Recycling, 3D-Druck von Korallen uvm.: Wie der 3D-Druck das Meer entdeckt

3D-Drucker unter Wasser

Schockierende Bilder kommen dieser Tage aus dem Golf von Mexiko zu uns. Erst 2010 gab es dort eine verheerende Ölpest, die die Natur bis heute nicht verarbeiten konnte. Nun, 2021, steht das Meer in Flammen. Ein Gasleck gerät unter Wasser in Brand. Die Hitze ist so stark, dass selbst das kühle Meerwasser nichts gegen die Feuerwolke ausrichten kann. Der Grund für das flammende Inferno ist ein gebrochenes Rohr. Nicht das erste, wie man es leider in den Nachrichten nachlesen kann, und wohl auch nicht das letzte.

Gerade Rohre unter Wasser stellen für die Technikerinnen und Techniker oft große Probleme dar. Schließlich verlangen Defekte daran oftmals Taucherinnen und Taucher, die unter lebensbedrohlichen Umständen arbeiten müssen. Ab einer gewissen Tiefe geht das jedoch nicht mehr und Roboter müssen eingesetzt werden. Doch auch die kamen bisher an ihre Grenzen, wenn es darum ging, Lecks zu stopfen. Eine neue Entwicklung des norwegischen Technologiebetriebs Kongsberg Ferrotech in Zusammenarbeit mit dem norwegischen Entwicklungsministerium soll hier nun Abhilfe schaffen. Geplant sind 3D-Drucker, die unter Wasser arbeiten sollen.

Ziel wird sein, dass die 3D-Drucker selbstständig jede Art von fehlenden Komponenten unter Wasser selbst herstellen und einsetzen können. Der Transport von Ersatzmaterial fällt dadurch weg und wertvolle Zeit, die bei einem Gas- oder Ölleck unter Wasser Leben kosten kann, wird so gespart.

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Vom Plastikmüll zum Blumentopf

Seitdem die Mehrheit der Menschen weiß, dass eine gigantisch große Insel aus Plastik im Pazifik schwimmt, wird nicht nur darüber nachgedacht, die Flut von Kunststoffen einzudämmen, sondern auch, wie man das bereits im Meer schwimmende Plastik irgendwie wiederverwenden kann. Die niederländische Architekturfirma House of DUS, die sich auf die Verwendung von recyceltem Material und 3D-Druck spezialisiert hat, hat sich dazu nun in einem besonderen Projekt Gedanken gemacht.

Das Unternehmen machte sich Muscheln zum Vorbild. Die schaffen ihre kunstvoll gefertigten Schalen nämlich wie ein 3D-Drucker in Schichten. Dabei wird durch den Mantel eine Schicht nach der anderen aufgetragen. Die Hauptsubstanz ist dabei das Mineral Aragonit, dass dann mit dem von der Muschel produzierten Conchyn verkittet wird. Je nach Farbigkeit des Minerals Aragonit, das die Muschel in ihrer Umgebung herausfiltert, entstehen so unterschiedliche Maserungen auf der Muschelaußenschale, die viele Sammlerinnen und Sammler am Strand begeistert.

Diese natürlich vorkommenden Kunstwerke sind Vorbild für einen guten Zweck geworden. Die holländischen Designer haben sich die Schalen genauer angesehen und ihre eigenen hergestellt. Zunächst haben Sie Plastik, das an den Stränden von Belgien gesammelt wurde, eingeschmolzen und schwarz gefärbt. Dann wurde es in Schichten aufgetragen, wobei hin und wieder kleine helle Farbpigmente dazugegeben wurden. So entstand das typische muschelartige Farbenspiel, das sehr an die in der Nordsee weit verbreitete dunkel-schwarze bis violette Miesmuschel erinnert.

Die daraus entstandenen Schalen sind Blumentöpfe, die für den Innen und Außenbereich nutzbar sind. Auch Unternehmen wie The New Raw aus Rotterdam haben sich in dieser Art und Weise des Plastikmülls im Meer gewidmet und stellen so unter anderem Strandmöbel her. Ein kleiner Versuch, aus den Plastikmassen eine neue Verwendung zu kreieren, der vielleicht auch kommerziell Erfolg haben kann.

