesondere ist, die als Formteil ausgebildete Stützstruktur 13 in Fig. 12 ein Fasergussteil, d.h. das Formteil ist vorzugsweise aus Faserguss erhältlich bzw. erhalten worden. Faserguss stellt dabei ein besonders nachhaltiges Material dar und ist üblicherweise bspw. nahezu ausschließlich aus Altpapier und, insbesondere zur Beeinflussung der Eigenschaften des Fasergusses, natürlichen Rohstoffen zusammengesetzt.
Wie in Fig. 11 gezeigt, kann die Stützstruktur 13 so ausgestaltet sein, dass diese lediglich einseitig zur Begrenzung des Pilzwachstums bzw. Definierung der Form des Kompositmaterials 4 bzw. Ausgestaltung einer Oberfläche des flächigen Elements 1 dient.
Wenn das Formteil bzw. die als Formteil ausgebildete Stützstruktur 13, wie in den Fig. 12 und 13 gezeigt, auf beiden Oberflächen des flächigen Elements 1 angeordnet sein soll, so kann das hierfür als Stützstruktur 13 verwendete Formteil sowohl einteilig als auch mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgebildet sein. Einteilige Formteile können bspw. klappbar ausgebildet sein und entsprechend an einem der Seitenränder eine Verbindung zwischen Formteiloberseite und -Unterseite aufweisen, wie in Fig. 13 dargestellt ist. Auch können einteilige Formteile in Form von Hohlkörpern ausgestaltet sein, welche dann insbesondere eine Öffnung aufweisen, über die der innere Hohlraum des Formteils befüllt werden kann.
Mehrteilige bzw. insbesondere zweiteilige als Formteil ausgebildete Stützstrukturen 13 können insbesondere in Form mehrerer bzw. insbesondere zweier Formteilelemente vorliegen, insbesondere wobei die Formteilelemente nicht fest miteinander verbunden sind (s. Fig 12). Vorteilhaft können unterschiedliche Formteilelemente, je nach Verwendungszweck, miteinander kombiniert werden und kann somit eine hohe Bandbreite an möglichen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen flächigen Elements 1 , insbesondere in Form eines Verbundelements, realisiert werden. Vorteilhaft ist es außerdem möglich, flächige Elemente 1 , die wie zu vor beschrieben konfiguriert sind, je nach Bedarf weiter zu verarbeiten, bspw. mit weiteren Armierungen zu versehen, insbesondere in Form einer, insbesondere verstärkenden, Platte und/oder eines Paneels, eines, insbesondere stützenden, Gewebes und/oder Gewirkes, einer Membran und/oder einer Folie, oder Kombinationen.
Darüber hinaus kann es die Bereitstellung des flächigen Elements 1 im Verbund mit zumindest einer Membran bzw. Folien ermöglichen, dass das flächige Element 1 besonders effizient vor einem Eindringen von Feuchtigkeit geschützt werden kann. Dies kann bspw. von Vorteil sein, wenn das flächige Element 1 als Dämmmaterial z.B. für Dächer oder auch Außenfassaden verwendet werden soll.
Im Hinblick auf die Herstellung bzw. Erzeugung des erfindungsgemäßen flächigen Elements 1 ist in den Fig. 9 und 10 ein mögliches Verfahren schematisch gezeigt.
Wie in Fig. 9 dargestellt ist, kann das flächige Element 1 in einer Form 11 , die insbesondere dem negativ des gewünschten flächigen Elements 1 entspricht, erzeugt werden. Gleichfalls ist es gemäß einer nicht dargestellten Ausführung des Herstellungsverfahrens für das erfindungsgemäße flächige Element 1 auch möglich dieses ohne eine Form, d.h. ohne eine räumliche Begrenzung, zu erzeugen.
Wenn das erfindungsgemäße flächige Element 1 in einer Form 11 hergestellt wird, so kann das partikuläre Substrat 2 in der Form 11 vorgelegt werden und in einem darauffolgenden Schritt mit einer Impfkultur 12 des Pilzes versetzt werden. Gleichfalls ist es auch möglich, dass das partikuläre Substrat 2 zunächst, d.h. in einem vorangehenden Verfahrensschritt, mit der Impfkultur 12 behandelt und daraufhin erst in die Form 11 gegeben wird. Zusätzlich können zu dem partikulären Substrat 2 und der Impfkultur 12 noch weitere Bestandteile, wie insbesondere Füllstoffe und/oder Additive, gegeben werden, wobei es ganz besonders bevorzugt ist, wenn ein Nährmittel sowie insbesondere auch Wasser zu dem beimpften Substrat gegeben werden. Für eine insbesondere homogene Verteilung des Substrats sowie gegebenenfalls von darin umfassten Füllstoffen und zusätzlichen Additiven kann es sich außerdem anbieten, diese Bestandteile, insbesondere zusammen mit dem Wasser und dem Nährmittel, in einem vorgelagerten Verfahrensschritt miteinander zu mischen, insbesondere bis eine gleichmäßige Mischung erhalten wird.
