Biomaterialien: Diese Stoffe revolutionieren Bau, 3D-Druck und mehr

Biomaterialien: Diese Stoffe revolutionieren Bau, 3D-Druck und mehr

von Andreas Zynga

Ob im 3D-Druck, an Bord eines Flugzeugs oder auf der Baustelle: Biomaterialien können die Wirtschaft umkrempeln.

Andreas Zynga ist CEO des Innovationsdienstleisters NineSigma. Für WiWo Green erstellt er regelmäßig einen Innovationsmonitor, der die Trends und Neuheiten der Nachhaltigkeitsbranchen überblickt.

Die Möglichkeiten des 3D-Druck werden seit Langem gelobt, mittlerweile entstehen sogar ganze Brücken mit der neuen Technologie. Besonders ökologisch wird der 3D-Druck dann, wenn auch die eingesetzten Materialien recycelt sind.

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Wie das aussehen kann, zeigt das Buch "3D-Druck mit Biomaterialien" von Prof. Dr Ad van Wijk (TU Delft) und Iris van Wijk (Amsterdamer Universität für angewandte Naturwissenschaften). Die beiden Forscher haben sich angeschaut, welches Potenzial der 3D-Druck mit Biomaterialien haben wird – und ob er ein weiterer Schritt in Richtung nachhaltige Kreislaufwirtschaft sein kann.

Dazu präsentieren sie ein bemerkenswertes Beispiel, nämlich den Druck eines ganzen Hauses aus biobasierten Kunststoffen – komplett hergestellt aus Zuckerrüben. Die Technik kommt etwa auch bei den neuen Flaschen von Coca-Cola zur Anwendung.

Weniger Abfall durch HäuserbauNun also ein ganzes Haus. Die daraus resultierende CO2-Bilanz für Materialien wurde in dem Beispiel um mehr als 60 Prozent reduziert. 3D-Druck und Biomaterialien – zusammen könnten sie bemerkenswerte Veränderungen in unserer Wirtschaft lostreten.

Die erste Veränderung birgt das Versprechen, bei Bedarf vor Ort, ohne Abfall und mit weniger Energie zu produzieren. Es können viele verschiedene Arten von Materialien eingesetzt werden, ob Sand, Kunststoffe oder sogar lebende Zellen, wenn man etwa an die Medizin denkt.

Die zweite Veränderung besteht darin, dass synthetische Materialien wie Plastik aus unterschiedlichen Arten von Biomasse hergestellt werden können, wie z.B. Mais, Zuckerrüben oder sogar organischem Abfall. Einziger Nachteil: Der entstandene Kunststoff ist danach nicht mehr kompostierbar.

Eine spannende Lektüre, zumal das Buch im Netz frei verfügbar ist.

Belastungsfähige Bio-MaterialenAuch Luftfahrt- und Eisenbahnindustrie setzen zunehmend auf nachhaltigere Materialien. Etwa den innovativen FibriRock-Verbundwerkstoff. Dieser besteht zu 85 Prozent aus Bio-Material, die Oberflächen sind beispielsweise aus Flachs und Basalt. Diese werden mittels einer auf Zucker basierenden Kunststofflösung mit dem Hochleistungsmaterial Nomex verbunden.

Dies ist in doppelter Hinsicht von Vorteil – der Stoff erhärtet 15 bis 20 Mal schneller als herkömmliche Materialien und ist gleichzeitig viel leichter.

Eingesetzt wird FibriRock bereits in Flugzeugen, in Form leichter Küchen-Trolleys (Foto). So können Fluggesellschaften Gewicht und Kosten sparen – und das ziemlich umweltfreundlich.

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