Architecte maakt leer van mycelium: ‘Ik droom van schoenen die zichzelf herstellen’

Leer van mycelium dat koeienleer en synthetisch leer vervangt, dat vergaat als je het begraaft en dat zichzelf herstelt. Dat is in een notendop het onderzoeksproject van architecte Elise Elsacker. ‘Over een paar jaar hoop ik dat ik een zelfhelende handtas heb.’

Toen Elsacker tien jaar geleden afstudeerde als architecte aan de KU Leuven, deed ze wat het merendeel van haar jaargenoten deed: ze zocht een stageplaats. Eerst mocht ze in een groot en prestigieus architectenbureau in Berlijn mee woontorens ontwerpen in China, ‘megalomane projecten’ noemt ze ze nu, daarna tekende ze bruggen voor het in Brussel gebaseerde ingenieursbureau Ney & Partners. Omdat ze in haar persoonlijke leven probeerde afvalarm en plasticvrij te leven, knaagden de vragen over materiaalgebruik voor de gebouwen en de bruggen die op de tekentafel lagen steeds vaker.

‘Ik besefte dat er nauwelijks ecologische alternatieven bestonden voor op petroleum en extractie gebaseerde materialen. Men sprak er ook niet over. Ik vond dat vreemd. Als je beseft dat je beroep verantwoordelijk is voor de extractie van stranden om er beton van te maken en als je dan onderzoek doet naar het gros van de isolatiematerialen die van petroleum gemaakt zijn, dan vraag je je toch af of het zo wel moet en of het niet anders kan.’

‘Zelf plastic maken’ typte ze op een avond in op Google. Ze werd doorverwezen naar websites rond algen en mycelium, het ondergrondse, dradige netwerk van paddenstoelen. ‘Ik begon te experimenteren in mijn keuken’, vertelt Elsacker verder. En zo ontmoette ze biologen en bio-ingenieurs die ook in huis, tuin en keuken nieuwe materialen ontwikkelden, materialen die amper energie nodig hebben om te groeien, die niet aan de aarde onttrokken worden en die op het einde van hun gebruik volledig afbreekbaar zijn. In de kelder van Time Lab in Gent zette ze een eigen laboratorium op, ReaGent, en organiseerden ze workshops voor al wie geïnteresseerd was, van bedrijfsleiders tot migrantenvrouwen.

‘Honderden workshops hebben we zo gedaan’, aldus Elsacker. ‘Vooral met mycelium. We mengden het met organisch afval, houtsnippers, hennepvezels of zelfs gras. Mycelium groeit op alle soorten afval, zo lang het organisch is. Ook resten van Japans knoopkruid, een invasieve woekerplant, zijn geschikt. Mycelium wordt eenvoudig gezegd de lijm tussen die vezels en zo krijg je een composietmateriaal dat je op kamertemperatuur en bij een relatieve vochtigheid van zestig tot tachtig procent in alle mogelijke vormen kan laten groeien. Na tien dagen warm je het op op zestig graden, zo dood je het mycelium en heb je je materiaal in de gewenste vorm.’

Isolerend elfenbankje

Omdat er in België amper academisch onderzoek gebeurde naar de eigenschappen van mycelium als bouwmateriaal of als vervanger van synthetische stoffen, vroeg Elsacker een beurs aan om een doctoraat te maken aan de VUB. ‘Het was nieuw voor iedereen’, legt ze uit. ‘Het plan was een materialenbibliotheek aan te leggen en de verschillende eigenschappen van uiteenlopende soorten fungi in kaart te brengen. Ik ben het bos in getrokken, heb zelf allerlei paddenstoelen verzameld, maar uiteindelijk heb ik vooral gewerkt met twee veel voorkomende soorten, de gesteelde lakzwam en het gewoon elfenbankje, die ik bij een myceliumbedrijf in Gent, Mycelia, bestelde.’

‘We wilden testen welke soorten op welke vezels het beste groeiden, wat de mechanische, thermische, biologische en chemische karakteristieken waren en hoe ze degraderen. Later bekeken we ook hoe we ze eventueel architecturaal konden schalen. Is het mogelijk om te 3D printen met mycelium?’