Das so vorbereitete beimpfte partikuläre Substrat 2 wird in seiner Form 11 in einem nächsten Schritt des Herstellungsverfahrens in eine Vorrichtung, bspw. in Form eines Inkubators, zum kontrollierten Wachstum der Impfkultur 12 bzw. des Pilzes und entsprechend Ausbildung des Kompositmaterials 4 eingebracht. In dieser Vorrichtung herrschen vorzugsweise kontrollierte atmosphärische Bedingungen sowie Temperaturen. Beispielsweise kann ein effizientes Wachstum des Pilzes erreicht werden, wenn in der Vorrichtung eine hohe relative Luftfeuchte, insbesondere von mindestens 75 % relativer Luftfeuchte, vorzugsweise mindestens 90 % relativer Luftfeuchte, vorherrscht. Darüber hinaus hat es sich bewährt, wenn in der Vorrichtung eine gemäßigte Temperatur, insbesondere in einem Bereich von 20 bis 35 °C, vorzugsweise 22 bis 30 °C, eingestellt ist.
Unter den vorgenannten Bedingungen entwickeln sich ausgehend von der Impfkultur in kurzer Zeit weitreichende und das Substrat 2 sowohl umgebende als auch durchdringende Hyphen 10. Im Verlauf des Herstellungsverfahrens wachsen die Hyphen 10 sukzessive immer dichter und bilden so nach und nach, insbesondere ausgehend von der Impfkultur 12, das Myzel 3 des Pilzes aus. In diesem in Fig. 10 wiedergegebenen Stadium lösen sich langsam die zuvor relativ definiert ausgebildeten Grenzen der Impfkultur 12 auf und ist das partikuläre Substrat so gut wie vollständig vom Myzel 3 des Pilzes durchzogen bzw. umwachsen.
Die Zeit, die das Herstellungsverfahren des flächigen Elements 1 in Anspruch nimmt, variiert dabei je nach Größe und Form des Elementes, der Art des verwendeten Pilzes sowie auch der Dichte des eingesetzten partikulären Substrats 2. Üblicherweise kann es dabei mehrere Tage bis wenige Wochen dauern, bis das Kompositmaterial 4 bzw. das flächige Element 1 in der jeweils gewünschten Form erhalten werden.
In einem hieran anschließenden Verfahrensschritt zur Herstellung des flächigen Elements 1 wird das erhaltene Kompositmaterial dann einer Wärmebehandlung unterzogen, insbesondere um das Wachstum des Myzels 3 zu beenden und den Pilz zu inaktivieren bzw. zu töten. Hierzu wird das erhaltene bzw. sozusagen gewachsene Kompositmaterial 4 bzw. flächige Element 1 in einen Ofen überführt und dort über mehrere Stunden bei mindestens 50 °C getrocknet bzw. erwärmt. Wenn das Material vollständig getrocknet ist, kann es prinzipiell bereits eingesetzt werden.
Gleichfalls können sich an das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren jedoch auch noch weitere Nachbearbeitungsschritte anschließen, im Rahmen derer das erhaltene flächige Element 1 in seine finale Form überführt wird, bspw. durch Schneiden, Fräsen, Pfeilen oder ähnliche Verfahren.
Besonders bevorzugt wird es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wenn das flächige Element im Anschluss an die Wachstumsphase zunächst verpresst und anschließend erhitzt wird.
Auf diese Weise sowie ausgehend von dem Herstellungsverfahren für das erfindungsgemäße flächige Element 1 kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung also besonders flexibel ein Dämm- bzw. Konstruktionselement bereitgestelltwerden, dass insbesondere auf Grund seiner vorteilhaften Herstellungsweise, je nach Anwendungszweck, vielgestaltig und individuell beschaffen sein kann.
Eine bevorzugte alternative Ausführung der vorliegenden Erfindung, insbesondere umfassend auch ein Verfahren zur Herstellung flächiger Elemente 1 , ist in den Figuren 14 bis 18 dargestellt.
Entsprechend dieser bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeichnen sich flächige Elemente 1 dadurch aus, dass diese ein biologisch erzeugtes Kompositmaterial 4 umfassen, welches ein partikuläres Substrat 2, ein das Substrat zumindest im Wesentlichen umgebendes und/oder durchdringendes Myzel 3 eines Pilzes und eine das partikuläre Substrat 2 und das Pilzmyzel 3 zumindest auf einer Fläche begrenzende Form 16 aufweisen, wobei die Form 16 ein Bestandteil des Kompositmaterials 4 ist und fest, insbesondere stoffschlüssig, mit dem Pilzmyzel 3 verwachsen ist (siehe Fig. 16 und 18).
Erfindungsgemäß lassen sich derartige bevorzugte flächige Elemente 1 herstellen, indem das Kompositmaterial 4 aus einem partikulären Substrat 2 und dem Myzel 3 eines Pilzes erzeugt wird, wobei die Erzeugung des Kompositmaterials 4 in einer Form 16 durchgeführt wird, und wobei das Myzel 3 des Pilzes während der Erzeugung des Kompositmaterials 4 mit der Form 16 fest, insbesondere stoffschlüssig, verwächst.
Bevorzugt wird die Form 16 dabei ein Teil des Kompositmaterials 4, wie in Fig. 16 und 18 gezeigt ist.
Wie in Fig. 14 dargestellt ist, hat es sich für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren dabei bewährt, wenn zunächst, d.h. in einem ersten Schritt (a) des Verfahrens, die Form 16 bereitgestellt und mit dem partikulären Substrat 2 und dem Pilz 3 gefüllt wird.
