Termiten Aussscheidungen für pulverbasierte 3D-Druckverfahren

Die additive Fertigung bietet im Vergleich zu traditionellen Produktionsverfahren den Vorteil, dass kein bzw. nur wenig Abfall in der Produktion entsteht. Dass für den 3D-Druck in Puncto Nachhaltigkeit aber noch Luft nach oben besteht, ist jedoch kein Geheimnis. Dabei wirken sich vor allem der direkte und indirekte Energieverbrauch für den Betrieb als auch für die Herstellung der Materialien auf den ökologischen Fußabdruck der verschiedenen Technologien aus. So ist beispielsweise auch die Aufbereitung des Druckmaterials für pulverbasierte Verfahren, welche insbesondere im Metall-3D-Druck zum Einsatz kommen, ressourcen- und energieaufwendig. Daher ist es wenig überraschend, dass sich immer mehr Projekte der Suche nach einer nachhaltigeren Filament-Alternative widmen. In einem Bericht der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), welche das Potenzial der Kreislaufwirtschaft für die Materialwissenschaft, Werkstofftechnik und Chemie thematisiert,  wird ein Vorhaben zur Nutzung von Termiten-Ausscheidungen als 3D-Druck Material analysiert. 

Quelle: Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)

Bei diesem handelt es sich streng genommen um die Ausscheidungen von Hausbockkäfern und Trockenholztermiten. Diese sollen laut den Angaben des BAM aus kleinen Partikeln bestehen, welche mit einer guten Rieselfähigkeit für den Einsatz im 3D-Druck geeignet sein sollen. Insbesondere die Tatsache, dass die Ausscheidungen im natürlichen Prozess entstehen und somit als nachhaltiges Ausgangsmaterial genutzt werden können, ist von großem Interesse. Die Verwendung solch einer natürlichen Materialquelle würde aber nicht nur zu Einsparungen bei Kosten und Emissionen führen, sondern kann auch Abhilfe bei der Entstehung von Gefährdungsquellen wie Feinstaub oder Nano-Partikeln schaffen. Diese entstehen sonst häufig in der Vorbereitung des Druckmaterials und im Prozess selbst (z. B. Metallstaub). Weil sich der Feinstaub in der Luft hält, stellt er eine Gefahr für die menschliche Gesundheit dar.

Quelle: BAM

Durch ihre Größe, stellen die Termiten Ausscheidungen, sogenannte Pellets, kein gesundheitliches Risiko dar. Mit einer Größe von  0,6 – 1 Millimeter ist die Länge dieser Pellets zwar bis zwei Größenordnungen größer als die üblichen Druckmaterialien für pulverbasierte Verfahren – das kann für einige Bauteile jedoch sogar von Vorteil sein. Beispielsweise ermöglichen gröbere Pulver die Herstellung von Teilen mit höheren Schichtdicken und bewirken somit höhere Aufbauraten. Damit die Pellets sich zur Herstellung von Produkten wie Möbeln eignen, sollen die Teile im Anschluss mit einem Binder infiltriert werden. Auch für den Binder setzt die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung mit Baumharzen auf einen natürlichen Rohstoff. Die vollständige Publikation können Sie hier aufrufen. 

In der Vergangenheit haben wir bereits über Innovationen, welche der additiven Fertigung dazu verhelfen ihr volles Potenzial auszuschöpfen, berichtet. Das Thema Nachhaltigkeit scheint mit der fortschreitenden Reife der Technologien verstärkt in den Fokus zu rücken. Das spiegelt sich auch in Bauprojekten und der Herstellung von Sportartikeln wieder. Eins ist dabei sicher, das Innovationspotenzial der Branche ist noch längst nicht ausgeschöpft und wir sind gespannt, welche Initiativen und Material-Alternativen uns zukünftig noch überraschen werden.

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*Titelbildnachweis: BAM