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Additive Fertigung

Katja Preydel,

Stützstrukturen für Korallenriffe

Meldungen über die weltweite Gefährdung der Korallenriffe beunruhigen uns seit Jahren. Umweltverschmutzung und die steigende Gewässertemperatur schädigen Warmwasserkorallen. Es kommt zur sogenannten Korallenbleiche, und schließlich sterben ganze Riffabschnitte ab.

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Eine vielversprechende Rettungsmaßnahme ist das Aussäen von 3D-gedruckten Korallenstrukturen aus Keramik, die mit neuen Korallen besiedelt und anschließend auf gefährdete Riffe ausgebracht werden. Die speziellen Korallenstrukturen aus 3D-gedruckter Keramik wurden von der FIT Additive Manufacturing Group und Autodesk entwickelt.

Keramikkorallen aus 3D-Druck

Die US-amerikanische Umweltschutzorganisation Secore hat eine Lösung entwickelt, die zur Wiederbelebung dieser gefährdeten Korallenriffe beiträgt. Speziell gezüchtete Korallenlarven werden auf 3D-gedruckten Strukturen aus Keramik angesiedelt und anschließend an geeigneten Stellen im Meer ausgesetzt. Die Designfindung der künstlichen Korallenelemente basiert auf neuesten naturwissenschaftlichen Forschungsergebnissen. Als optimal hat sich eine naturinspirierte, fünfarmige Form mit Ausbuchtungen, Vertiefungen und Hohlräumen erwiesen, die die empfindlichen Korallenlarven gern als Lebensraum annehmen und sich darauf festsetzen. Konventionell sind solche organischen, detailreichen Formen aber kaum herstellbar.

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Vereinte additive Kompetenzen

Mit FIT und Autodesk hat das Secore-Projekt zwei Partner gefunden, deren geballte Kompetenz in den Bereichen Design, Software und 3D-Druck für die gelungene technische Entwicklung und Umsetzung der sogenannten Tetrapoden sorgt. Möglich wurde dieser Erfolg durch das von FIT entwickelte Keramikpulver „Amcelain“, die darauf angepasste Keramik-3D-Druck-Technologie und das spezielle additive Design der sogenannten Tetrapoden, die mit der Autodesk-Software „Selective Space Structures (3S)“ sowohl hinsichtlich Einsatzzweck als auch ihrer technischen Machbarkeit perfekt umgesetzt wurden. Gemeinsam arbeitet das Unternehmen mit Autodesk an der Entwicklung weiterer Grundkörper, die eine Besiedlung mit den wählerischen Korallenlarven erleichtern sollen. So hat die neueste Generation der Besiedelungskörper eine um Faktor 3,4 vergrößerte Oberfläche, da hier eine Vielzahl kleiner Poren und Hohlräume enthalten sind, in denen die Korallenlarven besonders gut Schutz und Halt finden.

„Um wirklich innovative Anwendungen zu schaffen, reicht es nicht, additive Fertigungstechnologien anzuwenden, nein, radikale Innovation beginnt im Kopf. Mit Autodesk 3S können wir dieses neue Denken Realität werden lassen“, so Carl Fruth, Gründer und Vorstandsvorsitzender von FIT. „Nur durch radikales Umdenken unserer Fertigungsprozesse können wir bessere Produkte für eine bessere Zukunft für uns alle schaffen.“

Die Testphasen auf den Bahamas und auf Curaçao sind erfolgreich verlaufen, nun sollen die Tests ausgeweitet werden. Für die Zukunft soll noch über 1 Million dieser Keramikobjekte hergestellt und ausgebracht werden, um so, hoffentlich nachhaltig, dem Korallensterben entgegen zu wirken.

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