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# taz.de -- Nach gefloppter 3-D-Rakete: Druckt doch mal was Sinnvolles
> Die erste Rakete aus dem 3-D-Drucker ist abgestürzt. Wir stellen drei
> Dinge aus dem 3-D-Drucker vor, die wirklich was verändern.
Bild: Ein Ohr, frisch aus dem 3-D-Drucker
## Maßgeschneiderte Organe
Die Idee: Mit dem richtigen 3-D-Drucker, einem Bauplan und einer speziellen
Tinte ließen sich funktionsfähige Organe drucken. Herzen, Lebern oder
Nieren könnten aus lebenden Zellen maßgeschneidert angefertigt und
transplantiert werden – oder bei Medikamententests die Tierversuche
ersetzen.
So funktioniert es: Weltweit stellen [1][Forscher*innen dafür eine
sogenannte] Biotinte her, aus menschlichen Zellen und einem künstlichen
Proteingerüst zur Stabilität. Wie bei 3-D-Druckern üblich, ist die
[2][Tinte anfangs flüssig und verfestigt] sich dann, um Schicht für Schicht
die definierte Form anzunehmen.
Das Potenzial: Obwohl die Forschung noch recht jung ist, feierte sie
bereits erste Erfolge. 2019 präsentierten Wissenschaftler*innen in
Israel ein [3][gedrucktes Herz aus menschlichem Gewebe] – allerdings nur
etwa so groß wie eine Kirsche. Organe brauchen eine Menge Zellmaterial, das
beim Drucken überleben muss. Um ein Herz in richtiger Größe zu drucken,
fehlen noch einige [4][Jahre an Forschung, schätzen Expert*innen]. Bei
simpleren Teilen des Körpers geht es schneller. Im vergangenen Jahr bekam
eine Frau in den USA zum ersten Mal eine gedruckte Ohrmuschel aus ihrem
eigenen Zellmaterial transplantiert. Dafür entnahmen ihr Forscher*innen
Knorpelzellen und vermehrten die im Labor. So bestand kein Risiko, dass der
Körper das Transplantat ablehnt.
Bis [5][gedruckte Ohrmuscheln] zum gängigen Verfahren werden, wird es noch
dauern. Doch schon jetzt wird an der [6][medizinischen Universität in
Innsbruck] gedruckte Menschenhaut für Forschung genutzt. Mit ihr kommen die
Forscher*innen zu genaueren Ergebnissen, als es bisher mit Tierversuchen
möglich war.
## Recyclebare Holzhäuser
Die Idee: Ein Haus aus Holzfasern und Bioharzen, hergestellt im 3-D-Drucker
und angeblich vollständig recycelbar, dennoch aber vollwertig als Wohnhaus
zu benutzen. Das ist BioHome3D, entwickelt an der University of Maine. Es
könnte die [7][Lösung vieler Probleme] sein: Weil man es einfach herstellen
kann, weil es nur einen sehr geringen CO2-Ausstoß verursacht und man es
wieder abbauen und recyceln könnte, als wäre nichts gewesen. Schuttberge
jedenfalls entstünden nicht.
So funktioniert es: Der Prototyp des BioHome3D steht in Maine und sieht aus
wie ein etwas zu ambitioniertes Kleingartenhäuschen. Aber: So sehen
US-amerikanische Häuser halt manchmal aus. Entscheidend ist: Man kann ein
Gemisch aus Holzfasern – nachwachsender Rohstoff! – und Bio-Harzen – auch
nachwachsend – herstellen, es in einen Drucker füllen, und dann kommt
dieses Haus mit einer Grundfläche von 56 Quadratmetern heraus. Der weltweit
größte Polymer-3-D-Drucker hat das bewerkstelligt. Das Haus wurde in vier
Modulen gedruckt, das dauert nur zwei Stunden, dann wurden die Teile in
wenigen Stunden zusammengebaut. Außenwände, Innenwände und das Dach. Klingt
nach sehr wenigen Arbeitsschritten und vor allem wenigen Arbeitskräften,
abgesehen von den Klempnern und Malern und Elektrikern, deren Arbeit noch
nicht aus dem Drucker kam.
