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.
Das niederländische Unternehmen Recycled Island Foundation befreit Ozeane vom Plastikmüll. Dafür kommen mit so genannten Litter Traps schwimmende Inseln zum Einsatz, die den Plastikmüll einsammeln. Die Recycled Island Foundation recycelt den Plastikmüll zu 3D-Druckmaterial und fertigt daraus brauchbare Gegenstände, wie Möbel. Und weitere Litter Traps.
Im November startet der Frachtversorgungsflug von Northrop Grumman zur Internationalen Raumstation ISS. Mit an Board ist der Braskem Recycler, eine Kunststoffrecyclinganlage, die von den 3D-Druck-Spezialisten Made in Space und dem Unternehmen Braskem entwickelt wurde. Künftig soll so der Bedarf an Nachlieferungen von Rohstoffen an Raumstationen verringert werden.
Das US-amerikanische Mikrowellenplasmatechnologieunternehmen 6K stellt das weltweit erste additive Fertigungspulver aus nachhaltigen Quellen vor. Damit sollen alle Materialien in einer Lieferkette zu 100% wiederverwendet werden können. Das Material kann für zahlreiche 3D-Druckverfahren eingesetzt werden. Das Pulver wird erstmals auf der formnext 2019 zu sehen sein.
Recycling, Nachhaltigkeit und Transformation sind Begriffe die bisweilen noch seltenere in Zusammenhang mit der 3D-Drucktechnologie fallen. Und trotzdem ist der Einfluss des 3D-Drucks auf die zirkuläre Wirtschaft groß und kann einen maßgeblichen Beitrag für den Umweltschutz leisten. Dieser Beitrag stellt die Rolle der 3D-Drucker im Rahmen zirkulärer Kunststoffverwendung vor.
Die Architekten von Mario Cucinella Architects und der Spezialist für 3D-gedruckte Häuser WASP haben ein gemeinsames Projekt gestartet. Sie bauen ein kleines Öko-Dorf mit Häusern aus Ton, der aus lokaler Produktion stammt und mit einem 3D-Drucker die Wohnhäuser des Dorfes erstellen soll. Die ersten Bauten, die im September begonnen haben, sollen Anfang 2020 bezugsfertig sein.
Der britische 3D-Druck-Dienstleister Lancashire3D hat die Themen Nachhaltigkeit und Umweltschutz in den Fokus seiner Unternehmensphilosophie gerückt. Ein großer Teil der beim 3D-Druck entstandenen Abfälle wird wiederverwertet. Außerdem setzt es auf langlebige Materialien wie Kohlefaserverbundwerkstoffe und langlebiges Harz. wir stellen das Unternehmen und seine Prozesse einmal genauer vor.
Forscher an der Washington State University haben ein 3D-Druckmaterial entwickelt, das aus Standard-PLA besteht und mit Kaffeeabfällen ergänzt wurde. Dadurch ist es deutlich zäher. Durch die gut erneuerbare Ressource bleiben die Materialkosten außerdem gering.
Korallenriffe werden aufgrund des Klimawandels und anderer Gründe nach und nach zerstört. Sie verschwinden schlichtweg für immer. Künstliche Korallenriffe, entwickelt von israelischen Forschern, sollen dabei helfen, den Zustand zumindest vor der Küste von Eliat in Israel zu verbessern. Dafür nutzen die Forscher 3D-Drucker.
Piotr Krzyczkowski ist ein junger Designer, der mit einem 3D-gedruckten Prototypen eines Motorrads Investoren für sich gewinnen konnte. Das Motorrad wird 2020 mit zehn Stück erst mal auf den Straßen getestet. 2021 soll es dann in die Massenproduktion gehen.
Der Produktdesigner Daniel Lloyd hat gemeinsam mit dem 3D-Druck-Unternehmen Ogle Models einen smarten Mülleimer entwickelt. Für das Prototyping kamen auch 3D-Drucker zum Einsatz. Mit dem Gerät will er die Lebensmittelverschwendung bekämpfen. Einen Einblick in ein Konzept, das sich der Wegwerfmentalität entgegenstellt.
