archiREEF über die Rettung von Korallenriffen mit 3D-Druck
Eines der größten ökologischen Probleme, mit denen unser Planet konfrontiert ist, ist die Zerstörung der Korallenriffe weltweit. Diese Ökosysteme sind für die biologische Vielfalt unserer Ozeane von entscheidender Bedeutung, werden aber in einem alarmierenden Tempo zerstört. Bereits jetzt ist bis zur Hälfte der weltweiten Korallenriffe zerstört, und es gibt Anzeichen dafür, dass dies weiterhin anhält. Angesichts der fortschreitenden globalen Erwärmung gehen Wissenschaftler davon aus, dass die Korallenriffe weltweit völlig zerstört werden könnten. Doch es gibt auch Hoffnung. Es gibt Projekte zur Wiederherstellung von Korallenriffen, insbesondere archiREEF, ein Projekt aus Hongkong, bei dem 3D-gedruckte Terrakottafliesen verwendet werden, um das Meeresleben und die Korallen in Hongkong wiederherzustellen. Wir haben uns mit Vriko Yu zusammengesetzt, um mehr über das Projekt zu erfahren, wie es funktioniert und wie jeder zur Wiederherstellung des gesamten Ökosystems beitragen kann.
3DN: Können Sie sich selbst und Ihre Verbindung zum 3D-Druck kurz vorstellen?
Mein Name ist Virko Yu, ich bin der Mitbegründer und Geschäftsführer von archiREEF. Wir arbeiten seit zwei Jahren an 3D-gedruckten Riffplatten für die Wiederherstellung von Ökosystemen, insbesondere für die Wiederherstellung von Korallen. Ich persönlich arbeite jedoch schon seit acht Jahren an der Wiederherstellung von Korallen. Wir führen diese Wiederherstellung in Hongkong durch, da es nicht der beste Ort für das Wachstum von Korallen ist. Seit Jahrzehnten leiden unsere Korallen unter anthropogenen Bedrohungen und natürlichen Stressfaktoren, und ihr Zustand verschlechtert sich weiter. Ich habe mich damit beschäftigt, herauszufinden, was sie in der Vergangenheit getötet hat und was wir jetzt tun können. In den letzten vier Jahren habe ich versucht, die Korallengemeinschaften in Hongkong wiederherzustellen, und wir hatten nur sehr wenig Erfolg. Wir waren so verzweifelt, dass wir über den Tellerrand hinausschauen mussten, weil es auf dem Markt nichts gab, was unserem Zweck entsprach. Also beschlossen wir, unsere eigene Lösung zu entwickeln, und so kamen wir auf den 3D-Druck.
Vriko Yu, der Mitbegründer und CEO von archiREEF (Bild: Kin Ho)
3DN: Erzählen Sie uns ein wenig über archiREEF und Ihr Projekt und warum ist es so wichtig?
Wie ich bereits erwähnt habe, bin ich von Haus aus Wissenschaftlerin, und die Wiederherstellung von Korallen ist ein recht neues Thema in der Wissenschaft. Es ist erst etwa 20 Jahre alt. Und die meiste Zeit über ist diese Wiederherstellung hauptsächlich die Aufgabe von Wissenschaftlern oder Riffmanagern. Es war also ein ziemlich isolierter Bereich, an dem nur die „relevanten“ Interessengruppen beteiligt waren. Aber als wir zum ersten Mal die Aufmerksamkeit der Medien auf das Produkt lenkten, erhielten wir viele Nachrichten aus der ganzen Welt mit der Frage, ob sie helfen könnten und ob sie es in ihren eigenen Riffen tun könnten. Und mir wurde klar, dass es bei der Wiederherstellung von Korallen nicht nur um Wissenschaftler geht, sondern um jeden. Aber es ist für die breite Öffentlichkeit nicht zugänglich, und hier kommt archiREEF ins Spiel. Wir wollen, dass es so einfach ist wie das Pflanzen von Bäumen, dass es für jeden zugänglich und einfach ist.
