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.
Ein chinesisch-kanadisches Forscherteam hat neue 3D-gedruckte Klammern und Abstandshalter für die PV-Montage auf Holzgestellen entwickelt. Die Forschung wurde von der University of Western Ontario geleitet und hebt die Umweltfreundlichkeit und Kosteneffizienz der Lösungen hervor.
Das schweizerische Bauunternehmen setzt mit dem Projekt Mvule Gardens in Kilifi County, Kenia, neue Standards im umweltfreundlichen Wohnungsbau, indem es das größte 3D-gedruckte Wohnprojekt Afrikas realisiert. Die innovative Technik verspricht nicht nur erhebliche Energie- und Wassereinsparungen, sondern auch eine Anpassungsfähigkeit an verschiedene klimatische Bedingungen.
Forscher der Rice University entwickelten ein Verfahren für den 3D-Druck, der Holzstrukturen aus den natürlichen Bestandteilen Lignin und Zellulose ermöglicht, was die traditionellen Verarbeitungsmethoden von Holz in Richtung einer nachhaltigen Produktion verändern könnte.
Die Additive Manufacturer Green Trade Association (AMGTA) und Divergent Technologies haben eine Studie veröffentlicht, die zeigt, dass Helium und mechanisches Kugelmahlen besonders energieeffiziente Methoden in der Herstellung von 3D-Druckmaterialien sind.
Die Forscher des MIT und ihrer Partner haben für einen 3D-Drucker eine Technologie entwickelt, die automatisch die Druckparameter für unbekannte, nachhaltige Materialien bestimmen kann, um den 3D-Druck umweltfreundlicher zu gestalten. Das innovative System testet Materialien innerhalb von 20 Minuten und generiert die benötigten Parameter.
Das Team des Centre for Sustainable Technologies am Indian Institute of Science entwickelt nachhaltige, CO2-sequestrierten Baumaterialien für den 3D-Druck im Bauwesen. Die Nutzung von zum Beispiel ausgehobenem Boden kann den Bedarf an natürlichem Sand reduzieren.
Das Bundesinstitut für Materialforschung und -prüfung (BAM) setzt seine Forschung zur Optimierung von Gasturbinenblättern mit Fokus auf additive Fertigungsverfahren fort. In Zusammenarbeit mit Partnern wie Siemens Energy und der Technischen Universität Berlin werden innovative Lösungen entwickelt, zu denen auch die additive Fertigung und künstliche Intelligenz zählen.
Das Fraunhofer LBF hat ein Verfahren zur Herstellung von naturfaserverstärkten Kunststoffbauteilen entwickelt, mit dem Ziel schwere, metallbasierte Bauteile in Landfahrzeugen mit 3D-gedruckten Leichtbauteilen zu ersetzen. Insbesondere durch die Anwendung des SEAM-Verfahrens eröffnen sich neue Möglichkeiten für den 3D-Druck in der Fahrzeugindustrie und fördern den Umweltschutz und die Nachhaltigkeit.
Forscher der Rice University haben eine umweltfreundliche Methode für den 3D-Druck von Holzstrukturen entwickelt, die die Baubranche nachhaltiger machen soll. Durch die Verwendung von Lignin und Cellulose entstehen Materialien, die natürlichen Holz sehr nahekommen.
Madco3D LLC, ein US-Start-up im Bereich der 3D-gedruckten Betonbauweise, kündigt eine Reihe innovativer Projekte in den Bereichen nachhaltiges Bauen und Umweltrestauration an. In Zusammenarbeit mit dem UNH Olson Advanced Manufacturing Center entwickelt das Unternehmen Lösungen, die von schnellen Katastrophenhilfe-Wohnlösungen bis hin zu ökologischen Seewalls reichen.
Das italienische Start-up Servati strebt mit seiner Entwicklung von zerlegbaren und vollständig recycelbaren Sneakern aus Gummi und Polyester eine nachhaltige Revolution im Schuhmarkt an. Die von der Region Apulien finanzierte Initiative setzt auf ein Kreislaufwirtschaftsmodell, das die Modeindustrie nachhaltiger gestalten soll.
HP hat in Zusammenarbeit mit Arkema einen neuen, nachhaltigen 3D-Druck-Polymer, PA 12 S, vorgestellt, der eine Wiederverwendbarkeitsrate von bis zu 85% bietet und bereits von führenden Unternehmen wie Decathlon und Materialise adoptiert wurde.
Aectual führt eine innovative Produktlinie aus „3D-gedrucktem Holz“ ein, die aus Holzabfallresten gewonnen wird und biologisch abbaubar sowie CO2-speichernd ist. Diese erste Serie umfasst maßgeschneiderte Bildschirmdesigns und steht im Einklang mit biophilen Designprinzipien.
Das RECYPPOWDER-Projekt von Andaltec setzt auf recyceltes Polypropylen, um nachhaltige und wirtschaftliche Materialien für die SLS-Technologie im 3D-Druck zu entwickeln. Diese Initiative fördert eine Kreislaufwirtschaft in der additiven Fertigungsindustrie.
3DPRINTUK, ein britischer Anbieter von 3D-Druckdienstleistungen in London, hat die ISO 14001:2015 Zertifizierung erhalten. 3DPRINTUK ist spezialisiert auf Powder Bed Fusion (PBF) 3D-Druck mit Polymermaterialien für kleine Serienproduktionen unterstreicht mit der Zertifizierung sein Umweltmanagement und kontinuierliche Verbesserung.
Studierende der University of Rochester entwickeln ein innovatives 3D-Bioprinting-System zur Herstellung pflanzlicher Pharmazeutika, das durch den Klimawandel gefährdete Pflanzenarten schützt. Diese kostengünstige und zugängliche Technologie ermöglicht die Synthese komplexer chemischer Verbindungen und adressiert zugleich globale Herausforderungen im Gesundheitssektor.
Ein Team schwedischer Wissenschaftler von der Technischen Universität Chalmers hat ein innovatives 3D-Druckverfahren entwickelt, das umweltfreundliche Baustoffe aus nachwachsenden Rohstoffen produziert. Diese Technologie verspricht, die Umweltbelastung in der Bauindustrie signifikant zu reduzieren.
Die finnisch-schwedische Partnerschaft, zwischen dem aus Finnland stammenden Hersteller für Großformat-3D-Drucker The Industry und dem schwedischen Unternehmen Sulapac, bringt biobasierte, recycelbare Materialien für den 3D-Druckmarkt, die Umweltverträglichkeit mit technischer Leistungsfähigkeit vereinen.
In einer Zusammenarbeit zwischen dem 3D-Drucker-Hersteller voxeljet und Parastruct GmbH zeigen die beiden Unternehmen, wie 3D-Druck die Wiederverwendung von Bauabfällen verändern könnte. Das Binder-Jetting-3D-Druckverfahren ermöglicht dabei die Herstellung nachhaltiger Formteile aus recycelten Materialien.
Vartega, Spezialist im Bereich Carbonfaser-Recycling, hat kürzlich 10 Millionen Dollar in einer Finanzierungsrunde erhalten, um sein Angebot an recycelten 3D-Druckermaterialien zu erweitern. Diese Finanzierung wird die Produktion und das Angebot von Vartegas Fenix Fiber EasyFeed Bundles unterstützen, die für eine Vielzahl von Branchen optimiert sind.