Forskere ‘tryller’ svampe om til mursten og pølser i jagten på grønne byggematerialer

»Svampene er en slags kæledyr for mig,« siger Phil Ayres, mens han trækker en hvid kittel over sin farverige sweater i en mørk kældergang et sted under Det Kongelige Akademi i København.

»Det handler om at prøve sig frem for finde ud af, hvad de kan lide at spise, og hvordan de kan lide at bo. Ligesom med kæledyr,« lyder det på et afvæbnende britisk, inden Phil Ayres åbner døren til et smalt, vindue-løst lokale.

»Det gør vi så herinde.«

Svampelaboratoriet, kalder han lokalet, der er proppet i sådan en grad, at Phil Ayres kun lige kan smyge sig ned gennem stålreoler, industrikøleskabe, laboratorieudstyr, en håndvask og en stor, blå cylinder, der fra tid til anden afgiver en høj, metallisk lyd.

Mest af alt ligner laboratoriet en fyrkælder. Og det er faktisk præcis, hvad det er, bedyrer Phil Ayres og glugger lidt:

»Det var lige, hvad der var plads til herude på skolen, men vi er glade for det.«

I snart tre år har Phil Ayres brugt fyrkælderen som laboratorium til at udvikle og fremstille byggematerialer af svampemycelium - det rodnet af trådformede celler som en svamp består af. Og nu har han udsigt til at fortsætte arbejdet i yderligere fire år - frem til vinteren 2026.

Ad begge omgange takket være bevillinger fra EU-kommissionen (læs mere om dem i bunden af artiklen), der i alt har støttet projektet om at udvikle svampe-arkitektur med klækkelige 51 millioner kroner gennem syv år .

Hvorfor egentlig? Og betyder det, at vi i fremtiden kommer til at bo i huse bygget af … svampe?

Befolkningstilvækst sætter skub i byggeriet

I november 2022 rundede verdensbefolkningen borger nummer otte milliard. Vi har aldrig været flere mennesker på Jorden, end vi er nu. Og befolkningsvæksten vil med al sandsynlighed fortsætte.

Den samlede bestand af bygninger skal derfor fordobles i løbet af de næste 40 år. Det svarer til, at der bygges en by i New York-størrelsen hver eneste måned de næste 40 år.

Hvis fremskrivelserne står til troende, vil det skabe en enorm mangel på byggeressorucer, mens omfanget af de byggematerialer, vi i forvejen bruger, belaster klimaet enormt:

»Fremstillingen af cement og beton er ikke isoleret set skadelig for klimaet. Det er simpelthen mængden af cement, der produceres, der gør det til et stort problem. Det handler om, hvor meget vi bygger. Og det er allerede meget,« siger Phil Ayres.

Hele 40 procent af al energirelateret CO₂-udledning på verdensplan kommer direkte eller indirekte fra byggeindustrien, viser tal fra Det Internationale Energiagentur (IEA).

Derfor har vi brug for at finde grønnere alternativer til cement og beton. Et af disse alternativer kan altså være byggematerialer fra svampemycelium, der netop har egenskaberne til at blive et bæredygtigt, billigt og robust byggemateriale - se faktaboksen.

»Pointen er, at vi skal have en bredere palette af grønne byggematerialer i fremtiden. Men mycelium løser selvfølgelig ikke alle problemerne,« påpeger Phil Ayres.

En »pirrende tanke«

Phil Ayres åbner døren til et industrikøleskab, der er pakket med petriskåle og plastikbøtter med mycelium-prøver:

Fine, hvide og skrøbelige svampekolonier. Ved første øjekast er det næsten umuligt at forestille sig, at de nogensinde skal blive til store og stærke byggematerialer.

»Det er det, der gør det til en virkeligt pirrende tanke,« siger Phil Ayres om transformationen fra svampestump til byggemateriale og fisker et par petriskåle frem fra køleskabet.

Og pirrende - tantalizing - er i det hele taget et ord, der går igen, når Phil Ayres skal beskrive, hvad der gør idéen om svampe-arkitektur så spændende for ham.

»Vi har altid set svampe som noget, vi skal undgå i et hus,« indleder han.

»Tænk på skimmelsvampe. Men det, at vi rent faktisk kan drage nytte af svampene, binder os - for mig at se - tættere sammen med naturen. Det minder os om, at arkitekturen ikke er et stykke kultur, men at arkitekturen er en del af naturen. Eller i al fald burde være det.«

»Det er en meget pirrende tanke,« siger han og rækker en petriskål frem.

Byggematerialer og bagehuse

Måske lyder det skørt med mursten, tegl eller fliser fremstillet af svampe, men fænomenet er langtfra science fiction.

Du kan eksempelvis allerede nu købe lampeskærme, sneakers, og byggematerialer af mycelium.

Der er blevet bygget flere udstillingspavilloner af svampematerialet. For eksempel tårnet Hy-Fi, der i 2014 blev udstillet i New York. Tårnet målte 12 meter og bestod af 10.000 mycelium-mursten.