Terreform ONE ist eine gemeinnützige Gruppe, die mit dem Monarchfalter-Schutzgebiet ein ungewöhnliches Konzept vorgestellt hat. Die vertikale Grünfassade, die aus 3D-gedruckten Carbon-Komponenten bestehen soll, soll Monarchfaltern einen sicheren Rückzugsort bieten. Das Konzept im Detail.
Forscher der Swansea University haben ein thermoelektrisches Gerät mit einem 3D-Drucker hergestellt das Wärme in Strom umwandeln soll. Mit dem neuen Verfahren soll nicht nur kostengünstiger Strom hergestellt werden können, sondern auch die CO2-Emission reduziert werden. Profitierende Branchen sind unter anderem die Stahlhersteller, wegen ihrem hohen Strombedarf.
Forscher der University of Auckland arbeiten an Wegen, den 3D-Druck (noch) zeit- und kosteneffizienter, energiesparender aber vor allem umweltfreundlicher zu machen – zum Beispiel durch Reduzierung von Stützstrukturen. Die dabei entstanden erste Ideen, die sie jetzt in einer Arbeit veröffentlicht haben.
Das britische Unternehmen Batch.works arbeitet seit mehreren Jahren an nachhaltigen, 3D-gedruckten Gebrauchsartikeln. Jetzt hat Batch.works seine erste Kollektion für Haushaltswaren aus dem 3D-Drucker präsentiert. In Zukunft möchte das Unternehmen Gebrauchsartikel aus recyceltem Kunststoff auf Bedarf mit dem 3D-Drucker herstellen und so Wege für mehr Umweltschutz und Nachhaltigkeit in der Produktion aufzeigen.
Um mehr sauberes Wasser der Welt zur Verfügung zu stellen, sind innovative oder zumindest aber optimierte Prozesse konventioneller Verfahren notwendig. Forscher aus der Schweiz und Italien erläutern in einer neuen Forschungsarbeit die Vorteile fortschrittlicher Mikro-Reinigungsgeräte, in der auch die 3D-Drucktechnologie eine wesentliche Rolle spielt.
Das aus Rotterdam stammende Designstudio „The New Raw“ sammelt in Zusammenarbeit mit örtlichen Fischern aus synthetischen Stoffen hergestellte, alte Fischernetze und recycelt sie so zu 3D-Drucker-Filament. So werden aus ehemals verschmutzten Stränden Designer-Vasen und -Schalen in Muschelform. Der synthetische Müll wurde zuvor an Griechenlands Küsten eingesammelt.
Der polnische 3D-Drucker-Hersteller von Industrie-3D-Druckern auf FFF-/FDM-Basis Omni3D hat mit dem Factory 2.0 einen 3D-Drucker auf den Markt gebracht, bei dessen Konstruktion Aspekte des Umweltschutzes in den Vordergrund gestellt wurden. Außerdem wurden Funktionen seinen Druckkopf betreffend patentiert.
Mit Gaia hat WASP in Massa Lombardo (Italien) ein Wohnhaus aus natürlichen Materialien und mit einem 3D-Drucker gefertigtes Haus vorgestellt. Der Druck des 30 m² großen Gebäudes gelang dem Unternehmen in nur zehn Tagen. Zur Gebäudeisolierung kamen zum Beispiel Abfälle vom Reisanbau zum Einsatz. Die Wahl der organischen Materialien soll auch andere Hersteller inspirieren, auf Nachhaltigkeit und Zukunftstechnologien beim Hausbau zu setzen.
Die Non-Profit-Organisation Kindness3D recycelt Kunststoffdeckel zu 3D-Drucker-Material und stellt daraus kostengünstige Prothesen her. Dies geschieht unter anderem auch mit Deckeln von Cannabisprodukten, die einen nicht geringen Anteil am Plastkíkmüll von Verpackungsdeckeln in Kanada ausmachen. Mit diesem Schritt möchte Kindness3D dem Müllproblem entgegenzuwirken und gleichzeitig den Menschen Gutes tun.
Zusammen mit OMNI3D will die Technologieuniversität Zypern einen Biokraftstoffreaktor bauen, der Kohlendioxid in Biomethan und/oder Ethanol umwandeln kann, der dann als Alternativkraftstoff eingesetzt werden kann. Für den Bau des Reaktors sollen die industriellen FFF-3D-Drucker von OMNI3D zum Einsatz kommen.