Pappmaschee statt Plastik:
Nachhaltiger 3D-Druck mit „Calls for Transfer“
Wissenschaftssenatorin Katharina Fegebank besuchte Ende letzter Woche, am 9. Dezember 2022, das Forschungsteam des C4T-Projekts „Green 3D Printing“ an der TU Hamburg. Das von Professor Claus Emmelmann geleitete Projekt trägt dazu bei, den 3D-Druck nachhaltiger zu gestalten, indem der Einsatz von Kunststoff minimiert werden soll. Damit in Zukunft insbesondere bei der Herstellung von Prototypen und Anschauungsmaterialien kein überflüssiger Kunststoff mehr eingesetzt werden muss, unterstützt „Calls for Transfer“ das Projekt bei der Forschung an neuen Materialien für den 3D-Druck. Um diese Vision zu verwirklichen, setzen die Wissenschaftler:innen um Professor Emmelmann und der leitenden Ober-Ingenieurin Katharina Bartsch statt Plastik leicht abbaubare Papierfaserwerkstoffe ein – auch bekannt als Pappmaschee.
Papierfaserwerkstoffe sind unkompliziert in der Entsorgung
Die im Projekt für den 3D-Druck eingesetzten Papierfasern werden mit Wasser und zähen Klebstoffen zu einer fließfähigen Masse zu einem Werkstoff vermischt, der im professionellen Einsatz vorrangig in der Verpackungsindustrie seine Verwendung findet. Neben synthetischen Klebstoffen können auch biologische Klebstoffe, z.B. auf Stärke-Basis, eingesetzt werden. Ein typisches Alltagsprodukt aus Papierfaserwerkstoffen sind beispielsweise Eierkartons. Papierfaserwerkstoffe bedürfen keiner gesonderten Entsorgungswege; bei Verwendung von biologischen Klebstoffen können sie im Biomüll entsorgt und kompostiert werden. Die für Papierfaserwerkstoffe typischen, sehr kurzen Fasern fördern dabei sogar den Kompostierungsvorgang.
„Wir sind sehr, sehr dankbar, dass es dieses Format C4T gibt“, betonte die Wissenschaftlerin Dr.-Ing. Katharina Bartsch von der TU Hamburg, die nochmals darauf verweist, wie sehr es das Förderformat „Calls for Transfer“gebraucht hat, um die Idee eines nachhaltigen 3D-Drucks schnell in die Tat umsetzen zu können.
Wissenschaftssenatorin Katharina Fegebank: „„Green 3D-Printing“, das ist Forschung zum Anfassen, die einen echten Unterschied macht. Denn 3D-Druck gewinnt stetig an Relevanz in der Wissenschaft, aber auch in der Industrie und Kunst. Der Nachhaltigkeitsaspekt muss in all diesen Feldern mitgedacht werden und ein umweltfreundlicher, plastikfreier 3D-Druck wird das an vielen Stellen erleichtern. Ich freue mich sehr, dass wir mit unserem Calls for Transfer-Programm so ein zukunftsweisendes Projekt fördern.“
Präsident der TUHH, Prof. Dr. Andreas Timm-Giel: „Wir freuen uns, dass wir mit dem von uns initiierten Programm „Calls for Transfer“ wieder eine Reihe von innovativen Projekten unterstützen können; ganz besonders über das TU-Projekt „Green 3D Printing“ der TU Hamburg. Dieses Projekt ist ein eindrucksvolles Beispiel, wie Ingenieurslösungen den Ressourcenverbrauch signifikant reduzieren können und uns in eine nachhaltigere Zukunft führen können. Konkret werden hier die Nutzung von Papierfaserverbundwerkstoffen für den 3D-Druck erprobt. So kann eine nachhaltige Alternative für die kunststoffbasierte Fertigung von Prototypen und Anschauungsmodellen geschaffen werden. Ziel des Vorhabens ist nun die Entwicklung eines Anlagenprototypens zur Evaluierung der technischen und wirtschaftlichen Eignung.“
Prof. Dr.-Ing. Claus Emmelmann, Institut für Laser- und Anlagensystemtechnik: „Als mein Forschungsteam und ich als internationaler Pionier für den industriellen Metall 3D-Druck seit 2014 (Innovationspreis der deutschen Wirtschaft 2014, Kreis der Besten für den Zukunftspreis des Bundespräsidenten 2015, Hamburger des Jahres 2016) mehrfach ausgezeichnet wurden, stand die nachhaltig bionische (naturnachgeahmte) Umkonstruktion und die digital smarte und qualitativ höchstwertige 3D-Produktion zukünftiger Funktionsbauteile mit weniger Ressourceneinsatz durch weniger Material, Betriebsstoffe und Produktionsaufwand im Vordergrund. Wir sind stolz darauf, nun auch für die Prototypenherstellung durch 3D-Druck Papierfaserstoffe als nachhaltigstes Material pionierhaft erforscht und patentiert zu haben.“
„Calls for Transfer“ (C4T) hilft innovativen Ideen aus den Hochschulen hinein in Wirtschaft, Politik & Gesellschaft
Seit 2018 wurden bei „Calls for Transfer“ (C4T) bereits über 370 Projekte eingereicht, wobei mittlerweile über 100 Projekte mit jeweils 30.000,- EUR gefördert werden konnten. Ein besonders erfolgreiches Beispiel war das Projekt von Anne Lamp, die als Gründerin von „traceless materials“ vor kurzem den Deutschen Gründerpreis gewann. C4T richtet sich an forschungs- und wissenschaftsbasierte Ideen, Ansätze und Innovationen aus allen Disziplinen der Hamburger Hochschulen. Das von der Behörde für Wissenschaft, Forschung, Gleichstellung und Bezirke (BWFGB) der Freien und Hansestadt Hamburg ermöglichte Förderprogramm stärkt damit die Vielfalt und Sichtbarkeit des Wissens- und Technologietransfers sowie des Innovationspotenzials der Hamburger Hochschullandschaft.
„Als Team hinter dem Förderprogramm dürfen wir unzählige Ideen, die in der Hamburger Wissenschaftslandschaft heranreifen, beim Wachsen unterstützen. Das Projekt von Professor Emmelmann zeigt dabei beispielhaft, worauf es bei Innovationen im Ideen-, Wissens- und Technologietransfer ankommt: Die direkte und praktische Anwendbarkeit einer Neuheit, die unsere Zukunft nicht nur einfacher, sondern auch nachhaltiger gestaltet. Dieses massive Potenzial findet sich in Hamburg in jedem Forschungsfeld: Von der Anlagensystemtechnik bis hin zur Musikwissenschaft. Durch „Calls for Transfer“ haben wir also die Möglichkeit, Innovationen für unsere Zukunft aus allen wissenschaftlichen Disziplinen schnell und einfach zu erproben und schlussendlich anzuwenden – das ist einmalig.“
Alle Informationen zu C4T finden Sie unter: https://hamburginnovation.de/c4t/
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Pressespiegel…
... zum Besuch von Senatorin Fegebank bei einem C4T-Projekt
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