3D-Druck von kreislauffähigen, aufbereiteten Baureststoffen für den Formenbau

Friedberg bei München, 30.01.2024 – In einem ersten Proof of Concept haben die voxeljet AG und die Parastruct GmbH erfolgreich den 3D-Druck von kreislauffähigen Reststoffen aus der Bauwirtschaft erprobt. Zum Einsatz kam dabei die Binder Jetting 3D-Druck Technologie von voxeljet. Bei dem getesteten Material handelte es sich um das Ecomould Materialset der Parastruct GmbH. Ein aus biogenen Produktionsrestmassen aus der Bauindustrie und einem mineralischen Binder bestehendes Materialset, welches von dem österreichischen Start-Up entwickelt wurde. Mittels Binder Jetting können mit Ecomould Formteile hergestellt werden, die beispielsweise für den Kaltguss von Beton und Keramik für innenarchitektonische Objekte oder für Laminierverfahren geeignet sind. Das Ecomould-Material wurde auf einer VX200 von voxeljet untersucht – einem speziell für Forschungs- und Entwicklungszwecke entwickelten 3D-Drucksystem.

Die Parastruct GmbH ist ein Unternehmen mit Sitz in Innsbruck, Österreich. Mit der von Ihnen entwickelten Technologie und dem Ecomould Materialset, bietet Parastruct Unternehmen eine nachhaltige Lösung für den kreislauffähigen Formenbau. Prognosen schätzen die jährliche Wachstumsrate des Marktes für recyceltes Überschussmaterial bis 2025 auf 7-9%[1]. Steigende rechtliche Verbindlichkeiten und Kundenanforderungen im Rahmen von Corporate Social Responsibility (CSR) Strategien, fördern das Interesse und den Bedarf nach nachhaltigen Wertschöpfungslösungen. Mittels 3D-Druck führt Parastruct ungenutzte, mineralische Schüttgüter wie Produktionsrestmassen aus der Bauwirtschaft und biogene Ressourcen wie Holzmehl oder Sägespäne zurück in den Wertschöpfungsprozess.

Für Unternehmen ergibt sich daraus sowohl ein Einsparpotenzial durch den Wegfall von Entsorgungskosten – die bei Bauschutt zwischen 75-100€/t und bei Holz zwischen 70-180€/t liegen können – als auch die Optimierung der Gesamtprofitabilität durch reduzierte Ressourcenaufwendungen. Nachhaltigkeitsziele, insbesondere in Anbetracht von verschärften Richtlinien wie dem EU Green Deal können mit Hilfe von Ecomould einfacher umgesetzt werden. So weist Ecomould mit -108,3 kg CO² pro 1m² Formfläche* eine weitaus geringere CO²-Bilanz aus, als konventionell gefertigte Sand-Phenolharz-Formen.

Die mittels Ecomould hergestellten Formen können nach Ihrer Lebenszeit zerkleinert und als Partikelmaterial erneut dem 3D-Drucker zugeführt werden. Als Beschichtung kann eine Kunststoffbeschichtung dienen, die einmalig aufgetragen wird und nach der Lebenszeit ebenfalls entfernbar ist. Bei einer zweiten Verwendung des Ecomould Materials reduziert sich der CO²-Fussabdruck weiter.

Die Binder Jetting 3D-Drucktechnologie von voxeljet eignet sich besonders für die Verarbeitung von Ecomould, da es sich bei voxeljet 3D-Druckern um Open-Source Systeme handelt, deren Druckparameter flexibel an unterschiedliche Materialsets angepasst werden können. Darüber hinaus verfügt voxeljet über ein breites Druckerportfolio, mit Baugrößen von derzeit bis zu 4 x 2 x 1 m. was eine einfache Skalierung der mit Ecomould gefunden Ergebnisse auf größere, produktivere 3D-Drucker verspricht.

Für die Weiterentwicklung des Verfahrens, werden aktuell interessierte Parteien gesucht, die die Transformation einer nachhaltigeren Bauwirtschaft in einem möglichen Förderprojekt gemeinsam voranbringen wollen.

[1] Kai-Stefan Schober (2021): https://www.rolandberger.com/de/Insights/Publications/Es-wird-Zeit-f%C3%BCr-die-Kreislaufwirtschaft-in-der-Baubranche.html (abgerufen am 18.01.2024)

*Der CO²-Fußabdruck wurde von Parastruct GmbH mit Hilfe des Impact Forecast Tools ermittelt und zertifiziert.