Die Form 16 kann dabei einteilig oder mehrteilig, insbesondere einteilig ausgebildet sein. Insbesondere kann die Form 16, wie in den Fig. 14 bis 16 gezeigt, als Hohlkörper ausgebildet sein. In diesem Fall bietet es sich insbesondere an, wenn die Form 16 so gestaltet ist, dass die Öffnung zum Befüllen der Form auf der Oberseite 14 dieser angeordnet ist, insbesondere so, dass partikuläres Substrat 2 und Pilz 3 unkompliziert durch bspw. Schütten in die Form eingebracht werden können. In diesem Zusammenhang kann es auch vorgesehen sein, dass das partikuläre Substrat 2in Form einer Suspension, insbesondere einer hochviskosen wässrigen Suspension oder geschäumten wässrigen Suspension, in die Form 16 eingebracht wird.
Alternativ bietet es sich an, dass die Form faltbar bzw. klappbar ausgebildet ist. Dementsprechende Formen 16 weisen vorzugsweise zumindest zwei Formteilelemente, die miteinander verbunden bzw. zusammenhängend ausgebildet sind, auf, insbesondere wobei die Verbindung bzw. zusammenhängende Grenzfläche bzw. -linie zwischen den Elementen falt- bzw. klappbar ausgebildet ist. Ein Beispiel einer entsprechenden Form 16 ist in Fig. 17 gezeigt.
Die Form 16 umfasst, insbesondere besteht aus, vorzugsweise einen nachwachsenden, insbesondere pflanzlichen Rohstoff und/oder einen nachwachsende, insbesondere pflanzliche, Rohstoffe enthaltenden Wertstoff. Hierbei hat es sich bewährt, wenn der nachwachsende Rohstoff Fasern, insbesondere Holzfasern, Hartfasern, Bastfasern und/oder deren Mischungen, umfasst. Weiter vorteilhaft ist der nachwachsende, insbesondere pflanzliche, Rohstoff ausgewählt aus Rohstoffen, insbesondere Fasern, aus der Gruppe von Holz, Hanf, Bast, Stroh, Jute, Kokos, Flachs, Leinen, Bambus, Heu, Stroh und/oder deren Mischungen. Der nachwachsende, insbesondere pflanzliche Rohstoffe enthaltende Wertstoff ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe von Altpapier, Altholz, Pappe, Karton, Geweben und/oder Gelegen aus den vorgenannten Fasern und/oder deren Mischungen.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Form 16 ein Formteil, insbesondere ein Fasergussteil und/oder ist aus Faserguss erhältlich bzw. erhalten wird. Entsprechend ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Form 16 dreidimensionale Form- und/oder Strukturelemente aufweist, insbesondere Ausbuchtungen und/oder Einbuchtungen.
Bei diesen dreidimensionalen Form- und/oder Strukturelementen, insbesondere Ausbuchtungen und/oder Einbuchtungen, handelt es sich vorzugsweise etwa um quaderförmige, zylindrische und/oder pyramidale Formen, Bögen, Dellen, Kanäle und/oder eine Mischung der vorgenannten Formen. Vorteilhaft orientiert sich die konkrete Ausgestaltung bzw. Geometrie der verwendeten Form 16 an dem herzustellenden flächigen Element 1. Vorteilhaft sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere auch solche Form- und/oder Strukturelemente zugänglich, die beispielsweise Hinterschnitte, negative Winkel und/oder vergleichbar filigrane Details aufweisen, wie bspw. etwa Noppen mit Hinterschneidungen 17 (siehe Fig. 18). Die vorgenannten dreidimensionalen Form- und/oder Strukturelementen können dabei sowohl auf der Oberseite 14 als auch der Unterseite 15, vorzugsweise auf der Oberseite 14, von entsprechenden Formen 16 angeordnet sein. Dies gilt dabei sowohl für Hohlformen als auch für klapp- bzw. faltbare Formen 16 in gleichem Maße (siehe Fig. 14 und17).
Im Hinblick auf die Erzeugung des Kompositmaterials hat es sich bewährt, wenn das partikuläre Substrat 2 in einer dem Verfahrensschritt (a) vorgelagerten Verfahrensstufe mit dem Pilz, bzw. insbesondere einer Impfkultur 12 dieses, versetzt, insbesondere beimpft wird. Bevorzugt liegt der Pilz bzw. insbesondere die Impfkultur 12 also bereits in dem partikulären Substrat 2 verteilt vor, bevor Substrat und Pilz in die Form 16 gefüllt werden. So kann eine einheitliche Verteilung des Pilzes bzw. der Impfkultur 12 in dem partikulären Substrat 2 erreicht werden, was vorteilhaft auch ein einheitliches und gleichmäßiges Wachstum des Myzels 3 in dem Substrat erlaubt bzw. ermöglicht, so dass ein gleichförmig und möglichst einheitlich ausgebildetes Kompositmaterial 4 erhalten werden kann.
Im Sinne eines gleichförmigen sowie gleichmäßigen Wachstums, insbesondere Pilz- bzw. Myzelwachstums, kann es außerdem vorteilhaft sein, wenn das Substrat im Vorfeld der Herstellung bzw. Erzeugung des flächigen Elements sterilisiert wird, insbesondere bevor es mit dem Pilz beimpft wird. Als geeignet hat es sich erwiesen, wenn die Sterilisation des Substrats in Gegenwart von Hitze, heißem Wasserdampf bzw. Wasser und/oder Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, durchgeführt wird. Eine Sterilisation des Substrats mittels Einsatzes von Chemikalien ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung hingegen nicht vorgesehen, insbesondere vor dem Hintergrund des Nachhaltigkeitsaspektes erfindungsgemäßer Erzeugnisse.