Und warum ist das so wichtig? Nun, ehrlich gesagt, Riffe gibt es überall, und weltweit haben wir gesehen, dass viele diese Art von Projekten in Betracht ziehen, vor allem für diejenigen, die stark von Korallenriffen abhängig sind, wie etwa im Bereich der Fischerei und der natürlichen Barrieren. Die bekanntesten Beispiele, von denen wir gehört haben, sind das Great Barrier Reef und Florida. Diese beiden Orte haben am meisten in die Korallenforschung und -technologie investiert. Das war nicht immer von Erfolg gekrönt. So wurde zum Beispiel in den 70er Jahren in den USA eines der ersten Laichkorallenriffe angelegt. Man wollte ein geschädigtes Riffgebiet mit alten Autoreifen wiederbeleben, aber es handelte sich hauptsächlich um Müll. 30 Jahre später stellten die Wissenschaftler fest, dass Reifen als Material nicht die besten Voraussetzungen für die Ansiedlung von Arten sind, und nichts kam zurück oder wurde wiederhergestellt. Dann mussten sie das Fünffache des Budgets für die Bergung der Strukturen aus dem Wasser ausgeben und viele Freiwillige, hauptsächlich von der Marine und der Armee, einsetzen.
Die 3D-gedruckten Strukturen (Bild: archiREEF)
Danach kamen die Leute auf die Idee, Zementblöcke oder Gitterstäbe zu verwenden, um eine stabile Struktur für das Nachwachsen zu haben. Aber diese beiden Materialien haben große Probleme: Zement hat zum Beispiel einen hohen Alkaligehalt, was bedeutet, dass nicht viele Korallen ihn vertragen und sich auf der Struktur ansiedeln können. Und wildes Metall rostet im Wasser und setzt giftige Chemikalien frei. Wenn man sich also künstliche Riffstrukturen ansieht, sieht man komplexe Strukturen, die die Funktion von Riffen ersetzen, indem sie Lebensräume und Strukturen bieten. Wir halten das aber nicht für richtig, denn Korallen sind noch lebendig und können sich erholen. Die Platten sollen also nicht die Riffe ersetzen, sondern als Fundament für die Korallen dienen und so eine Grundlage für die Rückkehr der Arten bilden.
3DN: Warum haben Sie sich beim archiREEF-Projekt für den 3D-Druck entschieden?
Dafür gibt es mehrere Gründe. Der erste ist die Anpassungsfähigkeit. Wir wollten etwas schaffen, das an jede Korallenart überall auf der Welt angepasst werden kann. Das Design, das wir jetzt haben, basiert auf einem Algorithmus, und eine Änderung der Parameter kann das Design leicht verändern. Da das ultimative Ziel darin besteht, Korallen überall wiederherzustellen, ist diese Flexibilität des Designs von entscheidender Bedeutung, und um dies zu ermöglichen, ist der 3D-Druck die beste Lösung. Nicht nur, weil es so einfach ist, ein neues Projekt mit den Parametern zu erstellen, sondern auch, weil es viel zeit- und kosteneffektiver ist. Das sind die beiden Hauptgründe.
Das Team von archiREEF sieht bereits Fortschritte beim Korallenwachstum auf den Kacheln (Bild: archiREEF)
Ein weiterer Grund könnte jedoch die höhere Komplexität sein, die mit dem 3D-Druck im Vergleich zum traditionellen Guss möglich ist. Wenn man sich unsere Entwürfe ansieht, hat der 3D-Druck eine höhere Auflösung ermöglicht, wenn es um kleine Strukturen geht. Vor allem in Hongkong gibt es eine große Vielfalt an Meerestieren, aber es sind Mikroorganismen, die kleine und komplexe Strukturen als Unterschlupf benötigen. Mit dem 3D-Druck konnten sie die Strukturen mit viel mehr Details erstellen, was besser für die Artenvielfalt ist.
3DN: Was sind die Herausforderungen beim Drucken mit Terrakotta?
Die Verwendung von Ton ist eine große Herausforderung. Erstens, weil es sich um ein natürliches Material handelt, das überall gewonnen werden kann, und die Klassifizierung unterschiedlich sein kann, da sie von der Geologie verschiedener Orte beeinflusst werden kann. Man muss die Erfahrung haben, mit der Tonmischung herumzuspielen, um ihr Verhalten zu verstehen, damit man sie besser kontrollieren und eine Mischung herstellen kann, die sich während des 3D-Druckverfahrens gut extrudieren lässt. Apropos, man braucht den richtigen Ton, die richtige Feuchtigkeit, er muss gut gepflegt werden, und es ist notwendig, die Blasen zu entfernen, bevor man ihn in den Extruder gibt. Das ist ein komplizierter Prozess. Das sind große Herausforderungen, aber der beste Grund für die Verwendung von Terrakotta ist, dass es sich um ein natürliches Material handelt, das von Meerestieren gerne angenommen wird.
