Mit weniger Materialverlust produzieren. Nachhaltiger Bauen und Wohnen mit innovativen, additiven Fertigungstechnologien in der Bauindustrie oder das Recyceln alter Plastikflaschen für die Herstellung von Filamenten. Die Möglichkeiten des 3D-Drucks zum Umweltschutz sind groß. Auf dieser Seite berichten wir über Forschungen, Studien und interessante Projekte aus diesem Bereich.
Der 3D-Druck wird schon seit vielen Jahren in unterschiedlichsten Industrie-Bereichen eingesetzt. Diese Technologie ist ungeheuer praktisch ist, wenn es um die Produktion von Prototypen geht. Ein 3D-Modell des Produkts entsteht nach genauen Berechnungen ohne viel Aufwand und in kürzester Zeit. So werden 3D-Drucker bereits zur Serienfertigung eingesetzt, etwa in der Automobilindustrie, in der Raumfahrt oder Medizintechnik. Deshalb ist es nicht wunderlich, dass der 3D-Druck auch im Umweltschutz zum Einsatz kommt.
Technikbegeisterte Stimmen loben die additive Fertigung aus vielen Gründen. Eines davon ist, dass es praktisch keinen Materialverlust bei der Fertigung mit 3D-Druck gibt. Hier müssen keine Formen hergestellt oder irgendwas herausgelöst werden. Es kann alles problemlos gefertigt werden, was sich früher nicht mehr lohnte, da der 3D-Druck bei Bedarf auch für nur ein einzelnes Stück angewendet werden kann. Im großen Markt der Ersatzteile eröffnet dies außerordentliche Möglichkeiten. Bruchempfindliche Kunststoff-Kleinteile lassen sich so leichter austauschen, Elektrogeräte können leichter repariert werden und es gibt noch viele andere Anwendungsmöglichkeiten. Um es präziser zu sagen: Es wird das gedruckt, was gebraucht wird. So lassen sich Verschleiß und unnötige Verschwendung stoppen.
Bereits heute gibt es Häuser aus dem 3D-Drucker, in welchen sich nachhaltiger wohnen lässt und mit welchen die Umwelt zu schonen. Zudem werden immer neue 3D-Drucktechnologien entwickelt, die es zum Ziel haben, recycelte Abfälle beim 3D-Druck einzusetzen. So können menschliche, pflanzliche, tierische und andere Abfälle dazu benutzt werden, um 3D-Druckobjekte herzustellen. Auf diese Weise lässt sich ein gewaltiger Beitrag zum Umweltschutz leisten. Die US-Army möchte beispielsweise mit recycelten Plastikflaschen für 3D-Druck die eigenen Versorgungsengpässe verhindern.
Allein die Tatsache, dass beim 3D-Druck kaum Material verschwendet wird, was nicht gerade der Fall bei herkömmlichen Herstellungsmethoden ist, kann nur mit einer Steigerung der Beliebtheit der additiven Fertigungstechnologie resultieren. Wie jede neue Technologie hat aber auch diese einige schlechte Seiten. Es wird natürlich Beispiele geben, wo auch unnütze Dinge gedruckt werden, die am Ende niemand gebrauchen wird. Jetzt liegt es an der Menschheit, nur das Beste aus dem 3D-Druck für den Umweltschutz herauszuziehen. Auf dieser Seite erhalten Sie aktuelle Informationen über den positiven Einfluss der 3D-Drucker auf den Umweltschutz bzw. über den aktiven Einsatz der 3D-Drucktechnologie im Umweltschutz.
Forscher der ETH Zürich und Ingenieure der Scheurer Swiss GmbH haben gemeinsam ein teilweise mit einem 3D-Drucker hergestelltes automatisiertes Unkrautrobotersystem namens „Rowesys“ hergestellt. Dabei handelt es sich um ein autonom fahrenden Roboter der selbstständig Unkraut vom Feld entfernt, ohne schädliche Umweltgifte einsetzen zu müssen. Wie das funktioniert, erklären wir in unserem Artikel.