Herhjemme har svampeforsker og professor Jens Christian Frisvad arbejdet med at udvikle batterier baseret på skimmelsvampe på Danmarks Tekniske Universitet (DTU).

»Det er et godt materiale, der nemt kan nedbrydes i naturen. Det er nemt at skalere. Det er billigt at producere. Det er ikke brændbart,« som DTU-professoren tidligere har sagt til Videnskab.dk.

Meget svampemycelium producerer sågar hydrofobiner. Det mest vandafvisende stof, der findes i naturen. Et stof, der kan udnyttes til at fremstille regnfrakker eller skibsmaling, vurderer Jens Christian Frisvad.

»Så der er virkelig en bred vifte af muligheder,« konkluderer han.

Lektor Birgitte Andersen, der forsker ved Aalborgs Universitets Institut for Byggeri, By og Miljø, anerkender også mulighederne i at bygge med svampemycelium.

Om mycelium bliver en etableret del af fremtidens byggematerialer afhænger dog af, at en større producent tør satse på mycelium-murstenene. Regler og test er nemlig i højsædet, når det gælder nye byggematerialer, sigerBirgitte Andersen til Videnskab.dk:

»Derfor er virkeligt brug for en producent, som tror på det, og som vil teste det i nogle konstruktioner, der er større end bare udstillingspavilloner, så det ikke falder ned om ørene på folk. Nogle skal bruge flere penge på det, end det der bruges lige nu,« lyder det.

Phil Ayres’ forskning har ledt til, at en beboerforening i Taastrupgaard ved København er i gang med at bygge et stort fælles bagehus, der blandt andet skal bestå af mycelium, fortæller han.

Den udødelige svamp

Svampene i petriskålene hos Phil Ayres er en træ-spisende svamp kaldet Ganoderma lucidum - på dansk en skinnende lakporesvamp.

»På kinesisk bliver den faktisk kaldt for ‘den udødelige svamp’, fordi den har forskellige medicinske kvaliteter,« siger Phil Ayres om svampen, der bærer det kinesiske navn Lingzhi og har været kendt som naturmedicin i Kina i årtusinder.

Den skinnende lakporesvamp har altså et mytisk præg. Samtidig er det en af de mest almindelige svampe blandt materiale- og byggeforskere, der i disse år har kastet sig over svampenes fortræffeligheder.

For nyligt har østrigske forskere brugt svampen til at bygge elektronik og batterier ind i lige præcis den skinnende lakporesvamp, hvilket vi beskrev i en artikel på Videnskab.dk.

Dens mycelium danner nemlig et særligt stærkt og fiberholdigt netværk af trådstrukturer, der gør den robust og god til at bygge med.

Mursten, pølser og trævævning

Humlen i Phil Ayres arbejde består i at styre svampens proces. Myceliet vokser totalt kaotisk og tilfældigt, når det sker på skovbunden eller i et stykke træ.

For Phil Ayres handler det om at gro mycelium frem i byggevenlige størrelser og former som mursten eller flere meterlange pølser, der kan sættes sammen i større konstruktioner - meget lig keramiske lerpølser.

Seneste skud på stammen for Phil Ayres og hans fungi-forskere er, at få myceliet til vokse frem i strukturer af flere meter store, vævede stykker træ - inspireret af en japansk kurveflet-tradition kaldet kagome.

Kurveflet er et universelt håndværk, der praktiseres overalt på Jorden - fra Asien til Afrika og Sydamerika, påpeger Phil Ayres.

»Hvis vi kan kombinere myceliet med en vævet struktur, kan det bruges i alle mulige tænkelige former, og så tror jeg på, at det kan få en stor udbredelse,« siger han.

Hvor bliver svampe-husene af?

Men hvis svampe-materialet er så lovende og ovenikøbet er bæredygtigt, hvorfor skyder svampearkitekturen så ikke op af jorden i Danmark? Hvor bliver myceliums-højhusene af?

»Lige nu kan mycelium kun fungere som et supplerende materiale. Det fungerer ikke som et strukturelt byggemateriale, som beton, endnu. Det har det ikke egenskaberne til,« siger Phil Ayres.

Mycelium har stadig en forholdsvist kort levetid på 20 til 30 år. Til sammenligning har beton en levetid på cirka 100 år.

Byggematerialer af mycelium har da også kun godt og vel 20 år på bagen. Til sammenligning byggede de gamle grækere og romere med forskellige afskygninger af cement og beton for mere end 2.000 år siden.

Lige nu bruges mycelium derfor mest til at producere komponenter, der kan bruges i eksisterende huse, som akustiske paneler, isolation og den slags.

Af disse årsager pukler forskere som Phil Ayres stadig med at forstå materialet, hvordan det kan gøres stærkere, mere formeligt, lettere at producere og forfines på mange andre måder.

