{"id":61473,"date":"2025-02-24T00:01:46","date_gmt":"2025-02-23T23:01:46","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=61473"},"modified":"2025-02-20T16:28:03","modified_gmt":"2025-02-20T15:28:03","slug":"pilze-kaffeesatz-und-3d-druck-fuer-plastikalternative-240220251","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/pilze-kaffeesatz-und-3d-druck-fuer-plastikalternative-240220251\/","title":{"rendered":"University of Washington schafft durch Pilze und Kaffeesatz per 3D-Druck eine \u00f6kologische Plastikalternative"},"content":{"rendered":"

Vier Tassen Kaffee trinkt der Durchschnitts-Deutsche jeden Tag. Das macht 28 die Woche, je nach Monat um die 120 Tassen und rund 1.460 im Jahr. Pro Tasse ben\u00f6tigt man ungef\u00e4hr zw\u00f6lf Gramm Kaffeepulver, das nach seinem erfolgreichen Einsatz auf dem M\u00fcll landet. Man braucht kein Mathegenie zu sein, um zum folgenden Ergebnis zu kommen: das ist sehr viel Abfall. Wie k\u00f6nnte man dem Kaffeesatz<\/a> also ein zweites Leben geben und sinnvoll wiederverwerten? Dies dachte sich auch Danli Luo, Doktorandin im Ingenieurwesen an der University of Washington. Sie sah in ihrer t\u00e4glichen Begegnung mit der Kaffeemaschine und dem Abfallproblem eine wissenschaftliche Chance und entwickelte zusammen mit Kollegen eine Methode, um Kaffeesatz per 3D-Druck in neue Formen zu drucken, und eine \u00f6kologische Alternative zu Plastik anzubieten.<\/p>\n

Von der Bohne bis zum Drucker<\/h3>\n

Kaffee ist \u00e4u\u00dferst n\u00e4hrstoffreich und wird beim Aufbr\u00fchen sterilisiert. Damit ist der Kaffeesatz ein idealer N\u00e4hrstoffboden f\u00fcr Pilze. Wenn diese heranwachsen, bilden sie zun\u00e4chst ein komplexes Wurzelsystem, das Myzel<\/a>, mit einer feinen, wei\u00dflichen Myzelhaut. Pilzmyzel wird mittlerweile immer h\u00e4ufiger als Werkstoff herangezogen. Zahlreiche Unternehmen, Forscher<\/a> oder Designer<\/a> experimentieren mit dem Material, denn es ist leicht, robust und wasserabweisend. Luo und ihr Forscherteam kombinierten den Kaffeesatz mit Reishi-Pilzsporen, um sich beider Vorteile zu bedienen. Au\u00dferdem f\u00fcgten sie noch braunes Reismehl und Xanthangummi hinzu. So erhielten sie eine druckf\u00e4hige Paste auf Kaffeebasis, die sie „Mycofluid“ nannten und die als Druckmaterial f\u00fcr neue Strukturen diente.<\/p>\n

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Per 3D-Druck wird die Kaffeesatz-Paste zu neuen Strukturen verarbeitet.<\/p><\/div>\n

Um den Jubilee 3D-Drucker im Machine Agency Labor der University of Washington aufzustocken, entwickelte Luo auch einen eigenen Druckkopf mit gr\u00f6\u00dferem Fassungsverm\u00f6gen (1 Liter) f\u00fcr die Paste. Per Extrusion konnten damit im Anschluss verschiedene Objekte gedruckt werden. Die in die Paste injizierten Reishi-Pilzsporen sorgen bei diesem Verfahren nach dem Druck daf\u00fcr, dass sich eine Myzelhaut bildet. Dazu m\u00fcssen die gedruckten Strukturen f\u00fcr zehn Tage gelagert werden. Dann ist die Myzelhaut genug ausgebildet und tr\u00e4gt zur Stabilit\u00e4t des Druckobjektes bei. Um ein tats\u00e4chliches Pilzwachstum auf den Kaffee-Objekten zu verhindern, m\u00fcssen die Teile getrocknet werden. Sobald die Feuchtigkeitsbildung stoppt, wachsen die Pilze n\u00e4mlich nicht weiter.<\/p>