Korallenriffe drucken

Auch unsere nächsten Beispiele zum Thema Meer, die wir Ihnen hier vorstellen wollen, haben ihren Ursprung in der Sorge um unsere Weltmeere. Denn wie aufmerksame Menschen vielleicht mitbekommen haben, geht es den Korallenriffen sehr schlecht. Auch hier ist die Klimaerwärmung schuld, die nicht nur extreme Hitzewellen in unseren Breiten auslöst, sondern auch unsere Weltmeere aufheizt. Die Folge davon ist die sogenannte Korallenbleiche. Die im lebenden Zustand in den schillerndsten Farben erscheinenden Korallen bleichen plötzlich aus und sterben schließlich ab.

Bilder verschiedener gemeinnütziger Projekte über die im 3D-grenzenlos Magazin berichtet wurde, mit Korallen aus dem 3D-Drucker (Newsletter abonnieren):

Übrig bleibt ein buchstäbliches Meer aus weißen, toten Korallen, die keine Nahrung mehr für Meeresbewohner bieten. Die weißen Geisterwälder sind schon aus dem Flugzeug zu erkennen und eine direkte Folge des Anstiegs der Meerestemperatur. Und das hat verheerende Folgen. Obwohl diese Riffe nur etwa 1% des Meeresbodens ausmachen, sind Sie Nahrungsquelle für 25% der Meeresbewohner. Eine halbe Milliarde Menschen leben direkt oder indirekt von diesen Riffen.

Von Tourismusmagnet bis Nahrungslieferant – Korallen sind für die Menschheit lebensnotwendig. Gerade die 3D-Druck-Technologie, die wie Korallen Objekte Schicht um Schicht wachsen lässt, ist für die Erhaltung und Wiederansiedlung von Korallen mittlerweile interessant geworden.

Auftritt der 3D-Drucker

Nun kommen die 3D-Drucker ins Spiel, denn mit Ihnen haben Forscher und Forscherinnen verschiedene Mittel gefunden, um dem Korallensterben Einhalt zu gebieten. So wurde in einem Versuch, ein neues Korallenriff in den Malediven entstehen zu lassen, mittels 3D-Druck eine Kopie von einem existierenden Korallenriff angefertigt. Die in Beton gegossenen Kopien wurden in 220 kleinen Baustücken auf dem Meeresboden ausgesetzt. Schließlich wurden kleine Korallenfragmente an den Elementen angebracht.

Die Forscherinnen und Forscher hoffen, dass die Korallen hier mit der Zeit buchstäblich Fuß fassen und so ein Riff entstehen kann. Ein ähnliches Projekt, das ebenfalls über 3D-Druck künstliche Riffe im Mittelmeer versenkte, zeigt derweil, dass diese Modelle bereits von unzähligen kleinen Fischen und Tintenfischen als Schutz genutzt werden. Je mehr Zeit vergeht, desto mehr Lebewesen siedeln sich an den Blöcken an.

Ähnliche Versuche gibt es auch vor der chinesischen Küste mit Tonelementen, die ebenfalls per 3D-Druck hergestellt wurden und Korallenriffe vor einer Versandung bewahren sollen sowie selbst zu künstlichen Riffen werden.

Doch auch was das Wachstum der Korallen selbst angeht, gibt es Möglichkeiten, mit dem 3D-Druck nachzuhelfen. So hat das US-Designteam von Objects and Ideograms Korallen aus Kalziumkarbonat hergestellt. Dieses Material kommt in den Korallenskeletten vor und bildet den Anker für Korallenpolypen, die wiederum die Basis für Korallenriffe sind.

Durch die neue 3D-Druck-Technologie lässt sich die Natur nicht nur nachahmen, wie die Plastikschalen aus Holland zeigen, sondern kann auch aktiv gerettet werden. Die Technologie offeriert dabei stetig neue Möglichkeiten und wird auch für zukünftige Projekte einen entscheidenden Beitrag leisten können.