Zudem kann es sich anbieten, das mit dem Pilz versetzte, insbesondere beimpfte und ggf. sterilisierte, partikuläre Substrat 2, d.h. das mit dem Pilz gemischte partikuläre Substrat 2, vorwachsen zu lassen, insbesondere bevor Substrat 2 und Pilz in die Form 16 gefüllt werden, Auf diese Weise kann vorteilhaft ein anfängliches oder auch initiales Wachsen des Pilzes in bzw. um das Substrat herum stattfinden gelassen werden, insbesondere wobei erste Hyphen des Myzels 3 des Pilzes gebildet werden. So wird vorteilhaft sichergestellt, dass das Pilzwachstums erfolgreich einsetzt und der Pilz intakt ist.
Das Vorwachsen-lassen kann für einen Zeitraum von einigen Stunden bis hin zu mehreren Tagen durchgeführt werden. Vorteilhaft wird das Gemisch aus partikulärem Substrat 2 und Pilz, d.h. das mit dem Pilz versetzte, insbesondere beimpfte, partikuläre Substrat 2 bzw. das mit dem Pilz gemischte partikuläre Substrat 2 hierzu, je nach Menge, in ein oder mehrere Behältnisse, insbesondere bspw. sog. Anzuchtbeutel, überführt.
Anschließend an den Prozess des Vorwachsen-Iassens kann sich außerdem ein, insbesondere mechanisches, Zerkleinern des resultierenden Gemisches aus Pilz und partikulärem Substrat 2, d.h. das mit dem Pilz versetzte, insbesondere beimpfte, partikuläre Substrat 2 bzw. das mit dem Pilz gemischte partikuläre Substrat 2, anbieten, bspw. um das erhaltene Gemisch wieder etwas aufzulockern sowie leichter in die Form 16 überführen zu können. Im Rahmen einer alternativen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das partikuläre Substrat 2 jedoch auch mit dem Pilz versetzt, insbesondere beimpft werden, während Substrat 2 und Pilz in die Form 16 gefüllt werden. Bevorzugt erfolgt diese Verfahrensstufe jedoch im Vorfeld des Verfahrensschritts (a).
Im Anschluss an den Verfahrensschritt (a) ist es vorzugsweise vorgesehen, dass in einem zweiten Schritt (b) des Verfahrens die mit dem partikulären Substrat 2 und dem Pilz 3 gefüllte Form 16 einer Temperaturbehandlung, insbesondere einer Inkubation, unterzogen wird (siehe Fig. 15).
Vorteilhafter Weise wird dabei in dem Verfahrensschritt (b) das Kompositmaterial 4 erzeugt. Insbesondere wird im Rahmen der Temperaturbehandlung das Pilzwachstum bzw. das Wachstum des Pilzmyzels 3 initiiert bzw. gefördert. Im Zuge des Wachstums von Pilz bzw. Pilzmyzel 3 können die einzelnen Hyphen 10 des Myzels 3 sowohl dicht um das partikuläre Substrat herum als auch durch dieses hindurch wachsen, woraus ein fester, stoffschlüssiger Verbund zwischen partikulärem Substrat 2 und Pilz 3 resultiert. In diesem Sinne kann der Pilz bzw. das Myzel 3 des Pilzes, zumindest im Hinblick auf seine Wirkung, auch als eine Art Bindemittel für das Kompositmaterial 4 aufgefasst werden.
Gleichfalls vorteilhaft verwächst das Myzel 3 des Pilzes auch mit der verwendeten Form16, d.h. mittels der einzelnen Hyphen 10 des Pilzmyzels 3 haftet bzw. bindet der Pilz die Form 16 dauerhaft und fest in das Kompositmaterial 4 ein. Wie auch im Falle des partikulären Substrats 2 kann das Myzel 3 des Pilzes die Form 16 zumindest teilweise durchdringen bzw. in das Material der Form 16 eindringen bzw. hineinwachsen. Entsprechend bildet die Form 16 vorzugswiese einen Teil des erzeugten Kompositmaterials 4 bzw. wird die Form 16 ein Teil bzw. Bestandteil des Kompositmaterials 4.
Vorteilhaft wird in dem Verfahrensschritt (b) die Temperaturbehandlung, insbesondere die Inkubation bei einer gemäßigten Temperatur, insbesondere in einem Bereich von 20 bis 35 °C, vorzugsweise 22 bis 30 °C, durchgeführt. Gleichfalls hat es sich bewährt, wenn in dem Verfahrensschritt (b) die Temperaturbehandlung, insbesondere die Inkubation, bei einer hohen relativen Luftfeuchte, insbesondere von mindestens 75 % relativer Luftfeuchte, vorzugsweise mindestens 90 % relativer Luftfeuchte, durchgeführt wird. Entsprechend bevorzugt wird die Temperaturbehandlung, insbesondere die Inkubation, in einer Temperiervorrichtung, insbesondere einem Inkubator durchgeführt, insbesondere wobei gute Ergebnisse erhalten werden, wenn in dem Verfahrensschritt (b) die Temperaturbehandlung, insbesondere die Inkubation, über eine Dauer von mehreren Tagen, insbesondere mehr als 3 Tagen, vorzugsweise mehr als 6 Tagen, bevorzugt mehr als 9 Tagen durchgeführt wird.
Vorteilhaft wird im Anschluss an den Verfahrensschritt (b) in einem dritten Schritt (c) des Verfahrens die mit dem aus dem partikulären Substrat 2 und dem Myzel 3 des Pilzes erzeugten Kompositmaterial 4 gefüllte Form 16 einer Wärmebehandlung unterzogen (siehe Fig. 16).
