Physikalische Chemie

Vorstellung der interdisziplinären Nachwuchsforschergruppe FungiMat

Am 1. Januar 2024 nahm die interdisziplinäre Nachwuchsforschergruppe „FungiMat“ ihre Arbeit auf. Ziel ist die Erforschung ökologischer Verbundmaterialien aus Pilzmyzelien und Biopolymeren sowie deren Implikationen auf Recyclingprozesse, die ökonomische Wertschöpfung und das CSR-Reporting. Der Projektname „FungiMat“ greift die zukunftsweisende Nutzung von Pilzen (Fungi) als nachhaltige Materialquelle (Mat) auf. Das Forschungsvorhaben setzt sich aus sechs Teilprojekten (TP) zusammen, die jeweils von einem Professor der Westsächsischen Hochschule Zwickau (WHZ) betreut werden.

Eine zentrale Rolle bei der Erreichung der Ziele des EU-Green Deals spielt der Ersatz konventioneller durch kreislauffähige oder biologisch abbaubare Produkte und Materialien. Das Forschungsprojekt soll einen Beitrag zu dieser Zielsetzung leisten, indem Möglichkeiten zum Einsatz von Myzelkompositen in Werkstoffverbunden untersucht werden. Die zentrale Innovation, die einen Einsatz in der Serienproduktion ermöglichen soll, liegt in der Entwicklung einer kontinuierlichen Verfahrenstechnik zur Erzeugung von flächigen Myzelverbundhalbzeugen als Rollenware und deren Modifizierung. Neben der technischen Machbarkeit gilt es im Zuge eines interdisziplinär-holistischen Ansatzes auch die wirtschaftliche Vorteilhaftigkeit mit Blick auf finanzielle Erfolgsgrößen und die Kapitalkosten zu werten.

Durch das Vorhaben wirken die Nachwuchsforschenden an der Forschung und Entwicklung von innovativen organischen Werkstoffverbunden mit. Ferner agieren sie an der Schnittstelle zwischen den MINT- und Wirtschaftswissenschaften. Vor diesem Hintergrund erhalten sie die Möglichkeit, ihre Kompetenzen interdisziplinär und kooperativ auszubauen und über Publikationen, Transferveranstaltungen sowie einen späteren Berufseinstieg zur Entwicklung einer stabilen, grünen, nachhaltigen und digitalen Wirtschaft im Freistaat Sachsen beizutragen.

Das Projektkonsortium ist interdisziplinär zusammengestellt. Es ist ein Verbund aus Experten unterschiedlicher Fachbereiche der WHZ, der Fachgruppe Enzymtechnik der Technischen Universität Dresden (TUD) und dem Department of Food Science and Technology (University of Sri Jayewardenepura, Nugegoda). Prof. Dr.-Ing. Stefan Zigan von der Fakultät Physikalische Technik/Informatik leitet das Projekt. Zudem ist er für das Teilprojekt 1 verantwortlich. Unterstützt wird er durch die Kollegen:

• Prof. Dr.-Ing. Thomas Horst (Fakultät Automobil- und Maschinenbau, WHZ)
• Prof. Dr. rer. nat. Philipp Kitschke (Fakultät Physikalische Technik/Informatik, WHZ)
• Prof. Dr. rer. nat. Hardy Müller (Fakultät Automobil- und Maschinenbau, WHZ)
• Prof. Dr. Guido Sopp, CFE (Fakultät Wirtschaftswissenschaften, WHZ)
• Prof. Dr. rer. pol. habil. Dr. h. c. Bernd Zirkler (Fakultät Wirtschaftswissenschaften, WHZ)
• Dr.-Ing. Anett Werner (Fachgruppe Enzymtechnik, TUD)
• Prof. Dr. Indira Wickramasinghe (Department of Food Science and Technology, Sri Lanka)

Die Nachwuchsforschergruppe wird durch mehrere regionale Praxispartner unterstützt, welche Anwendungsbezüge für die sächsische Wirtschaft schaffen. „FungiMat“ wird aktiv unterstützt durch:

• Concentro Management AG, Leipzig
• vti – Verband der Nord-Ostdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie e.V.
• SachsenLeinen GmbH, Waldenburg & Sachsen-Leinen e.V.
• Norafin Industries (Germany) GmbH, Mildenau
• ASA Spezialenzyme GmbH, Wolfenbüttel

Folgende Teilgebiete werden im Rahmen des Vorhabens untersucht:

• Kreislaufbasiertes Design des Endproduktes und Entwicklung eines Nachhaltigkeitskonfigurators (TP1) – Prof. Zigan und Prof. Wickramasinghe
• Entwicklung von flächenhaften Pilzmyzelstrukturen und deren Modifizierung (TP2) – Prof. Müller und Dr. Werner
• Bewertung und Optimierung des mechanischen Verhaltens von myzel- und algenbasierten Werkstoffen (TP3) – Prof. Horst
• Oberflächenfunktionalisierung für die stabile und reversibel schaltbare Anbindung und Abtrennung der Komponenten von Verbundmaterialien (TP4) – Prof. Kitschke
• Integrierte Bewertung der nachhaltigkeitsbezogenen Wirkungen auf die Wirtschaftlichkeit (TP5) – Prof. Zirkler
• Implikationen der Verbundmaterialien auf die Nachhaltigkeitsberichterstattung und Kapitalkosten (TP6) – Prof. Sopp

Das Projekt wird vom Europäischen Sozialfonds Plus (ESF Plus) gefördert, aus Steuermitteln auf Grundlage des vom Sächsischen Landtag beschlossenen Haushaltes mitfinanziert und von der Sächsischen Aufbaubank (SAB) verwaltet. „FungiMat“ ist auf drei Jahre befristet.

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Stefan Zigan

+49 375 536 1529
+49 375 536 1503
Stefan.Zigan[at]fh-zwickau.de