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Kaffeesatz f\u00fcr nachhaltige Verpackungen<\/h3>\n

Das Endergebnis sind Teile, die zwar etwas schwerer als Styropor sind, aber eine \u00e4hnliche Dichte wie Karton aufweisen und in etwa gleich stark und z\u00e4h wie Polystyrol sind. Dar\u00fcber hinaus sind die gedruckten Strukturen vollst\u00e4ndig kompostierbar und theoretisch auch essbar (wom\u00f6glich aber nicht genie\u00dfbar). Daher eignet sich die Paste vor allem zur Herstellung von Verpackungsmaterialien und stellt eine \u00f6kologische Alternative zu Plastik und Styropor dar. Das Team druckte beispielsweise eine Verpackung f\u00fcr ein Glas, einige Vasenteile und zwei H\u00e4lften einer Moai-Statue.<\/p>\n

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Die aus Kaffeesatz gedruckte und mit Myzelhaut bewachsene Verpackung f\u00fcr ein Glas.<\/p><\/div>\n

\u201eWir sind besonders daran interessiert, Systeme f\u00fcr Leute wie Kleinunternehmer zu entwickeln, die Produkte in kleinen Mengen herstellen \u2013 zum Beispiel kleine, empfindliche Glaswaren, die f\u00fcr den Versand eine robuste Verpackung ben\u00f6tigen<\/em>\u201c, sagt Luo. \u201eDeshalb haben wir an neuen Materialrezepten gearbeitet, mit denen Dinge wie Styropor durch etwas Nachhaltigeres ersetzt werden k\u00f6nnen und das sich leicht f\u00fcr die Produktion in kleinem Ma\u00dfstab anpassen l\u00e4sst<\/em>.\u201c<\/p>\n

Tats\u00e4chlich ist das Verfahren wie von Luo angesprochen nicht f\u00fcr die Serienproduktion gedacht. F\u00fcr die Skalierung br\u00e4uchte es n\u00e4mlich gro\u00dfe Mengen an homogenem gebrauchten Kaffeesatz und dies ist nicht immer m\u00f6glich. Deshalb arbeitet die Forschergruppe nun \u2013 ausgehend von diesem Ansatz \u2013 an \u00e4hnlichen biobasierten Pasten f\u00fcr den 3D-Druck<\/a>.<\/p>\n

\u201eWir sind bem\u00fcht, dies auf andere biologisch gewonnene Materialien auszuweiten, beispielsweise auf andere Formen von Lebensmittelabf\u00e4llen<\/em>\u201c, sagt Luo und schlie\u00dft ab: \u201eWir m\u00f6chten diese Art der flexiblen Entwicklung umfassend unterst\u00fctzen und nicht nur eine L\u00f6sung f\u00fcr dieses gro\u00dfe Problem des Plastikm\u00fclls anbieten.<\/em>\u201c Die vollst\u00e4ndige Studie, die am 23. Januar in 3D Printing and Additive Manufacturing<\/em> ver\u00f6ffentlicht wurde, finden Sie HIER<\/a>.<\/p>\n

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Die Myzelhaut rund um die gedruckte Struktur aus Kaffeesatz sorgt f\u00fcr Stabilit\u00e4t.<\/p><\/div>\n

Was halten Sie davon, Kaffeesatz per 3D-Druck zu neuen Formen zu verarbeiten? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf Facebook<\/a>\u00a0oder\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>.<\/p>\n

*Bildnachweise: Luo et al.\/3D Printing and Additive Manufacturing<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Vier Tassen Kaffee trinkt der Durchschnitts-Deutsche jeden Tag. Das macht 28 die Woche, je nach Monat um die 120 Tassen und rund 1.460 im Jahr. Pro Tasse ben\u00f6tigt man ungef\u00e4hr zw\u00f6lf Gramm Kaffeepulver, das nach seinem erfolgreichen Einsatz auf dem…<\/p>\n","protected":false},"author":6102,"featured_media":61477,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","footnotes":""},"categories":[38,49,13],"tags":[],"class_list":["post-61473","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-3d-materialien","category-aktuelles","category-forschung"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/61473","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6102"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=61473"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/61473\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":61482,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/61473\/revisions\/61482"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/61477"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=61473"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=61473"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=61473"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}