{"id":100735,"date":"2021-11-19T07:20:00","date_gmt":"2021-11-19T06:20:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=100735"},"modified":"2021-11-16T11:52:45","modified_gmt":"2021-11-16T10:52:45","slug":"holzbasierte-biopaste-fur-den-3d-druck","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/holzbasierte-biopaste-fur-den-3d-druck\/","title":{"rendered":"Holzbasierte Biopaste f\u00fcr den 3D-Druck"},"content":{"rendered":"\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><\/h2>\n\n\n\n\n\n<p>Forschern an der Universit\u00e4t Freiburg und des Freiburger Materialforschungszentrums ist es gelungen, nach den Prinzipien des Green Engineering eine holzbasierte Biopaste f\u00fcr den 3D-Druck zu entwickeln, die in Zukunft nachhaltigen Leichtbau m\u00f6glich machen k\u00f6nnte. Denn das Material basiert auf Reststoffen der Papierindustrie und kann energieeffizient und \u00f6konomisch wettbewerbsf\u00e4hig verarbeitet werden. Die Wissenschaftler haben ihrem Material den Namen \u201cWoodmimetics 3D\u201d gegeben.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"980\" height=\"620\" src=\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2021\/11\/Biopaste3Dprinting.jpg\" alt=\"Die 3D-Druck Biopaste besteht zu je 50 Prozent aus Lignin und Zellulose. (Foto: Lisa Ebers)\" class=\"wp-image-100744\" srcset=\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2021\/11\/Biopaste3Dprinting.jpg 980w, https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2021\/11\/Biopaste3Dprinting-300x190.jpg 300w, https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2021\/11\/Biopaste3Dprinting-150x95.jpg 150w, https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2021\/11\/Biopaste3Dprinting-768x486.jpg 768w, https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2021\/11\/Biopaste3Dprinting-400x253.jpg 400w\" sizes=\"auto, (max-width: 980px) 100vw, 980px\" \/><figcaption>Die 3D-Druck Biopaste besteht zu je 50 Prozent aus Lignin und Zellulose. (Foto: Lisa Ebers)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Ligninanteil liegt bei 50%<\/h3>\n\n\n\n<p>Lignin verst\u00e4rkt die Zellw\u00e4nde von Pflanzenzellen und sorgt f\u00fcr Stabilit\u00e4t. In der Papierherstellung bleibt es als Abfallprodukt zur\u00fcck und wird zum Gro\u00dfteil f\u00fcr die Gewinnung von Bioenergie verbrannt. \u201cWir forschen daher nach alternativen M\u00f6glichkeiten, um diesen Rohstoff in Zukunft besser nutzen zu k\u00f6nnen\u201d, sagt Prof. Marie-Pierre Laborie (Professur f\u00fcr Forstliche Biomaterialien an der Universit\u00e4t Freiburg). Hierf\u00fcr hat das Team eine Materialkombination, die bereits in den 1980er Jahren von einem US-amerikanischen Forschungsteam untersucht wurde, nochmals genauer unter die Lupe genommen.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201cWir erwarten, dass Woodmimetics3D einen vorteilhaften \u00f6kologischen Fu\u00dfabdruck hat, da die verwendeten Rohstoffe nachwachsend und die Materialien zudem am Ende des Lebenszyklus biologisch abbaubar sind\u201d, zeigt sich Prof. Laborie begeistert. Das Druckmaterial enth\u00e4lt ausschlie\u00dflich holzbasierte Rohstoffe: Lignin und Hydroxypropylzellulose sowie Wasser, Ethanol und Essigs\u00e4ure als L\u00f6sungsmittel. Ergebnis der Entwicklung ist eine z\u00e4hfl\u00fcssige Biopaste, die sich gut verarbeiten l\u00e4sst, schnell verfestigt und mit der komplexe Strukturen im 3D-Druck erzeugt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n<p>Das Material ist nicht nur biobasiert, sondern auch zu 100 % abbaubar. Die biologische Abbaubarkeit wurde mit Hilfe von Pilzen untersucht und zeigt sich mit der Abbaubarkeit von PLA (Polylactiden) vergleichbar. Somit k\u00f6nnen die Bauteile nach Ende der Lebensdauer dem Stoffkreislauf wieder zugef\u00fchrt werden. Verglichen mit den wenigen kommerziellen<a href=\"https:\/\/www.haute-innovation.com\/magazin\/nachhaltigkeit\/uhr-aus-kaffeesatz\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"> Lignin-basierten Produkten<\/a> besitzt Woodmimetics3D mit bis zu 50 % einen besonders hohen Ligninanteil.<\/p>\n\n\n\n<p>Bis zu einer m\u00f6glichen industriellen Anwendung, etwa als Verbundwerkstoff im Leichtbau, sind jedoch weitere Forschungsarbeiten erforderlich. Bislang nutzt das Team besonders reines, in einer Pilot-Bioraffinerieanlage des Fraunhofer CBP in Leuna hergestelltes Lignin. Ob sich das Abfallprodukt aus der Papierindustrie auch direkt verarbeiten l\u00e4sst, bleibt noch zu untersuchen. Wie Lisa Ebers in ihrer Doktorarbeit zeigt, lassen sich au\u00dferdem die Eigenschaften des Biokunststoffs vielfach ver\u00e4ndern, etwa indem die Bausteine chemisch bearbeitet oder variiert werden. Die bisherigen Versuche fanden mit Lignin aus Buchen statt. Wird es aus anderen Pflanzen gewonnen, bringt es ebenso andere Materialeigenschaften mit.<\/p>\n\n\n\n<p>Forschungsbericht unter: <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1021\/acsabm.0c00661\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">www.doi.org\/10.1021\/acsabm.0c00661<\/a><br><a href=\"https:\/\/www.biomat.uni-freiburg.de\/de\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">www.biomat.uni-freiburg.de<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Forschern an der Universit\u00e4t Freiburg und des Freiburger Materialforschungszentrums ist es gelungen, nach den Prinzipien des Green Engineering eine holzbasierte Biopaste f\u00fcr den 3D-Druck zu entwickeln, die in Zukunft nachhaltigen Leichtbau m\u00f6glich machen k\u00f6nnte. Denn das Material basiert auf Reststoffen der Papierindustrie und kann energieeffizient und \u00f6konomisch wettbewerbsf\u00e4hig verarbeitet werden. 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