Technik

Hüftgelenke aus dem Drucker

Objekte aus Kunststoff, Keramik oder Metall werden schichtweise aufgebaut. Mit der Branche entwickelt sich ein Milliardenmarkt

Bislang waren Drucker selbst für Technikfans ausschließlich Geräte, die flächige Produkte ausgeben, etwa Fotos und Briefe. Doch die Ära der 3D-Drucker hat begonnen. Deren Entwickler treffen sich in Neukölln zur Konferenz „Inside 3D Printing“. Berlin gilt neben New York, Hongkong, Seoul, Tokio als eines der Zentren dieser Technologie, die wie kaum eine andere die Wirtschaft verändern wird. Beim 3D-Druck werden Objekte aus Kunststoff, Keramik oder Metall schichtweise von einer beweglichen computergesteuerten Düse (Extruder) aufgebaut. Das Verfahren eignet sich für die Herstellung von Unikaten und Kleinserien und gilt energetisch als günstiger als andere Technologien. Verbreitet ist der 3D-Druck aus Nylonfäden.

Wenn von 3D-Druck die Rede ist, geht es bislang meist um kuriose Nachrichten wie die des Pasta-Herstellers Barilla, der Nudeln ausdrucken will, oder spektakuläre, wie die von Waffen, die unter den Düsen eines 3D-Druckers entstanden sind. Und wer sich auf Start-up-Events umsieht, entdeckt oft nur mehr oder weniger originelle Plastikfigürchen und bezweifelt, dass das die Vorboten einer technologischen Revolution sein sollen. Doch es besteht kein Zweifel: Sie sind es. Branchenexperten taxieren den globalen Markt auf ein Umsatzvolumen von sechs Milliarden US-Dollar in vier Jahren und elf Milliarden in sieben Jahren. Die Wachstumskurve verläuft steil nach oben.

Passgenaue Hüftgelenke

Auch in Berlin schießen 3D-Druck-Unternehmen aus dem Boden wie Pilze nach einem warmen Regen – zum Beispiel das FabLab. Der Designer Wolf Jeschonnek hat die offene Werkstatt aufgebaut, in der Bastler, Architekten und Start-ups mit modernsten Maschinen dreidimensionale Produktionsverfahren erproben können. Jeschonnek bietet auch Workshops an, in denen er Interessierte an seiner mehrjährigen Arbeits- und Lehrerfahrung in Digital Fabrication teilhaben lässt. Er ist Lehrbeauftragter für Prototyping an der Kunsthochschule in Weißensee. „Die Technologie befindet sich noch in einer frühen Phase, aber günstige Drucker gibt es inzwischen für 1000 Euro“, sagt Jeschonnek. „3D-Druck ist günstig und materialsparend“, erläutert er. Er sieht große Potenziale für diese Verfahren im Leichtbau und in der Medizintechnik. „Hüftgelenke und Zahnprothesen können von 3D-Druckern hergestellt werden“, sagt er.

Im Bereich Leichtbau ist ein anderes Start-up unterwegs, das gerade im Centre for Entrepreneurship der Technischen Universität Berlin entsteht: „3yourmind“. Stephan Kühr, Filip Kazmierczak und Tobias Wunner entwickeln dreidimensionale Architekturmodelle. Diese wurden bislang aus Pappe, Styropor und Plexiglas zusammengeklebt. Im Labor des Start-ups übernehmen Grafikprogramme und 3D-Drucker diese Aufgabe. „3D-Druck ist viel filigraner und erlaubt eine wesentlich höhere Detailtreue“, sagt Stephan Kühr. Und es ist auch möglich, die Inneneinrichtung von Gebäuden nachzubilden. „Selbst winzige Stühle, deren Beine nur einen Millimeter Durchmesser haben, sind darstellbar.“ „3yourmind“ hat zuletzt Modelle für mehrere CeBIT-Messestände nachgebaut. Deutlich größer sind die Objekte aus den Druckern des Berliner Start-ups „BigRep“. Lukas Oehmigen, Marcel Tasler und René Gurka entwickeln in einem Gewerbehof an der Kreuzberger Blücherstraße aus Aluminiumprofilen und Kunststoffteilen die zurzeit größten Serien-3D-Drucker der Welt. Objekte bis zu 1,3 Kubikmeter Volumen können mit der 29.000 Euro teuren Maschine hergestellt werden. „Großformatiges 3D-Drucken ist bisher nur für Großkonzerne zum Beispiel im Automobilbau oder Maschinenbau bezahlbar. Das wollen wir ändern“, sagt Gründer Lukas Oehmigen. Drei Drucker werden wöchentlich zusammengeschraubt und kalibriert.

„Ikea der Zukunft“

Das Branchenmagazin „Wired“ sieht die Berliner bereits als das Ikea der Zukunft. Für Oehmigen ist das keine Utopie. „Wir wissen, dass der Bedarf an 3D-geprinteten Produkten in der Kreativbranche enorm steigt.“ „BigRep“ öffne ein Tor zu der neuen Dimension, Objekte in realer Größe bezahlbar zu produzieren. Oehmigen erwartet, dass der 3D-Druck die Wirtschaft verändern wird: „Es wird Einsparungen in der Produktion geben, und die Lagerwirtschaft wird sich ändern.“ Es sei nicht mehr nötig, Produkte in China herstellen zu lassen und sie mit Containerschiffen nach Europa zu schaffen.“

Zu diesem Ergebnis kommt auch eine Umweltstudie des Öko-Instituts im Auftrag der Grünen im EU-Parlament. „Produkte, die mit 3D-Druckern hergestellt werden, können in der Herstellung Ressourcen sparen sowie Lagerhaltung, Transportkosten und Verpackungen reduzieren“, heißt es dort. Allerdings müsse der ökologische Fußabdruck der Technologie kritisch betrachtet werden. Kritisiert wird etwa die verbreitete Verwendung von Kunststoffen und die Gefahr einer neuen Wegwerfkultur. „Wir verwenden biologisch abbaubares Material“, sagt dazu Lukas Oehmigen.