Insbesondere wird in dem Verfahrensschritt (c) das Kompositmaterial 4 getrocknet. Vorzugsweise Ziel dieses Verfahrensschrittes ist, insbesondere auf Grundlage des Trocknens des Kompositmaterials 4, das Pilzwachstum bzw. das Wachstum des Pilzmyzels 3 zu beenden, insbesondere indem dem Kompositmaterial 4 Feuchtigkeit bzw. Wasser, welches insbesondere aus dem Verfahrensschritt (b) stammt, nach und nach wiederum entzogen wird. Auf diese Weise kann das Myzel 3 getrocknet und der Pilz bzw. insbesondere dessen Wachstum inaktiviert werden. Je nach Wahl der Temperatur im Rahmen des Verfahrensschritts (c) kann es auch sein, dass der Pilz vollständig abgetötet wird, was im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auch vorgesehen sein kann, wenngleich eine Inaktivierung des Pilzes bereits mittels (Aus-)Trocknung des Pilzes erreicht werden kann.
Was die Wahl der Temperaturen im Rahmen des Verfahrensschrittes (c) anbelangt, so werden gute Ergebnisse erhalten, wenn in dem Verfahrensschritt (c) die Wärmebehandlung bei Temperaturen in einem Bereich von 40 bis 100 °C, vorzugsweise 50 bis 90 °C, bevorzugt 60 bis 80 °C, durchgeführt wird. Dementsprechend hat es sich bewährt, wenn in dem Verfahrensschritt (c) die Wärmebehandlung in einem Ofen, insbesondere einem Trockenofen, durchgeführt wird, insbesondere vorzugsweise über eine Dauer von mehreren Stunden, insbesondere mindestens 2 h, vorzugsweise mindestens 5 h, bevorzugt mindestens 8 h. Es hat sich gezeigt, dass die Dauer der Wärmebehandlung insbesondere von der Beschaffenheit des Kompositmaterials, vorzugsweise der Dicke des Kompositmaterials, abhängig ist, so dass bspw. für vergleichsweise dünn ausgebildete Kompositmaterialien auch kürzere Trocknungszeiten bereits ausreichend sein können.
Das so erhaltene flächige Element 1 ist vorteilhafter Weise fest und dauerhaft mit der im Rahmen des Verfahrens, vorzugsweise zur Formgebung und räumlichen Begrenzung des Myzelwachstums, verwendeten Form 16 verwachsen, wie in Fig. 16 gezeigt ist. Damit kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auf unkomplizierte und insbesondere umweltfreundliche Weise ein flächiges Element 1 erhalten werden, dass vorzugsweise nahezu vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen gebildet ist und sich durch vorteilhafte Eigenschaften bzw. Materialparameter, insbesondere in Bezug auf den Dämm- wie Konstruktionsbereich, auszeichnet.
Abschließend kann es im Rahmen der Erfindung noch vorgesehen sein, dass sich an den Verfahrensschritt (c) optionale Nachbearbeitungsschritte anschließen. Solche Nachbearbeitungsschritte für das erhaltene bzw. erzeugte flächige Element 1 können etwa ein Schleifen, Polieren, Zuschneiden, Versiegeln und/oder Beschichten sowie ein Weiterverarbeiten des Elements, vorzugsweise durch Aufbringen von bspw. Armierungen, Folien oder verstärkenden Paneelen bzw. Platten, umfassen. Wie Beispielsweise in Fig. 16 gezeigt, können etwa eventuelle Überstände im Rahmen von Nachbearbeitungsschritten entfernt und die Außenkontur des erzeugten flächigen Elements so abschließend bearbeitet und verfeinert werden.
Die Fig. 19 zeigt eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung mit einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement 1 aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial 4 in Form einer Vertiefungsplatte 18. Derartige Vertiefungsplatten 18 eignen sich besonders zur Verwendung in Fußbodenheizungen.
Die Vertiefungsplatte 18 weist insbesondere kanalförmige Vertiefungen 19 auf. Die Vertiefungen 19 können also einem Kanal in der Oberfläche der Platte verlaufen, insbesondere wobei die Vertiefungen sowohl bspw. gerade Abschnitte als auch gewundene bzw. kurvenförmige Abschnitte umfassen. Letztlich kann der Verlauf der Vertiefungen 19 beliebig ausgestaltet sein und kann insbesondere maßgeblich in Anlehnung an die Anforderungen an die Fußbodenheizung ausgerichtet werden. Entsprechend ist neben dem in Fig. 19 dargestellten schleifenartigen Verlauf der Vertiefungen 19 bspw. auch eine spiralförmige Ausgestaltung der Vertiefungen 19 denkbar.
Vorteilhafterweise sind die Vertiefungen 19 derart dimensioniert, dass diese zur Aufnahme von Heizschläuchen einer Fußbodenheizung geeignet sind. Die Heizschläuche der Fußbodenheizung können dabei einerseits direkt in den Vertiefungen 19 der Vertiefungsplatte 18 angeordnet werden. Andererseits ist es auch möglich, dass zunächst Wärmeleitbleche in die Vertiefungen 19 eingebracht werden. Auf diese Wärmeleitbleche können dann nachfolgend die Heizschläuche der Fußbodenheizung gelegt werden. Diese zweite Ausführungsform eignet sich dabei insbesondere für den Falls, dass die Vertiefungsplatte 19 gleichfalls auch als Trockenestrichplatte in einem Fußbodenaufbau dienen soll. Darüber hinaus gelten für die erfindungsgemäße Vertiefungsplatte die gleichen bevorzugten Ausführungsformen und Parameter wie für die zuvor beschriebene Noppenbahn bzw. Noppenmatte oder -platte.