Das 3D-Zentrum aus dem bayerischen Kösching stellt verschiedene Objekte mit dem 3D-Drucker her. Darunter zählen auch Urnen mit filigranen Mustern, die aus biologisch abbaubaren Materialien mit dem 3D-Drucker hergestellt werden.
Niedersächsische Forscher der Leibniz Universität Hannover haben mit Return II ein Forschungsprojekt ins Leben gerufen, das sich mit dem Recycling von Titan zu 3D-Druck-Material für den industriellen Metall-3D-Druck beschäftigt. Ziel von Return II ist es unter anderem, den kosten- und CO2-intensiven Einschmelzprozess zu umgehen und die Späne in einem direkten Extrusionsverfahren für die additive Weiterverarbeitung zu verwenden.
In New York wurde jetzt ein kleines Haus mit dem Namen „Ashen Cabin“ vorgestellt. Das ökologische Haus besteht zum einen aus Betonteilen die mit einem 3D-Drucker hergestellt wurden und zum anderen aus Teilen aus befallenem Eschenholz. Wir stellen das „Ashen Cabin“ einmal genauer vor.
Forscher der University of Cambridge und der University of California San Diego haben mit einem 3D-Biodrucker organische Strukturen entwickelt, die Algen im Meer einen neuen Lebensraum bieten können, wenn deren Überlebensgrundlage, die Korallenriffe, von den Folgen des Klimawandels zerstört wurden. Mit einem neu entwickelten Bioprinter gelang es den Wissenschaftlern komplexe Strukturen zu drucken, die die Überlebensfähigkeit von Algen ohne Korallen um das Hundertfache verbessern und gleichzeitig die Ansiedlung neuer Korallen möglich machen.
Ökologen und Designer in Australien wollen dem Riesenkauz helfen. Da immer mehr Bäume abgeholzt werden, bleiben der australischen Eule, aus der Gattung der Buschkäuze, die Nistplätze weg. Mit Augmented Reality und 3D-Druck wollen Forscher und Designer dem Riesenkauz jetzt helfen und fertigten künstliche, passgenaue Nistplätze mit Hilfe von 3D-Druck und Augmented Reality.
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.
Mit dem Abschmelzen der Gletscher weltweit steigt auch der Meeresspiegel. Zugleich steigt auch die Wassertemperatur der Meere, was vielen Korallenriffen zusetzt und sie absterben lässt. Projekte in Australien und Israel beschäftigen sich damit die Küsten zu schützen und haben mit dem Beton-3D-Druck Lösungen entwickelt, die ein Alternative zu den oft unschönen Betonklötzen darstellen.
Forscher an der University of Toronto haben aus dem alten Speiseöl der Fast-Food-Kette McDonald’s hochauflösendes Resin (Harz) für den 3D-Druck entwickelt. Die mit dem Material gedruckten 3D-Objekt sind biologisch abbaubar und thermisch stabil, informieren die kanadischen Wissenschaftler über ihre Forschungsarbeit. Das Recycling-Projekt soll vorrangig dem Umweltschutz dienen.
Forscher der Technischen Universität TU Graz arbeiten an einer alternativen Lösung zu den wenig umweltfreundlichen Neodym-Eisen-Bor-Hochleistungsmagneten. Die Hochleistungsmagneten sollen den österreichischen Forschern zu Folge im 3D-Drucker entstehen und aufgrund der Möglichkeiten, mit 3D-Druck eine eisen- und kobaltbasierte Lösung einzusetzen, deutlich weniger umweltbelastend sein.
Das Start-up JAMADE Germany hat mit dem AMAZEA ein mit bis zu 75% mit einem 3D-Drucker hergestelltes Wassersportgerät entwickelt. der Unterwasserscooter wurde mit einem Großformat-3D-Druckern vom Berliner Hersteller BigRep entwickelt und kann sich über wie auch unter Wasser rasant fortbewegen.
Mit ihrem französischen Start-up und Surfbrett-Hersteller HEXA Surfboard haben die Gründer ihre Leidenschaft zum Beruf gemacht. Die drei Surfer wollten ein anpassbares Surfbrett auf den Markt bringen, welches die wesentlichen Aspekte des Umweltschutzes beachtet. Die Lösung fand das Start-up in der 3D-Drucktechnologie und druckt jetzt hochwertige Surfbretter aus recyceltem Kunststoff.