»Som en surdej«

Phil Ayres bukker sig ned og dunker til fire plastiksække med bøgeflis i forskellige størrelser: fra fine og mellemfine til helt grove.

For at svampekolonierne i petriskålene skal vokse, skal de bruge et substrat - et materiale, hvorfra svampen kan hente næring og vokse sig flot og stor. Ligesom et træ, der har brug for jord eller pottemuld for at kunne gro.

»Vi prøver os frem med forskellige typer og størrelser,« siger Phil Ayres og løber hen og river et stykke ru tekstil frem fra reolen, »vi har for eksempel også brugt lærredssække«.

For at undgå, at myceliet bliver kontamineret af bakterier og går i forrådnelse, har Phil Ayres en minutiøs og steril fremgangsmåde.

Han blander granulatet - bøgeflisen - i en beholder, tilføjer en skefuld druesukker, vand og hælder miksturen ned i en forseglet pose.

Posen dumpes ned i, hvad der mest af alt ligner en kæmpe frituregryde. Phil Ayres trykker på et par knapper, og så varmes miksturen op til mere end 121 grader. Efter et kvarter er substratet steriliseret.

Nu kan han tilføje en af de mange petriskåle med svampekolonier til posen, stille blandingen i et køleskab, hvor svampen i tre til fem dage guffer sig gennem træet, indtil myceliet har spredt sig og så godt som absorberet al granulatet.

»Videnskaben ligger egentlig ikke så meget i at fremstille byggematerialet. Det er en ret kendt proces,« fortæller Phil Ayres.

»Men en del af projektet består i at fremstille myceliet på forskellige måder og teste og analysere holdbarheden, robustheden og mange andre ting efterfølgende. Det er lidt ligesom en surdej, hvor man bedst forstår materiale, når man står med det i hænderne.«

Dræber svampen

Phil Ayres tager en ny pose frem fra køleskabet.

»Efter en uges tid ser det sådan her ud. Prøv at mærke, hvor solidt det er blevet,« siger han og rækker posen frem.

Det ligner en alt for tør fransk nougat, og man skal - ganske rigtigt - anstrenge sig en del for at skille materialet fra hinanden, selvom det bestemt ikke er umuligt. Til gengæld vejer det så godt som ingenting.

Posen er en materiale-prøve. Hvis de vil fremstille mursten, lange pølser eller lister, kan de gennem samme proces få myceliet til at absorbere træet i eksempelvis en murstensform.

Når myceliet har optaget al træet, bager de materialet i en ovn, så myceliet ‘dør’. Det gør de, for at svampen ikke vokser yderligere eller rådner.

Og voila: Så har du sådan set et byggemateriale skabt af svampemycelium.

Næste mål er levende svampe

Udforskningen af det døde svampemycelium har Phil Ayres arbejdet på siden 2019 gennem det EU-støttede forskningsprojekt ‘Fungal Architectures’.

I et nystartet projekt, kaldet ‘Fungateria’, har hans forskergruppe kastet sig ud i et mere vovet stykke grundforskning.

Målet er her at skabe byggematerialer ud fra levende svampe.

Det vil sige svampe, der fortsat kan vokse, selvom de for eksempel er bygget ind væggen på et hus. Eller byggematerialer, man sågar kan styre, ved at fodre dem særlige bakterier på de rette tidspunkter.

Phil Ayres kalder det for »intelligent arkitektur«. Et par eksempler kunne være:

• En flise af levende mycelium, der reparerer sig selv, hvis den går i stykker.
• Et skumagtigt mycelium-materiale, der kan bruges til tagisolering, men som samtidig binder CO₂.
• Levende myceliums-vægge, der med hjælp fra sensorer kan 'føle’, hvordan miljøet er henholdsvis inde og ude, og ændre temperatur eller lysforhold derefter.

»Det er virkelig grundforskning,« siger Phil Ayres, »men levende svampe har en masse egenskaber, som vi skal udforske.«

At dyrke byggematerialer i baghaven

Hvis du kan få lov at drømme og være helt utopisk, hvad er så den vildeste udnyttelse af svampemycelium i byggebranchen, du kan forestille dig?

»Tanken om at man kan fremstille sine egne byggematerialer af svampe på sin egen grund dér, hvor man bor. Det ville være et drømmescenarie.«

»Hvis man for eksempel som husejer på Lolland eller et andet sted i verden kan fremstille og dyrke den isolering eller det byggemateriale, man lige står og mangler, helt selv i sin egen baghave, fremfor at købe det og få det importeret,« siger Phil Ayres og kommer med en sidste pointe:

»Mere overordnet handler projektet også om at tænke på arkitektur som noget fleksibelt. Ikke som et hus eller en bygning, man bare bygger, og så er man færdig. Arkitektur er meget konkret og handler om konkrete behov. Men ved siden af det, skal det også inspirere. Arkitektur handler også om etik og værdier.«

»Det er også en vigtig pointe i det her projekt,« siger Phil Ayres, inden han lukker døren til fyrkælderen.