Die Fig. 20 bis 22A zeigen schließlich eine weitere bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung, nämlich eine Putzträgerplatte 22, erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement 1 aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial 4 nach der vorliegenden Erfindung. Die Putzträgerplatte nach der vorliegenden Erfindung eignet sich zur Verwendung in der Wärme- und/oder Schalldämmung von Wänden von Gebäuden und/oder bei der Installation von Heizungs- und/oder Versorgungsanlagen in Wänden von Gebäuden.
Vorteilhaft weisen erfindungsgemäße Putzträgerplatten 22 auf Basis von flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselementen 1 aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial 4 nach der vorliegenden Erfindung inhärent eine so hohe Festigkeit und Steifigkeit auf, wie sie für Putzträgerplatten wünschenswert bzw. erforderlich ist. Zudem zeichnet sich die Oberfläche der Putzträgerplatte 22 durch eine (fein-)körnige, moderat raue Struktur aus, so dass die Oberfläche ideal für den Auftrag von Putzschichten geeignet ist. Auf eine weitere Vorbereitung der Oberfläche, bspw. mittels einer Grundierung, kann demnach vorteilhafterweise verzichtet werden.
Insgesamt ist damit ein ideales Eigenschaftsprofil für die Verwendung erfindungsgemäßer flächiger Elemente 1 im Innenausbau, insbesondere als Abschluss eines Wandaufbaus, gegeben.
Dabei ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch möglich, dass erfindungsgemäße Putzträgerplatten 22 auch weitere Funktionen in einem Wandaufbau übernehmen, bspw. zur Wärme- und/oder Schalldämmung dienen.
Es kann etwa bei entsprechender Ausgestaltung erfindungsgemäßer Putzträgerplatten 22, bspw. in Bezug auf die Dicker der Platte, neben einem geeigneten Abschluss eines Wandaufbaus und einer geeigneten Oberfläche für nachfolgende Putzschritte auch eine Wärme- und/oder Schalldämmung, insbesondere für Innenräumen bzw. im Rahmen des Innenausbaus, zur Verfügung gestellt werden.
Entsprechend kann die Dicke erfindungsgemäßer Putzträgerplatten 22 variieren. Bewährt haben sich für die alleinige Verwendung in der Funktion als Putzträger jedoch Platten 22, die eine Dicke in einem Bereich von 0,1 bis 1 cm, insbesondere 0,25 bis 0,75 cm, vorzugsweise 0,3 bis 0,6 cm, aufweisen.
Wenn zusätzliche Funktionen, wie bspw. eine Wärme- oder Schalldämmung erreicht werden sollen, so haben sich dickere Putzträgerplatten 22 als vorteilhaft erwiesen. Diese Platten 22 können dann Dicken in einem Bereich von 1 ,5 bis 15 cm, insbesondere 2 bis 10 cm, vorzugsweise 3 bis 7 cm aufweisen.
Die Figuren 20 bis 22A zeigen nun bevorzugte Ausgestaltungen erfindungsgemäßer Putzträgerplatten 22, gemäß denen die erfindungsgemäße Putzträgerplatte auf bzw. in einem T rägerelement bzw. einer T rägerplatte angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Trägerplatte bzw. das Trägerelement dabei eine Holzrahmenbauwand bzw. ein Holzrahmen 20 einer Holzrahmenbauwand. Insbesondere im Hinblick auf Nachhaltigkeitsaspekte kann die Verwendung von holzbasierten Trägerplatten bzw. Trägerelementen als vorteilhaft erachtet werden.
Wie in den Fig. 20 bis 22 A gezeigt, kann die Trägerplatte bzw. das Trägerelement auch noch weitere Elemente aufweisen, beispielsweise eine Wärmedämmplatte 23. Die Wärmedämmplatte 23 kann wiederum insbesondere aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement 1 aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial 4 nach der vorliegenden Erfindung erhalten sein.
Gemäß Fig. 20 umfasst eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung nun eine Putzträgerplatte 22, die auf einer Trägerplatte, insbesondere einer Holzrahmenbauwand, angeordnet ist. Insbesondere ist die Putzträgerplatte 22 dabei auf der Beplankung 21 , d.h. Holzplatten, die auf dem Holzrahmen der Holzrahmenbauwand angeordnet sind, einer Holzrahmenbauwand angeordnet bzw. aufgebracht.
Gleichfalls ist es jedoch auch möglich, wie in Fig. 21 dargestellt ist, dass die Putzträgerplatte 22 direkt auf dem Holzrahmen 20 einer Holzrahmenbauwand angeordnet ist, insbesondere wobei die Putzträgerplatte. 22 dann die Funktion der Beplankung mitübernimmt und entsprechend auch maßgeblich zur Stabilisierung der Holzrahmenbauwand dienen und beitragen kann. Die Putzträgerplatte 22 wird vorzugsweise durch mehrere Befestigungselemente, bspw. Tellerdübel, auf der Trägerplatte bzw. dem Trägerelement, insbesondere der Beplankung bzw. dem Holzrahmen, fixiert. Gleichfalls ist es aber auch denkbar, dass Putzträgerplatte 22 und Trägerplatte bzw. Trägerelement, insbesondere Holzrahmen 20 bzw. Beplankung 21 der Holzrahmenbauwand, durch Verklebung o.Ä miteinander verbunden werden.