Ein Team des Departments of Engineering der Universität Aarhus und der dänische Kunststoffhersteller Aage Vestergaard Larsen A/S arbeiten gemeinsam an einer Lösung für Standards bei 3D-Druckmaterialien. Dazu wurde eine Forschungs- und Entwicklungsvereinbarung beschlossen, die auch das Recycling von Kunststoff für die Filamentproduktion thematisiert. Der Innovationsfonds Dänemark unterstützt das Projekt.
Mit dem von der Europäischen Union und der Industrie geförderten BARBARA-Projekt wollen Forscher eine umweltfreundliche, recycelbare Kunststoffvariante für den 3D-Druck entwickeln. Das BARBARA-Projekt möchte damit außerdem die Verschwendung von Lebensmittel reduzieren und Lebensmittelabfälle, wie Zitronenschalen, nutzbar machen. Wir stellen BARBARA-Projekt vor.
Die additive Fertigung hat in heute in fast allen Bereichen der Produktentwicklung und Fertigung ihren Platz gefunden. Kein Wunder, da Firmen mit 3D-Druck viel Zeit und Kosten einsparen können und von der Flexibilität mit 3D-Druckern profitieren. Der positive Umweltaspekt wird jedoch noch viel zu selten hervorgehoben, findet das Unternehmen Sintavia, und dann den Verband Additive Manufacturer Green Trade Association (AMGTA) gegründet. Dieser soll den positiven Einfluss der 3D-Drucktechnologie auf die Umwelt bekannter machen.
Jährlich gelangen 5-13 Millionen Tonnen Abfälle in unsere Meere. Der leidenschaftliche Abenteurer und Biologe Glenn Mattsing hat sich 2017 auf den Weg gemacht, um die ferne Insel Björnön im nördlichen Polarmeer zu erreichen. Statt einem eindrücklichen Naturerlebnis erwartete ihn bei der Ankunft ein Berg aus Plastikmüll. So beschloss er „Sculptur“ zu gründen. Und fischt mit seinem Unternehmen nun Plastikmüll aus den Meeren und produziert damit Designer-Möbel aus dem 3D-Drucker.
In der chinesischen Provinz Jiangsu wurde die längste 3D-gedruckte Struktur der Welt eingeweiht. Die 500 Meter lange Mauer wurde dank des 3D-Drucks mit weniger Verschleiß gebaut und von den Chinesen so als umweltfreundlicheres Bauwerk, als mit herkömmlichen Verfahren hergestellt, gefeiert.
Das französische 3D-Druckunternehmen Dagoma hat mit Toy Rescue eine Plattform veröffentlicht, auf der Spielzeugmodelle zur Herstellung mit dem 3D-Drucker heruntergeladen werden können. Die leicht zu bedienende Website bietet eine große Auswahl an Modellen und kann von Usern um neue Modelle erweitert werden. Ziel der Plattform ist es, dass mehr Spielzeuge repariert werden anstatt sie zu entsorgen.
Die beiden britischen Unternehmen Plumen und Batch.works planen in Zusammenarbeit eine Reihe von 3D-gedruckten Lampenschirmen auf den Markt zu bringen. Die Besonderheit der Lampenschirme ist aber nicht allein das Herstellungsverfahren, sondern auch, dass Materialien verwendet werden, die sich vollständig recyceln lassen. Für das Vorhaben wurden sogar zwei Farbtöne „Neo“ und „Ribbon“ entwickelt.
Das Kisawa Sanctuary Resort in Mosambik ist ein Luxus-Resort, das beim Bau auf 3D-Druck setzt. Gemeinsam mit traditionellen Baumethoden und Materialien aus Mosambik kommt auch der 3D-Sanddruck zum Einsatz. Wir werfen einen Blick auf die ersten Informationen, die es zum Resort gibt, welches im Sommer 2020 erstmals für Urlauber seine Türen öffnet.