Ziyan Guo
Assessing the Suitability of Two Tree Species for Mycelium-bound Composite Development Using Twelve White-Rot Fungi
Mycelium-bound composites are a promising alternative to conventional materials due to their biodegradability and sustainability. The fungal growth and colonization efficiency depend on substrates, which affects the feasibility of using different wood species as fungal growth media. This study investigated the growth performance of twelve fungal species (Daedalea quercina, Trametes versicolor, Trametes suaveolens, Ganoderma sessile, Ganoderma adspersum, Ganoderma resinaceum, Ganoderma applanatum, Pycnoporus sanguineus, Pleurotus ostreatus, Fomes fomentarius, Stereum hirsutum, Fomitiporia robusta) on European Beech (Fagus sylvatica) and Red Oak (Quercus rubra) substrates, using both falcon tube and bag incubation systems. Fungal growth was monitored over three weeks in falcon tubes to assess mycelial growth rates. Additionally, a bag incubation experiment was conducted. The final mycelium-bound materials were shaped using molds and then heat-treated. The findings indicate that beech supports fungal growth more effectively than oak. Most species reach approximately 80 mm in three weeks. In contrast, oak exhibited limited fungal colonization. Only Daedalea quercina and Stereum hirsutum colonize successfully. Additionally, results from falcon tube experiments correlated well with bag incubation outcomes. It implies that small-scale screening can be used as a predictive tool for larger-scale composite production. This study emphasizes the importance of substrate selection in mycelium-bound composite production. The superior fungal colonization on beech suggests that beech is a more ideal substrate for mycelium-bound composite applications. Future research should explore alternative hardwood substrates and mechanical properties of fungal composites to enhance their feasibility for sustainable material development.
2025

Mitterer, Moritz
Neophytische Baumarten und ihre Eignung zur Herstellung von Pilzkompositen auf Basis von drei Weißfäulepilzen
Pilzkomposite stellen einen vielversprechenden Werkstoff zur Substitution von expandiertem Polystyrol (EPS) dar und könnten in Zukunft eine wichtige Rolle in einer biobasierten Kreislaufwirtschaft einnehmen. Zahlreiche Kombinationsmöglichkeiten für Substrat- und Pilzarten mit ihren Vorzügen wurden bereits in diesem Forschungsfeld beschrieben. Dennoch wurde bisher kaum untersucht, ob und wie es sich auf die Materialeigenschaften eines Komposites auswirkt, wenn Pilzart und Substrat in der Natur ursprünglich nicht gemeinsam vorkommen. In dieser Arbeit wurde deshalb der Forschungsfrage nachgegangen, inwiefern sich neophytische Baumarten zur Herstellung von Pilzkompositen in Kombination mit einheimischen Weißfäulepilzen eignen. Als Baumarten wurden Roteiche und Robinie ausgewählt und als Pilzarten Trametes versicolor und Fomes fomentarius. Als Referenz wurden in diesem Zusammenhang auch die Buche als heimische Baumart, sowie der gängige Laborpilz Ganoderma sessile untersucht. Somit ergaben sich neun Kombinationsmöglichkeiten aus Pilz- und Holzart. Das Wuchsverhalten der Pilze wurde zunächst auf kleinen Holzproben (Wafern) bestimmt. Im Anschluss daran wurden Komposite aus den Pilzen und Sägespänen der Baumarten hergestellt und auf ihre Hygroskopizität sowie Druckfestigkeit untersucht. Auf den Wafern der Neophyten zeigten T. versicolor und F. fomentarius eine signifikant geringere Wuchsgeschwindigkeit, als auf unserer heimischen Buche. Dieses Ergebnis lässt sich aber nicht auf die Materialeigenschaften der Komposite übertragen. Die Hygroskopizität war für Komposite aus einheimischen Weißfäulepilzen und neophytischen Baumarten gleich stark ausgeprägt, wie für die restlichen Komposite. Auch im Kompressionsversuch zeigten sie, wie die restlichen Komposite, bei höherer Spannung eine größere Druckfestigkeit als die zusätzlich geprüften EPS-Proben. Komposite mit T. versicolor zeigten nach einer Belastung mit 2000N zum Teil ein vollständig elastisches Verhalten. Die Ergebnisse dieser Studie sprechen für die Eignung von neophytischen Baumarten zur Herstellung von Pilzkompositen mit einheimischen Weißfäulepilzen. Somit ergeben sich keine erkennbaren Einschränkungen für Kombinationen aus verschiedenen Weißfäulepilzen und Holzarten.
2023