Forscher der Singapore University of Technology (SUTD) arbeiten an einer Methode, um aus Abfällen 3D-Druckmaterial zu gewinnen. Damit wollen sie für ein bessere Kreislaufwirtschaft sorgen. In einer wissenschaftlichen Publikation haben sie ihre Ergebnisse für das Abfallrecycling zu 3D-Druckmaterial festgehalten.

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Forscher der Singapore University of Technology and Design (SUTD) arbeiten daran, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem Abfälle zu 3D-Druckmaterialien verarbeitet werden können. Dadurch soll eine neue Art der Kreislaufwirtschaft entstehen, wie die SUTD in einer Pressemitteilung erklärt. Auch Forscher der University of Auckland haben im vergangenen Jahr Ideen vorgestellt, Abfall zu 3D-Druckmaterial zu verarbeiten, und so etwas Gutes für die Umwelt zu tun. Dass aus Kunststoffabfällen schöne Möbel entstehen können, zeigte auch das Projekt „Sculptur“. Sculptur macht aus Plastikmüll aus den Ozeanen 3D-Druckmaterial für neue Möbel. Außerdem konnten Forscher zuletzt aus altem McDonalds Friteusen-Öl ein 3D-Druckmaterial gewinnen.

Produktion und Abbau innerhalb einer Kreislaufwirtschaft

Das geplante Verfahren soll die „Produktion und den Abbau nahezu aller Objekte innerhalb einer Kreislaufwirtschaft unter Verwendung von additiver Fertigung und Siedlungsabfällen“ ermöglichen. Die Prinzipien natürlicher Prozesse haben die Forscher zu der Methode entwickelt, die auf lokalisierte städtische Ökosysteme angewendet werden.

Das pilzartige Klebematerial FLAM, das in einem früheren Projekt entstand, besteht aus Chitin und Cellulose aus Krustentier- und Insektenschalen, Holz und Papier. Enthalten sind zwei oder mehr umweltfreundliche Polymere, die zu Kunststoff verarbeitet werden. Dieser ist biologisch abbaubar, flexibel und langlebig und kann im 3D-Drucker hergestellt werden.

Das Chitin im FLAM-Material ist ein normalerweise saisonal ein Nebenprodukt der Fischereiindustrie. Es ist somit häufig in ländlichen Küstengebieten verfügbar. Die Forscher wollen nun eine lokale Lösung finden, wie das Material aus einem regionalen Ökosystem konzentriert wird.

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Skizze wie das Ganze zusammenhängt
Durch 3D-Druckmaterial aus Abfällen soll eine neue Art der Kreislaufwirtschaft entstehen (Bild © SUTD).

Schwarze Soldatenfliege

Die schwarze Soldatenfliege (BS) brachte die Forscher auf die Lösung. Das Insekt zerlegt normalerweise organische Lebensmittelabfälle in Proteine, Öle und Biomasse. Die Fliegenschale kann auch als Chitinquelle verwendet werden. Den Forschern wurde klar, dass Chitin von vielen Insekten und natürlichen Organismen stammen kann, welche Lebensmittelabfälle wie Würmer und Pilze abbauen können. Chitin könnte so von jedem lokalen Insekt oder Wurm geerntet werden, der für die Bioumwandlung verwendet wird. Das 3D-Druckmaterial lässt sich durch Chitin und Cellulose aus der Region kombinieren.

Assistenzprofessor Javier G. Fernandez von SUTD, Hauptautor der wissenschaftlichen Arbeit mit dem Titel „Circular manufacturing of chitinous bio-composites via bioconversion of urban refuse„, erklärt, dass es so auf der ganzen Welt möglich sei, die allgemeine Fertigung an das umgebende Ökosystem anzupassen und zu integrieren. Über die weitere Entwicklung werden

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