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.
Stratasys hat mit SAF ReLife eine Softwarelösung für die Wiederverwendung von PA12-Pulver aus anderen 3D-Druckprozessen vorgestellt. Die Technologie, die auf der Formnext 2024 präsentiert wird, kann laut einer Fraunhofer-Studie CO₂-Emissionen um bis zu 89 % reduzieren und zugleich Produktionskosten senken.
3D-Druck-News aus Malta: Esplora hat in Kooperation mit Invent 3D Ltd eine 3D-Druck-Ausstellung eröffnet, die Besucher*innen Einblicke in den Druckprozess bietet. Durch den Einsatz von recyceltem PLA-Filament wird gleichzeitig Nachhaltigkeit gefördert.
UltiMaker, ein niederländischer Hersteller von 3D-Druckern, hat erfolgreich die Rezertifizierung nach den ISO 9001- und ISO 14001-Standards erhalten. Diese Zertifikate unterstreichen das Engagement des Unternehmens für hohe Qualitäts- und Umweltstandards.
ETH Zürich hat ein robotergestütztes 3D-Druckverfahren für nachhaltiges Bauen entwickelt, das auf erdbasierten Materialien ohne Zement basiert. Es könnte zukünftig auf Baustellen mit schwierigen Geländebedingungen angewendet werden.
Das Projekt „Future Archeologies 2049“ von Virginia San Fratello wurde im Rahmen der Argillà 2024 vorgestellt und umfasst eine Installation aus über 1.000 3D-gedruckten Keramikziegeln. Dabei wird lokal gewonnener Ton aus Faenza verwendet, um die Verbindung von Tradition und moderner Architektur zu verdeutlichen.
Das mexikanische Designstudio MANUFACTURA entwickelt zusammen mit bioMATTERS ein 3D-Druckmaterial aus Hummerschalen. Das nachhaltige Biokomposit könnte in Bau- und Designanwendungen herkömmliche Keramiken ersetzen.
Das Deutsche Institut für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) hat eine flexible und umweltfreundliche Handschuhbeschichtung aus Lignin entwickelt. Durch den Einsatz von 3D-Druck ist es möglich, langlebige und nachhaltige Schutzausrüstung zu produzieren.
Forscher der Universität Bath haben eine neue Methode entwickelt, um PFAS, sogenannte „Forever Chemicals“, aus Wasser zu entfernen. Dabei setzen sie auf 3D-gedruckte keramische Monolithen, die mindestens 75 % der Chemikalien binden und entfernen können.
Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Dr. Eva Blasco der Universität Heidelberg hat erstmals Tinten für den 3D-Druck aus Mikroalgen entwickelt. Die Ergebnisse zeigen das Potenzial von Mikroalgen als nachhaltige Alternative zu petrochemischen Polymeren.
Forscher der University of California, San Diego, und der Hanyang University haben ein recycelbares, wasserlösliches Polymer für den 3D-Druck entwickelt. Das Material könnte zu nachhaltigeren Technologien in der Elektronik und Biomedizin beitragen.
Die BMW Group wurde für ihren innovativen „M Visionary Materials Seat“ mit dem Altair Enlighten Award 2024 ausgezeichnet. Der Sitz besteht teilweise aus 3D-gedruckten, Algen-basierten Polymeren und reduziert den CO2-Fußabdruck erheblich.
Britische Wissenschaftler der Universität Bath haben 3D-gedruckte keramische Gitter entwickelt, die bis zu 75 % der PFAS-Chemikalien in drei Stunden aus Abwasser entfernen können. Diese Monolithen werden durch Wiederverwendung effektiver und bieten eine vielversprechende Lösung für die Wasseraufbereitung.
Forscher der University of Virginia untersuchen den Einsatz von Zellulose-Nanofibrillen (CNF) zur Verbesserung der Fließeigenschaften und Festigkeit von 3D-gedrucktem Beton. Die Studie zeigt, dass CNF die Nachhaltigkeit und Leistung von 3D-gedruckten Baustoffen signifikant verbessern kann.
Das Institute for Advanced Architecture of Catalonia (IAAC) hat in Barcelona den Earth Forest Campus gebaut, ein 3D-gedrucktes Gebäude aus lokaler Erde. Das Projekt dient als Prototyp für nachhaltige Bauweisen in feuchten Klimazonen wie Tansania.
UNSW Sydney und Renew IT haben in der australischen Gegend von Lane Cove eine Fabrik eröffnet, die Elektroschrott in 3D-Druck-Material umwandelt. Die Technologie reduziert die Produktion von neuem Kunststoff und vermeidet Plastikabfälle auf Deponien.
Desktop Metal hat Platin auf dem Production System P-1 mit einem von Legor entwickelten Spezialpulver kundenqualifiziert. Die Binder-Jet-3D-Drucktechnologie bietet neue Designmöglichkeiten und reduziert Abfall in der Schmuckproduktion.
Wissenschaftler der Universität Birmingham haben ein neues recycelbares Harz entwickelt, das speziell für 3D-Druckanwendungen konzipiert ist. Diese Innovation basiert auf biobasierten Materialien und ermöglicht effizientes Recycling ohne Qualitätsverlust. Um diese Innovation zu schützen, wurde eine Patentanmeldung eingereicht, die das Harz und seine Nutzung im 3D-Druck abdeckt.
Printerior, ein US-Startup für nachhaltigen 3D-Druck, hat eine großformatige 3D-Druckdienstleistung für Architekten und Innenarchitekten gestartet. Mit ihrer LFAM-Technologie und einem Bauvolumen von 3 x 3 x 2,7 Metern setzt Printerior auf nachhaltige Materialien und maßgeschneiderte Drucker.
Eke Panuku und QOROX haben sich zusammengetan, um mit 3D-Betondruck künstliche Barnakeln zu schaffen, die die Meeresbiodiversität fördern. QOROX ist offizieller Wiederverkäufer von CyBe Construction und erweitert die Reichweite von CyBe’s 3D-Drucktechnologie in Australien und Neuseeland.
Bakrie & Brothers (BNBR) haben über ihre Tochtergesellschaft Modula Tiga Dimensi die 3D-Drucktechnologie für den Hausbau in Indonesien eingeführt. Das Ziel von BNBR mit 3D-Druck ist es, die Bauzeit zu verkürzen und die Effizienz zu steigern, während sie gleichzeitig das Ziel der Regierung unterstützt, bis 2060 Netto-Null-Emissionen zu erreichen.