„Ist das Müll, kann das weg – oder ist es vielleicht doch ein Wertstoff?“
Mit dieser Frage haben sich Studierende des Fachbereichs Architektur der Hochschule Bochum im vergangenen Semester intensiv auseinandergesetzt. Im Rahmen des Wahlmoduls „Computational Design“ unter der Leitung von Prof. Sven Pfeiffer und Leonard Lehr untersuchten sie, wie sich Abfälle aus dem 3D-Druck nachhaltig weiterverwerten lassen.
Im Fachbereich Architektur kommt der 3D-Druck vor allem bei der Modellherstellung zum Einsatz. Gerade filigrane Strukturen und komplexe Geometrien lassen sich mit der Technologie besonders gut darstellen. Dabei entstehen jedoch regelmäßig Druckabfälle – sei es durch Fehldrucke während der Einarbeitung, durch Stützstrukturen bei bestimmten Geometrien oder durch nicht mehr benötigte Zwischenversionen von Modellen.
„Eine genaue Menge dieser Abfälle ist schwer zu beziffern. Fest steht jedoch: Im Laufe eines Semesters sammelt sich einiges an. Da in der Regel immer dieselbe Kunststoffart – PLA - verwendet wird, liegt jedoch auch eine Chance auf der Hand – das Material lässt sich sortenrein erfassen und für neue Herstellungsprozesse nutzen“, erklärt Leonard Lehr, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fachbereich Architektur.
Im Projekt untersuchten die Studierenden genau diesen Kreislaufgedanken. Sie haben untersucht, ob sich aus den Kunststoffabfällen der 3D-Drucker neues Material gewinnen lässt, das direkt an der Hochschule wiederverwendet werden kann. Dafür nutzten sie die Maschinen des Gründungsservice der Hochschule Bochum: eine Anlage zum Zerkleinern von Druckabfällen sowie eine Spritzgussmaschine, mit der PLA eingeschmolzen und in Aluminiumformen gegossen werden konnte.
Die Aluminiumformen wurden eigens von der Metallwerkstatt der Hochschule hergestellt. In zwei intensiven Workshop-Tagen begleiteten Mitarbeitende des Gründungsservice die Studierenden bei der Nutzung der Maschinen. So entstanden nicht nur neue Bauteile aus vermeintlichem Abfall, sondern auch wertvolle Einblicke in Prozesse des Material-Recyclings.
Begleitet wurde das Projekt durch externe Expertise: das Rezyklat sowie die Kunststoff-Institut Lüdenscheid GmbH hielten Vorträge und gaben Einblicke in aktuelle Fragestellungen und Herausforderungen der Kreislaufwirtschaft im Kunststoffbereich. Für die Studierenden bot dies spannende Impulse über die Hochschulgrenzen hinaus.
In einem nächsten Schritt soll geprüft werden, ob der recycelte Kunststoff auch von den 3D-Druckern selbst wieder verwendet werden kann. Dazu müssten die Wertstoffe in eine fadenförmige Struktur gegossen werden. „Aktuell stellen wir an der Hochschule Bochum noch kein eigenes Filament her. Eine entsprechende Anlage befindet sich jedoch bereits im Aufbau. Ziel ist es, künftig die sortierten und geschredderten PLA-Reste zu neuem Filament zu verarbeiten – direkt vor Ort, von der Druckfarm für die Druckfarm“, so Prof. Sven Pfeiffer, Professor im Fachbereich Architektur der Hochschule Bochum.