Die Wärmedämmplatte 23 kann in gleicher Weise wie die Putzträgerplatte 22 an der Trägerplatte bzw. dem Trägerelement, insbesondere der Holzrahmenbauwand bzw. dem Holzrahmen 20 einer solchen, angeordnet und fixiert sein.
Das entsprechend diesen Ausführungen resultierende Gefache 24, was der Fig. 21 A entnommen werden kann, wird durch die beschriebene Anordnung von Putzträgerplatte 22 und Wärmedämmplatte 23 in Hinblick auf die erreichte Wärmedämmleistung in vorteilhafter Weise ergänzt und so insgesamt eine verbesserte Wärmedämmung bspw. insbesondere für eine Holzrahmenbauwand bzw. allgemeiner ein Bauelement für den Innenausbau erreicht.
Es ist im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, welche in Fig. 22 gezeigt ist, auch möglich, dass die Putzträgerplatte 22 selbst auch als Wärmedammplatte fungiert, d.h. die Funktion einer Wärmedämmung übernimmt. Hier ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Putzträgerplatte 22 das Trägerelement, insbesondere den Holzrahmen 20 einer Holzrahmenbauwand, ausfüllt, d.h. in dem Trägerelement, insbesondere dem Holzrahmen 20 angeordnet ist, insbesondere wobei Trägerelement, insbesondere Holzrahmen 20, und Putzträgerplatte 22 so angeordnet sind, dass die Putzträgerplatte 22 den Holzrahmen 20 einfasst, insbesondere beidseitig, insbesondere so, dass die Putzträgerplatte 22 die äußeren Seitenflächen des Trägerelements bildet.
Im Ergebnis wird auch auf Basis dieser Ausführungsform eine insgesamt gesteigerte Wärmedämmleistung für ein Bauelement für den Innenausbau erreicht, wobei als besonders vorteilhaft zu bewerten ist, dass ein Erzeugnis auf Basis ausschließlich natürlicher sowie nachwachsender Rohstoffe bereitgestellt wird.
Nicht zuletzt hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn erfindungsgemäße Putzträgerplatten 22 Vertiefungen aufweisen. Bei den Vertiefungen kann es sich bspw. um kanalförmige Vertiefungen bzw. Materialaussparungen handeln, die etwa die Aufnahme von Kabelleitungen oder Versorgungsleitungen, welche üblicherweise entlang von bzw. in Wänden verlaufen, gestatten. So kann in effizienter Weise auf entsprechende Vorrichtungen, bspw. zusätzliche Lattungsebenen, die als Installationsebenen dienen, verzichtet werden. Vielmehr kann die Putzträgerplatte 22 selbst als Installationsebene dienen, so dass ein material- wie auch platzsparender Aufbau einer Innenwand erreicht werden kann. Für diese Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung eignen sich die zuvor beschriebenen Ausführungsformen dabei allesamt gleichermaßen.
Bezugszeichenliste:
1 flächiges Element 15 Unterseite
2 partikuläres Substrat 16 verwachsende Form 3 Myzel 17 Noppe mit Hinterschneidung
4 Kompositmaterial 20 18 Vertiefungsplatte
5 Dämmplatte 19 Vertiefung
6 Noppenplatte 20 Holzrahmen
7 Noppen, rund 21 Beplankung 8 Noppen, eckig 22 Putzträgerplatte
9 mehrschichtige Noppenplatte 25 23 Wärmedämmplatte
10 Hyphen 24 Gefache
11 Form
12 Impfkultur A Schicht A 13 Stützstruktur B Schicht B
14 Oberseite 30 C Schicht C

Claims

Patentansprüche:
1. Flächiges Dämm- und/oder Konstruktionselement (1 ), aufweisend ein biologisch erzeugtes Kompositmaterial (4), insbesondere zur Wärme- und/oder Schalldämmung und/oder zur Installation von Heizungs- und/oder Versorgungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompositmaterial (4) ein partikuläres Substrat (2) und ein das Substrat zumindest im Wesentlichen umgebendes und/oder durchdringendes Myzel (3) eines Pilzes umfasst.
2. Flächiges Element (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kompositmaterial (4) selbsttragende und/oder plastisch-elastische, insbesondere selbsttragende und plastisch-elastische, Eigenschaften aufweist.
3. Flächiges Element (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompositmaterial (4) insbesondere zumindest im Wesentlichen in Form eines Teilchen- und/oder Faserverbundwerkstoffes ausgebildet ist.
4. Flächiges Element (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompositmaterial (4) ein Trägermaterial und eine Matrix umfasst.
5. Flächiges Element (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kompositmaterial (4) das partikuläre Substrat (2) das Trägermaterial und das Myzel (3) des Pilzes die Matrix darstellen.
6. Flächiges Element (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das partikuläre Substrat (2) an dem Kompositmaterial (4) einen Anteil von 5 bis 98 Gew.%, insbesondere 15 bis 90 Gew.%, vorzugsweise 20 bis 70 Gew.%, bevorzugt 25 bis 60 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kompositmaterial, aufweist.
7. Flächiges Element (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pilzmyzel (3) an dem Kompositmaterial (4) einen Anteil von 2 bis 95 Gew.%, insbesondere 10 bis 85 Gew.%, vorzugsweise 30 bis 80 Gew.%, bevorzugt 40 bis 75 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kompositmaterial, aufweist.