Meerestiere bevorzugen Materialien wie Terrakotta (Bild: archiREEF)
3DN: Welche Fortschritte haben Sie gesehen, seit Sie mit archiREEF begonnen haben?
Die Idee zu diesem Projekt entstand vor zwei Jahren. Das Designprojekt und die Produktion haben dann fast ein Jahr gedauert, um die Produktion in voller Größe durchzuführen und das endgültige Design zu bestätigen. Wir waren ein Team aus Meeresbiologen, Architekten und Designern, und wie Sie sich vorstellen können, sprechen wir unterschiedliche Sprachen. Wir diskutierten und stellten uns ein Produkt vor, das es noch gar nicht gibt, und das war eine große Herausforderung. Wenn ich etwas beschrieb, sah es für den Designer ganz anders aus, also war es ein langer Prozess. Es gab viele Ideenänderungen und eine Flut von Ideen, und es hat sehr viel Spaß gemacht, an diesem multidisziplinären Prozess zu arbeiten. Danach haben wir es mit Unterstützung der Regierung ins Wasser und in den Meerespark gestellt und das Wachstum und die Stabilität gemessen, vor allem, weil es in Hongkong viele Taifune gibt. Es ist interessant zu sehen, wie die Strukturen trotz der Herausforderungen überleben können. Außerdem untersuchen wir auch den ökologischen Aspekt, also nicht nur das Wachstum, sondern auch die Verbesserung der Artenvielfalt. Und in dieser Hinsicht konnten wir bereits einige Erfolge verzeichnen. Aber auch die Überlebensrate der Korallen ist sehr ermutigend. Die Überlebensrate liegt bei 98 % im Vergleich zu herkömmlichen Methoden, das heißt, sie ist viermal höher als das, was man normalerweise erwarten würde.
3DN: Welche Hoffnungen setzen Sie in archiREEF? Sehen Sie die Möglichkeit, dass es auch in anderen Gebieten zur Wiederbelebung von Riffen beiträgt?
Wir befinden uns in einer kritischen Zeit für die Wiederherstellung von Riffen. Die UNO hat die ökologische Wiederherstellung bereits in die SDG-Ziele 13 und 14 aufgenommen. Das machen wir schon seit Jahren, und im Jahr 2021 haben die Vereinten Nationen eine fortschrittlichere und aggressivere Maßnahme ergriffen, indem sie dieses Jahrzehnt zum Jahrzehnt der wirtschaftlichen Wiederherstellung erklärt haben. Denn es ist nicht die letzte Chance, aber dieser Zeitraum ist entscheidend. Wenn wir es in den nächsten 9 Jahren nicht tun, auch wenn wir die gleichen oder zehnmal mehr Ressourcen für die Wiederherstellung der Ökosysteme haben, würde das Ergebnis ganz anders aussehen. Dies ist der entscheidende Zeitpunkt, um das Problem zu beheben, den Klimawandel zu stoppen und den entstandenen Schaden zu mindern. Und archiREEF ist nicht unbedingt die einzige Lösung, aber in einem Zeitalter, in dem die Technologie so viele Möglichkeiten bietet, gibt es viele Menschen, die potenziell einen großen Unterschied machen können. Die 3D-Technologie hat uns geholfen, effektiver als in der Vergangenheit daran zu arbeiten, und uns eine viel effektivere Lösung zu bieten. Und schließlich wollen wir jeden dazu bringen, einen Beitrag zur Wiederherstellung des Ökosystems zu leisten.
Bild: Phil Thompson
3DN: Haben Sie noch abschließende Worte für unsere Leserschaft?
Wir befinden uns in einer interessanten Ära. Wir haben Zugang zu allen Technologien und Fähigkeiten und müssen uns nur zusammentun, um sie auf eine integrativere Weise zu nutzen. Jeder kann einen Beitrag leisten, denken Sie nicht, dass Sie nichts tun können oder dass es nicht Ihr Problem ist, es ist UNSER PROBLEM. Wenn Sie Interesse haben, finden Sie weitere Informationen auf der Website von archiREEF HIER.
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*Titelbildnachweis: David Poon