Das Potenzial: Würde man so ein Haus in Serie herstellen, könnten schnell
viele Häuser gedruckt werden und die Wohnungsnot lindern helfen. Man müsste
sich dabei keine Gedanken um den übermäßig hohen Energieeinsatz machen,
[8][für den Neubauten berüchtigt sind], vor allem, wenn sie aus Beton sind.
Hier ist das Baumaterial ein nachwachsender Rohstoff, der auch noch CO2
speichert.
Doch noch gibt es einiges zu klären. Der Prototyp des BioHome3D ist mit
allerlei Sensoren ausgestattet, die es in jeder Phase auf jede Faser prüfen
sollen. Die Winter etwa bereiten Sorge, sie können in Maine eiskalt,
schneereich und windig sein. Kommt BioHome3D da unbeschadet durch und
bleibt es drin schön warm, dann könnte aus dem Prototyp ein Haus werden.
## Biegsame Solarzellen
Die Idee: Überall auf der Welt werden für die Energiewende Solarzellen
gebraucht. Deswegen versuchen Forscher, die Panels dezentral herzustellen,
zum Beispiel mittels Druckverfahren. Die so hergestellten Solarpanels sind
dünn, flexibel und leicht, deswegen können sie an viel mehr Orten
angebracht werden als klassisch hergestellte Zellen.
So funktioniert es: Forschern der Universität Swansea in Wales ist es nun
gelungen, Solarzellen aus einem 3-D-Drucker zu fabrizieren. Dazu mussten
sie die richtige Mischung des Lösungsmittels finden, das als Film trocknet,
ohne die darunterliegende Schicht aufzulösen. Entstanden ist ein 20 Meter
langer Solarzellen-Film. Das Besondere an diesen Kraftwerken: Anders als
bei herkömmlichen Solarzellen nutzen sie kein Silizium zur Ernte der
Sonnenenergie, sondern die sogenannte [9][Perowskit-Technologie]. Perowskit
ist ein relativ häufiges Mineral aus der Mineralklasse der Oxide und
Hydroxide, es kann in flüssiger Form auf Oberflächen gestrichen, gedruckt
oder sogar aufgesprüht werden.
Allerdings: Der Wirkungsgrad dieser Zellen ist bislang noch schlechter als
der von denen, die auf klassische Weise hergestellt werden: Nur 10,8
Prozent der Sonnenenergie, die auf die Zellen fällt, kann auch tatsächlich
in Strom umgewandelt werden. Das ist nicht einmal halb so viel, wie
[10][moderne Siliziumzellen schaffen]. Außerdem sind die [11][organischen
Solarzellen] noch nicht so langlebig wie die Siliziumzellen, die rund 30
Jahre halten. Sie haben momentan eine Lebensdauer von maximal zehn Jahren.
Das Potenzial: Dennoch ist die Technologie vielversprechend. Denn um die
neuen Solarzellen herzustellen, braucht man viel weniger Energie als bei
den klassischen Verfahren. Außerdem können die Zellen so konstruiert
werden, dass sie nur die Sonnenenergie umwandeln, die nicht sichtbar ist,
und den Rest durchlassen. Solche transparenten, lichtdurchlässigen Zellen
können sogar auf Fenster geklebt werden.
1 Apr 2023
## LINKS
[1] /Organe-zuechten-mit-Bioprinting/!5388405
[2] https://www.igb.fraunhofer.de/de/ueber-uns/fokusthemen/bioprinting.html
[3] /!5586983/
[4] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/advs.201900344
[5] /Ersatzteile-fuer-Menschen/!5279406
[6] https://www.i-med.ac.at/bioprinting/index.html.de
[7] /Forscherin-ueber-Klimaschutz-im-Bausektor/!5891879
[8] /Nachhaltigkeit-beim-Bauen/!5882374
[9] /Berliner-ForscherInnen-ausgezeichnet/!5636842
[10] /Effektivere-Solarzellen/!5395861
[11] /Technische-Neuerung-Solarfolie/!5768005
## AUTOREN
Nick Reimer
Felix Zimmermann
David Muschenich
## TAGS
3-D-Drucker
Nachhaltigkeit
Zukunft
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Solarenergie
Schwerpunkt Coronavirus
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