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Hopfen als kreislauffähiges Baumaterial

Gründungsteam „HopfON“ der TU München nutzt Abfallprodukte aus der Hopfenernte

15.01.2024 - München

Hopfen als kreislauffähiges Baumaterial

Die Bauindustrie verbraucht enorme Ressourcen und ist für große Teile des weltweiten CO2-Ausstoßes verantwortlich. Dagegen will das Gründungsteam „HopfON“ der TU München etwas tun. Die Vision: kreislauffähige und klimaschonende Baumaterialien aus landwirtschaftlichen Abfällen und Rohstoffen herzustellen. „Wir haben uns überlegt, was sich in Bayern dazu eignen könnte. Eigentlich aus Spaß haben wir dann gesagt: Hopfen wäre doch cool“, sagt Marlene Stechl von HopfOn.

Die Idee kommt ihnen bei einem gemeinsamen Bier im Studentenwohnheim. Thomas Rojas Sonderegger, zu der Zeit Student des Bauingenieurwesens, erzählt der damaligen Architekturstudentin Marlene Stechl von einem Vortrag, den er gehört hatte: von einem Kolumbianer, der Baumaterialen aus Bananenfasern herstellt.

„Wir haben uns also gedacht, dass es interessant wäre, ebenfalls aus lokalen Materialien lokal einen Baustoff herzustellen, also ohne lange Transportwege in der Materialproduktion. So könnte man Treibhausgasemissionen einsparen“, sagt Stechl. „Also haben wir uns überlegt, was sich in Bayern dazu eignen könnte. Eigentlich aus Spaß haben wir dann gesagt: Hopfen wäre doch cool.“ Am nächsten Tag beginnen die beiden zu recherchieren.

Ein vielversprechender Faserstoff

Dabei stoßen sie darauf, dass der Hopfen aus derselben Pflanzenfamilie kommt, wie der Hanf, der in den vergangenen Jahren zunehmend an Bedeutung als Baumaterial gewonnen hat. „Wir haben uns dann mehr über die Pflanze informiert – und darüber, was eigentlich mit den Hopfenresten gemacht wird“, sagt Marlene Stechl.

In Architekturprofessor Niklas Fanelsa, finden sie einen Unterstützer, der nicht nur seine wissenschaftliche Expertise einbringt, sondern dem Team auch Zugang zum Bioregional Design Lab an der TUM und damit Materialtests ermöglicht.

Da nur ein kleiner Teil der Hopfenernte für die Bierproduktion verwendet wird, kamen Stechl und Sonderegger auf die Idee, auch die Abfallprodukte aus der Hopfenernte zu nutzen. „Das bringt neben dem ökologischen auch einen Kostenvorteil“, sagt Stechl.

Seine faserige Struktur verleiht dem Hopfen eine gute Zugfestigkeit, durch welche er sich besonders für Akustikplatten, Dämmstoffe und Baupaneele eignet. Der im Inneren des Hopfens befindliche hölzerne Kern, die sogenannte Schäbe, gibt dem Material zusätzlich Druckfestigkeit.

Wie auch der Hanf punktet der Hopfen zudem mit seinen guten Wärmedämmeigenschaften. Um sicherzugehen, auf die richtige Karte zu setzen, testete Marlene Stechl im Rahmen ihrer Masterarbeit auch die Entflammbarkeit des Hopfens, welche sich als unbedenklich herausstellte.

Ausgezeichnete Idee

Mit ihrer Idee nahmen Stechl und Rojas Sonderegger am Urban Prototyping Lab des TUM-Lehrstuhls für Architekturinformatik teil. Hier sollten die Teilnehmenden Probleme aus der Bauindustrie aufgreifen und Lösungen dafür suchen. 

Nachdem die beiden ihr Konzept konkretisiert und abgegeben hatten, erhielten sie einen Anruf, dass sie sich damit für den TUM IDEAward 2022 bewerben sollten – bei dem sie dann schlussendlich den 1. Platz belegten und 15.000 Euro Startkapital gewannen.

Beim TUM IDEAward wurde BWLer Mauricio Fleischer Acuña auf HopfON aufmerksam und schloss sich dem Gründungsteam an. 2023 reihte sich auch Biochemiker Matthias Steiger ein, der am Lehrstuhl Chemie biogener Rohstoffe promoviert und nun weitere Prototypen für HopfON entwickelt. Außerdem erhielt HopfON den TUM Booster Grant, eine einjährige Förderung der TUM über 45.000 Euro, und zwei Prototyping Grants von UnternehmerTUM, dem Zentrum für Gründung und Innovation an der TUM.

Die Unterstützung durch das Ökosystem an der TUM sei eine sehr wichtige Stütze bei der für 2024 geplanten Unternehmensgründung, sagt Mauricio Fleischer Acuña. Eine weitere Säule sei der Standortvorteil: Die Hallertau, das weltweit größte Hopfenanbaugebiet, befindet sich in unmittelbarer Nähe zu München.

Herausforderungen bei der Hopfenernte

Die Hopfenernte in der Hallertau im September 2023 stellte aber auch eine große Herausforderung für das Team von HopON dar. „Wir hatten alle keine Ahnung von Containern, Transportunternehmen und Trocknungsanlagen“, sagt Marlene Stechl. „In die ganze Logistik mussten wir uns erst mal reinarbeiten. Das war ein echtes Experiment für uns.“ So galt es beispielsweise Lösungen dafür zu finden, wie sich der Hopfen am besten von dem Draht trennen lässt, an welchem er auf dem Feld entlangwächst.

Bei ihrer ersten Ernte erhielten die Gründenden viel Unterstützung von den Landwirt:innen, mit denen sie zusammenarbeiteten. Auch für diese war die Hopfenernte für HopfON Neuland, das sie jedoch gerne beschritten.

„Es war einfach toll. Ich hatte das Gefühl, dass man unglaublich viel Zuspruch bekommt, wenn man eine Vision hat und diese teilt“, sagt Stechl. Schlussendlich konnte das Team mit der tatkräftigen und kreativen Unterstützung einen Prozess zur Rohstoffsicherung für das ganze Jahr etablieren. Ein besonders wichtiger Schritt, da die Hopfenernte nur einmal pro Jahr stattfindet, sagt Mauricio Fleischer Acuña.

Ein kreislauffähiges Produkt

Wichtig ist es den Gründenden von HopfON, ein kreislauffähiges Produkt anzubieten. Deshalb verzichten sie vollständig auf künstliche und schwer zu lösende Zusatzstoffe. Die Baumaterialien aus Hopfen können so nach ihrer Nutzungsdauer in ihre Bestandteile getrennt und in neue Produkte umgeformt werden. Das sei ein Alleinstellungsmerkmal gegenüber anderen nachhaltigen Baustoffen, betont Mauricio Fleischer Acuña. Und eine wichtige Voraussetzung für den Markteintritt mit Akustikpaneelen im Bereich Schalldämmung, der für 2024 geplant ist.

Was im Moment die größte Herausforderung sei? Alles unter einen Hut zu bekommen, da einige der Gründenden neben ihrer Tätigkeit für HopfON in einem Vollzeitjob arbeiten. Aber ihr Ziel sei ein großer Antrieb, so Stechl. „Wir arbeiten daran, dass wir irgendwann eine ernsthafte Alternative zu konventionellen Baumaterialien anbieten können.“

Quelle: Technische Universität München, Fotos: Astrid Eckert / TUM


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