‘Met alle mensen die hun kennis met me deelden, van materiaalkundigen, biologen, ingenieurs mechatronica en elektronica, ontdekten we dat de dragende capaciteiten van mycelium minimaal zijn. Je kan het niet gebruiken als alternatief voor beton of voor balken. Maar als vervanger van thermische isolatie is het wel geschikt. De PUR en Rockwool die we nu in onze muren, vloeren en daken stoppen is allemaal petroleumgebaseerd. Wat gebeurt ermee als we gebouwen weer afbreken? Hoe verwerken we het? Stel dat je met mycelium materiaal isoleert, dan kan je het gewoon composteren.’

Afvalstromen

Ondertussen is er een eerste bedrijf in Italië, Mogu, dat akoestische panelen en vloertegels produceert op basis van mycelium. Toch gelooft Elsacker niet dat het opschalen van de productie van myceliummaterialen de bouwsector plotsklaps duurzaam zal maken. ‘De meer fundamentele vraag blijft toch: hoeveel willen we en moeten we nog bouwen? Het is niet omdat je een ‘goed’ materiaal hebt dat het ook ‘goed’ gemaakt of geproduceerd wordt. In ons economisch systeem worden ecologische en sociale kosten geëxternaliseerd. Dat is bij mycelium materiaal niet uitgesloten. Je hebt afvalstromen vanuit de landbouw nodig om het te laten groeien. Wat als die afvalstromen afnemen omdat het uiteindelijk de bedoeling is minder afval te produceren? Gaan we dan bewust afval produceren om mycelium op te laten groeien? Ga je dan landbouwgrond gebruiken om afval te maken omdat je mycelium materiaal nodig hebt? Zo lang groei de drijvende kracht is van de meeste bedrijfsmodellen, bots je ook met honderd procent duurzame materialen op een grens. Het gaat er niet om het ene materiaal te vervangen door het andere, je moet de processen van hoe en waarom we bouwen ook fundamenteel hertekenen.’

Elsacker glimlacht. ‘Het voordeel van onderzoek is dat je je helemaal kan verdiepen in een materiaal. Het nadeel is dat je er niet altijd grip op hebt wat er nadien met de resultaten gebeurt. Voor mij was en is het belangrijkste te begrijpen wat er mogelijk is met mycelium. Het is zo’n jong onderzoek, de kennis staat echt nog in de kinderschoenen, er valt nog zo veel te ontdekken.’

De volgende stap, legt Elsacker uit, is om mcyelium niet meer als composietmateriaal te ontwikkelen, maar te kijken naar wat er allemaal kan met puur mycelium. Om dat te weten te komen, verhuisde ze naar Newcastle in Engeland waar ze aan een postdoctoraat werkt.

Zelfhelend leer

‘Tot nu doodden we het mycelium als we de gewenste vorm bereikt hebben. Je hebt een solide materiaal, wit van kleur met bruinige vlekken, waarbij het mycelium de natuurlijke vezels waarmee je het mengde aan elkaar heeft geklit. Maar wat als je puur mycelium laat groeien en het niet doodt? Tijdens het groeiproces ontwikkelt het mycelium vanzelf een soort natuurlijke coating, waardoor je er een leerachtig materiaal van kan maken. Wat als je het in een soort sluimerstand kan laten en het ook weer kan wakker maken als het materiaal beschadigd is zodat het opnieuw groeit en zichzelf herstelt?’

Schoenen en handtassen van myceliumleer dat heelt als het kapot is en dat vergaat als ieder ander biologisch materiaal als je besluit dat je het toch niet meer nodig hebt. ‘Dat is de droom, ja’, knikt Elsacker. ‘Ik sta ondertussen zo ver in mijn onderzoek dat ik weet dat het mogelijk is. Nu ben ik bezig met het optimaliseren van het proces en vooral met proberen begrijpen wat er gebeurt. Hoe haal je het myceliumleer uit de slaapstand en hoe breng je het er weer in? Water lijkt een vanzelfsprekende trigger, maar je wil natuurlijk niet dat je handtas begint te woekeren als je in de regen loopt. We staan echt nog aan het begin van een proces, maar ik hoop binnen enkele jaren dat ik een paar schoenen of een handtas heb die zichzelf herstelt als het kapot is en die je in theorie eeuwig kan gebruiken.’