8. Flächiges Element (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das partikuläre Substrat (2) ein partikuläres Material ausgewählt aus der Gruppe von natürlichen oder synthetischen, insbesondere natürlichen, Materialien umfasst.
9. Flächiges Element (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das partikuläre Substrat (2) einen Füllstoff umfasst.
10. Flächiges Element (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pilz ausgewählt ist aus Pilzen der Gruppe und/oder Klasse der Dikarya, insbesondere der Basidiomycota, vorzugsweise der Agaricomycotina, bevorzugt der Klasse der Agaricomycetes.
11. Flächiges Element (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Element (1 ) zumindest auf einer Fläche, insbesondere Oberfläche, eine dreidimensional ausgebildete und/oder^ eingeprägte Struktur, insbesondere Oberflächenstruktur, aufweist.
12. Flächiges Element (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Element (1 ) zumindest auf einer Fläche, insbesondere Oberfläche, eine Armierung aufweist, insbesondere in Form einer, insbesondere verstärkenden, Platte und/oder eines Paneels, eines, insbesondere stützenden, Gewebes und/oder Gewirkes, einer Membran und/oder Folie.
13. Verwendung eines flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselements (1 ) aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial (4), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, zur Wärme- und/oder Schalldämmung, insbesondere von Gebäuden und/oder Dächern, vorzugsweise von Fußböden, Wänden und Dächern.
14. Verwendung eines flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselements (1 ) aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial (4), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der Installation von Heizungs- und/oder Versorgungsanlagen, insbesondere in Fußböden und/oder Wänden von Gebäuden, vorzugsweise von Fußbodenheizungen. Noppenbahn und/oder Noppenmatte und/oder Noppenplatte, erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement (1 ) aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, zur Verwendung in Fußbodenheizungen, insbesondere nach Anspruch 14. Vertiefungsplatte, erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement (1 ) aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, zur Verwendung in Fußbodenheizungen, insbesondere nach Anspruch 14. Wärmedämmung, erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement (1 ) aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, zur Verwendung in der Wärmedämmung von Wänden und/oder Dächern von Gebäuden, insbesondere nach Anspruch 13. Trittschalldämmung und/oder Akkustikabsorber, erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement (1 ) aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, zur Verwendung in der Schalldämmung von Wänden und/oder Fußböden von Gebäuden, insbesondere nach Anspruch 13. Putzträgerplatte, erhalten aus einem flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselement (1 ) aus einem biologisch erzeugten Kompositmaterial (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, zur Verwendung in der Wärme- und/oder Schalldämmung von Wänden von Gebäuden und/oder bei der Installation von Heizungs- und/oder Versorgungsanlagen in Wänden von Gebäuden, insbesondere nach Anspruch 13 und/oder 14. Verfahren zur Herstellung eines flächigen Dämm- und/oder Konstruktionselements, aufweisend ein biologisch erzeugtes Kompositmaterial, insbesondere zur Wärme- und/oder Schalldämmung und/oder zur Installation von Heizungs- und/oder Versorgungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompositmaterial aus einem partikulären Substrat und dem Myzel eines Pilzes erzeugt wird, wobei die Erzeugung des Kompositmaterials in einer Form durchgeführt wird, und wobei das Myzel des Pilzes während der Erzeugung des Kompositmaterials mit der Form fest, insbesondere stoffschlüssig, verwächst. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Form ein Teil des Kompositmaterials wird. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Form einen nachwachsenden, insbesondere pflanzlichen, Rohstoff und/oder einen nachwachsende, insbesondere pflanzliche, Rohstoffe erhaltenden Wertstoff aufweist, insbesondere hieraus besteht. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Form ein Formteil ist, insbesondere ein Fasergussteil und/oder aus Faserguss erhältlich ist und/oder erhalten wurde. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt (a) des Verfahrens die Form bereitgestellt und mit dem partikulären Substrat und dem Pilz gefüllt wird. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das partikuläre Substrat in einer dem Verfahrensschritt (a) vorgelagerten Verfahrensstufe mit dem Pilz versetzt, insbesondere beimpft, wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Schritt (b) des Verfahrens die mit dem partikulären Substrat und dem Pilz gefüllte Form einer Temperaturbehandlung, insbesondere einer Inkubation, unterzogen wird. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verfahrensschritt (b) das Kompositmaterial erzeugt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Schritt (c) des Verfahrens die mit dem aus dem partikulären Substrat und dem Myzel des Pilzes erzeugten Kompositmaterial gefüllte Form einer Wärmebehandlung unterzogen wird. Flächiges Dämm- und/oder Konstruktionselement (1 ), aufweisend ein biologisch erzeugtes Kompositmaterial (4), insbesondere erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 20 bis 278, vorzugsweise zur Wärme- und/oder Schalldämmung und/oder zur Installation von Heizungs- und/oder Versorgungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompositmaterial (4) ein partikuläres Substrat (2), ein das Substrat zumindest im Wesentlichen umgebendes und/oder durchdringendes Myzel (3) eines Pilzes und eine das partikuläre Substrat und das Pilzmyzel zumindest auf einer Fläche begrenzende Form (16) umfasst, wobei die Form (16) ein Bestandteil des Kompositmaterials (4) ist und fest, insbesondere stoffschlüssig, mit dem Pilzmyzel (3) verwachsen ist.
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